固体废物处理与处置课程设计(DOC)

课程名称：固体废物处理与处置课程设计设计题目：崇明县生活垃圾填埋场设计班级：55388799学号：05793346学生姓名：xxx设计时间：2011.11.5-2011.11.14指导教师：xxxxx目录一.前言------------------------------------------------------------------------------------P1-21.1固体废物的来源与分类1.2固体废物的危害1.3固体废物处理的方法二.工程概况------------------------------------------------------------------------------P2-32.1项目背景2.2课程设计目的2.3设计要求2.4项目设计原始资料三.设计计算---------------------------------------------------------------------------P4-73.1填埋场容积计算3.2渗滤液产生量的计算3.3填埋气体产生量的计算四.卫生填满场的设计------------------------------------------------------------------P7-84.1处理对象4.2填埋场的选址五.填埋场的防渗------------------------------------------------------------------P8-125.1防渗方式5.2防渗材料5.3防渗结构六.渗滤液的产生及收集处理-----------------------------------------------------P12-136.1渗滤液的特点6.2渗滤液的收集6.3渗滤液的处理七.填埋气体的产生与收集处理--------------------------------------------------P13-147.1填埋气的组成7.2填埋气的收集系统7.3填埋场气的导排八.终场覆盖----------------------------------------------------------------------------P148.1填埋场封场系统设计8.2填埋场封场后的土地回用九.个人小结------------------------------------------------------------------------------P15十.参考文献--------------------------------------------------------------------P15崇明县生活垃圾填埋场课程设计1一．前言1.1固体废物的来源与分类固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物的种类繁多，性质各异。为便于处理、处置及管理，需要对固体废物加以分类。固体废物的分类方法很多：可按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。按照固体废物的来源可分为工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。其主要组成：厨余物，废纸屑，废塑料，废橡胶制品，废编织物，废金属，玻璃陶瓷碎片，庭院废物，废旧家用电器，废旧家具器皿，废旧办公用品，废日杂用品，废建筑材料，给水排水污泥等。1.2固体废物的危害固体废物特别是有害固体废物，如处理处置不当，能通过不同的途径危害人体健康。固体废物露天存放或置于放置场，其中的有害物质可以通过环境介质—大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染，对人体产生危害，同时破坏生态环境，导致不可逆生态变化。1.2.1对土壤环境的影响固体废物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而且如填埋处理不当，固体废物及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和结构，并对土壤中的微生物产生影响。这些有害成分的存在，不仅有碍植物根系的发育和生长，而且还会在植物有机体内积蓄，通过食物链危及人体健康。1.2.2对大气环境的影响堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；堆积的废物中某些物质的化学反应，可以不同程度上产生毒气或恶臭，造成地区性空气污染；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；固体废物在运输和处理过程中，也能产生有害气体和粉尘。1.2.3对水体环境的影响固体废物可随天然降水或地表径流进入河流湖泊，或随风迁徙落入水体，从而将有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害很大，它可进入土壤污染地下水，或直接流入崇明县生活垃圾填埋场课程设计2河流、湖泊或海洋，造成水资源的水质型短缺，生活垃圾未经无害化处理就任意堆放，也已造成许多城市地下水污染。1.3固体废物处理的方法固体废物处理的方法大致有堆肥、焚烧和填埋。堆肥化属于生物处理，焚烧属于热处理。本报告就是利用填埋法对崇明县的垃圾处理与处置进行设计。1.3.1堆肥堆肥化是在控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。堆肥化系统的分类：按堆肥过程中微生物对氧气的不同需求情况分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按温度分为中温堆肥和高温堆肥；按技术分为露天堆肥和机械密封堆肥。1.3.2焚烧焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中有还有毒物质在800——1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。