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1、精选优质文档-倾情为你奉上环境工程专业课程设计报告题 目 生活垃圾卫生填埋场工艺设计专业班级 环 境 工 程 1101 班 姓 名 _学 号 _指导教师 _学 院 _填写时间 2015 年 1 月 13 日 课程设计任务书一、 课程设计题目生活垃圾卫生填埋场工艺设计二、 设计任务及条件（1）一个服务人口为300万人的垃圾卫生填埋场，垃圾填埋场的设计使用年限为10年。平均垃圾产量为1.6/d，人口增长率2.0%。垃圾卫生填埋场工艺设计满足生活垃圾填埋场污染控制标准(GBl6889-2008)。（2）覆土和填埋垃圾之比为1:4.2，垃圾的压实密度为800 kg/m3；（3）气象资料：该地区位于我国
2、南方，属亚热带季风气候，季风明显，降水充沛，四季分明，无霜期长。该地区多年平均气温为20，多年平均降水量为1100mm，该地区年主导风向为偏北风。（4）备选场址概况：填埋场库区周围汇水面积0.8 km2。场地表土厚度0.54.6m不等，平均2.2m，土壤渗透系数为7.0*10-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.9 m。三、 设计内容根据所提供的资料，完成生活垃圾卫生填埋场的方案设计，主要内容包括以下几个方面：1）垃圾处理工艺的选择；2）垃圾填埋场选址和库容计算： 根据垃圾填埋场选址的基本原则，综合考虑工程因素、社会环境因素以及经济因素等方面，确定垃圾填埋场厂址，并进行填埋场库容和面积等的设计
3、计算；3) 垃圾填埋场的防渗设计、渗滤液产生量、渗滤液处理规模及工艺选择、填埋气收集系统与处理系统、填埋场封场后覆盖系统等4）绘制工艺流程图、防渗层结构图等；5）编写课程设计说明书。四、 设计要求1）在设计过程中，培养独立思考、独立工作能力及严肃认真的工作作风；2）通过本课程设计使学生具有初步的综合运用知识的能力，收集资料和使用技术资料的能力，方案比较分析、论证的能力，设计计算的能，从而提高学生的工程素质和综合素质； 3）设计说明书内容完整，文字通顺、条理清楚、计算准确。说明书内容主要包括以下几个部分：封面（课程设计题目、专业、班级、姓名、学号、指导教师、时间等）；设计任务书；目录；概述（设计
4、的目的、意义）；设计条件（或设计原始数据）；设计计算；结论和建议；主要参考文献；附图。4）图纸按照国家绘图标准绘制，要求图签和线条清晰、主次分明、粗细适当，并附有适当文字说明。五、 主要参考书（1）生活垃圾填埋场污染控制标准(GBl6889-2008)；（2）城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)；（3）生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范(CJJ113-2007)；（4）生活垃圾卫生填埋场封场技术规范(CJJ112-2007)；（5）三废处理工程技术手册 固体废物卷 化学工业出版社 聂永丰主编.附录：课程设计报告格式及要求1、 标题页（封面）；2、 设计任务书；3、 目录；4
5、、 概述（包括设计依据、设计范围、原始计算数据等）；5、 设计计算说明书（包括整个设计计算过程及设备选型）；6、 结论与建议7、 参考文献和主要符号说明；8、 附图目录概述.11. 工艺选择.11.1 城市生活垃圾定义与特点.11.2 城市生活垃圾的管理原则.21.3 城市生活垃圾的处理处置方法.22. 填埋场的选址 .32.1 填埋场选址的基本原则.32.2 填埋场选址的考虑因素.42.3 填埋场选址的条件.42.4 填埋场场址的确定.43. 填埋场的库容计算.54. 填埋场基础工程与防渗.64.1 场底基础工程.64.2 场区防渗工程.74.3 垃圾渗滤液的产生与收集系统.114.4 渗滤
6、液收集系统.124.5 渗滤液的计算.135. 填埋气体的产生与收集处理.16 5.1 填埋产气量的预测.17 5.2 填埋场气体收集系统的设计与计算.186. 垃圾填埋场的终处理.19 6.1 堆体整形与处理.19 6.2 终场覆盖.19 6.3 埋场封场后的土地回用.21 6.4 垃圾渗滤液的收集与处理.21 6.5 填埋场封场后的土地回用.217. 填埋场环境监测.22参考文献.23附图专心-专注-专业概述生活垃圾卫生填埋场工艺设计课程设计是为配合环境工程专业核心课程固体废物处理与资源化学习而独立设计的设计性实践课程，是对固体废物从生产到分类、收集、运输、中间处理、最终处置及资源化技术的
7、工程设计，是课程教学的重要组成部分，是培养学生工程设计能力和创新能力的重要实践教学环节。作为环境工程专业的一门必修课，教学目的是在课程设计过程中，使学生学习固体废物全过程管理中的基本原理、构筑物计算方法、主要设备或治理工艺的图纸绘制等，培养学生调查研究、文献查阅及资料收集、比较确定设计方案、工程设计计算、图纸绘制与技术文件编写的能力。1. 工艺选择1.1城市生活垃圾定义与特点固体废物是指生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态、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。固体废物有多种分类方法，依据中华人名