可燃物质的燃烧，特别是生活垃圾的焚烧过程，是一系列十分复杂的物理变化和化学反应过程，通常可将焚烧过程划分为干燥、热分解、燃烧三个阶段。焚烧过程实际上是干燥脱水、热化学分解、氧化还原反应的综合作用过程。1.3.3卫生填埋卫生填埋是“利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染，并将垃圾压实减容至最小，填埋占地面积也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共安全及环境均无危害”的一种土地处理垃圾方法。固体废物填埋场的构筑方式和填埋方式与地形地貌有关，可分为山谷型填埋和平地型填埋方式。平地型填埋又可分为地上式、地下式和半地下式。卫生土地填埋适于处置一般固体废物。用卫生填埋来处置城市垃圾，不仅操作简单，施工方便，费用低廉，还可同时回收甲烷气体，目前在国内外被广泛采用。在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中，应着重考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消除、场地的开发利用等几个主要问题。二、工程概况2.1项目背景随着崇明县的经济持续增长，人口数量的上升，消费物品也在增加。若不处理对垃圾无害化处理，将引发重大的灾难，而目前，仅少量进入垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理，其余基本处于无序状态，有的混入危险废物处置，有的被崇明县生活垃圾填埋场课程设计3拉到市郊和外地，对环境造成了污染，存在严重隐患。为提高崇明县环境卫生水平、提升城市形象、实现可持续发展，安全妥善地处置崇明县日益增加的生活垃圾显得十分必要和重要。为此，我们拟在崇明县周边地区建立一安全填埋厂，用以接收填埋崇明县的生活垃圾。2.2课程设计目的(1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学知识系统化，培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力；(2)了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定固体废物处理与处置系统的设计方案，进行设计计算、绘制工程图，应用技术资料，编写设计说明书的能力。2.3设计要求2.3.1总体要求按照设计任务合理选择设计方案，工艺流程要有一定的灵活性；设计概念清楚、参数选择恰当、计算正确，说明书简明扼要、文字流畅、论点明确；图纸表达正确、符合制图规范；图面整洁、布局合理、图中线型和尺寸标注符合要求；整个设计过程严格遵照相关标准。2.3.2设计说明书设计说明书要求8000字以上，使用A4纸。内容包括目录、前言、正文、计算书、设计计算框图、小结及参考文献等。设计说明书中应当设计的依据及指导思想；设计方案的确定及具体技术指标的选用原则和技术要求的说明2.3.3设计计算书包括填埋场总容量、填埋总量计算；垃圾填埋工艺流程及填埋作业程序确定；填埋场主体工程工艺设计计算；主体设施的工艺参数计算及主要尺寸的确定等；配套工程及辅助设施和设备的计算与工艺布置。2.3.4设计图纸包括垃圾填埋场平面布置图、剖面布置图及主要构筑物（防渗排渗系统、导气系统复合防渗衬里、渗滤液处理工艺等）结构图。2.4项目设计原始资料（1）根据崇明县人口规模与人均垃圾生产量等因素，本设计服务人口71.57万人。平均每人每天产生1.2kg垃圾，人口增长率为0.68%。垃圾填埋场高度15m，覆土与压实之比为1:5，使用年限：10年。垃圾压实密度,700kg/m3。（2）气候：崇明岛属北亚热带季风气候，温和湿润，四季分明，雨水充沛，日照充足，年平均气温15.3℃。年平均降水量1003.7毫米。年平均日照2104小时。全年无霜期229天。多东南风，夏秋季受台风影响较大。（3）水文资料：月总降雨量最大为346.9毫米，出现在堡镇港南水闸地区，崇明县生活垃圾填埋场课程设计4月最大日降雨量为124.3毫米（7月6日8:00时至7月7日8:00时），出现在堡镇港南水闸地区。三、设计计算3.1填埋场容积计算设计垃圾填埋场服务年限为15年，覆土与垃圾压实之比为1:5，填埋高度为15m，该地区主导风向为东北风，因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向，即垃圾填埋场的西南角，以减少对人们的影响。每年所需的场地体积为：r1DW365Vp垃圾压实密度每年垃圾产生量式中：W--垃圾产生率,kg∕(d*人)；P--城市人口；D--压实后垃圾的密度(kg∕m3)；r--覆土与垃圾之比第一年生活垃圾所需填埋体积：年份人口/万人均生活垃圾日产量/(kg/d)垃圾体积/m^3覆土量/m^3填埋容量/m^3累计填埋容量/m^32012.0071.571.20447823.7189564.74537388.46537388.46一期2013.0072.061.20450868.9290173.78541042.701078431.162014.0072.551.20453934.8290786.96544721.791623152.952015.073.01.2457021.591404.3548425.92171578.844311.271.57101V3651537388.46m7005（）崇明县生活垃圾填埋场课程设计50408202016.0073.541.20460129.3392025.87552155.192723734.042017.0074.041.20463258.2192651.64555909.853279643.892018.0074.541.20466408.3693281.67559690.043839333.922019.0075.051.20469579.9493915.99563495.934402829.852020.0075.561.20472773.0894554.62567327.704970157.55二期2021.0076.071.20475987.9495197.59571185.535541343.082022.0076.591.20479224.6695844.935