8、共和国固体废物污染环境防治法（以下简称固废法），将固体废物分为生活垃圾，工业固体废物和危险废物3类。生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。根据该定义，生活垃圾包括城市生活垃圾和农村生活垃圾。城市生活垃圾又称为城市固体废物，是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中生产的固体废物，主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃碎片、废园废物、砖瓦渣土，以及废旧家具器皿、废旧电器、废旧办公用品、废日杂用品、给水排水污泥等。城市生活垃圾主要产自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、
9、市政环卫系统、城市交通运输、文教卫生团体和行政事业单位、工矿企业单位等。城市生活垃圾的主要特点是成分复杂，邮寄含量高。表1列出了根据国家发达程度对垃圾的密度、含水率和热值的比较。表1 3种类型国家垃圾的密度、含水率和热值国家类型垃圾密度/（kg/m3）含水率/%垃圾热值/kj发达国家1001502040630010000中等收入国家20040040604200低收入国家2505004070 1.2 城市生活垃圾的管理原则我国的固废法中明确指出，“国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则”，即减量化、资源化、无害化的“三化”原则。减量化
10、是指通过采用合理的管理和技术手段，减少固体废物的产生量和排放量，以最大限度的合理开发资源和能源。减量化是防止固体废物污染环境的首先要求和措施。目前，我国城市生活垃圾的产生量十分巨大，超过1108t/a，如果采取措施，尽可能减少城市生活垃圾对人体健康的危害，最大限度的合理开发利用资源和能源。资源化是指采取管理和工艺措施从固体废物中回收物质和能源，加速物质和能量的循环，创造经济价值的广泛的技术方法。从城市生活垃圾管理角度，资源化的定义包括3个范畴：物质回收，即从处理的城市生活垃圾中回收一定的二次物质，如纸张、玻璃、金属等；物质转换，即利用废弃物制取新形态的物质，如利用废玻璃和废橡皮生产建筑材料；能
11、量转换，即从废物处理过程中回收能量，以生产热能或电能，如通过城市生活垃圾的焚烧处理回收热量，用于供热或者发电。无害化是指对已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物，经过物理、化学或生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防止减少固体废物的污染危害。1.3 城市生活垃圾的处理处置方法城市生活垃圾的处理处置主要有生物处理、热处理和卫生填埋3中方法。（1）生物处理 城市生活垃圾的生物处理是指通过微生物的好氧或厌氧作用，使其中的可降解有机物组分转换为稳定的产物、能源或其他有用物质的处理技术。城市生活垃圾的生物处理包括堆肥化、厌氧消化等，其中，堆肥化作为大规模
12、处理城市生活垃圾的生物处理技术得到了广泛应用。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，促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用，是可被降解的有机物转化为稳定的腐殖质的过程。堆肥化系统的分类：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。（2）热处理 城市生活垃圾的热处理是装有城市生活垃圾的设备中通过高温使其中的有机物分解并深度氧化，从而改变其物理、化学或生物组成和特性的处理技术。城市生活垃圾的热处理技术包括焚烧、热解、熔融、烧结和湿式氧化等，其中，焚烧是城市生活垃圾做常用的热处理技术，焚烧是以一定量的过剩空气与被处理的生活垃圾中的有机废物在焚烧炉
13、内进行氧化燃烧反应，使有机物转化为无机物，同时减少废物体积。（3）卫生填埋 卫生填埋是通过采取防渗、铺平、压实、覆盖，对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。几种处理方法中，现代卫生填埋技术作为城市生活垃圾的最终处置技术，在世界范围内得到了广泛应用。即使在发达国家，如美国、英国、德国等大多数工业化国家，目前仍有70%95%的城市生活垃圾采用卫生填埋。我国作为发展中国家，卫生填埋在城市生活垃圾最终处理处置技术中所占的比例更高。2.填埋场的选址2.1填埋场选址的基本原则场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、经济学、法律
14、和社会学的方面来考虑。这些选择要求相辅相成。主要遵循两条原则：一是从防止环境污染角度考虑的安全原则，二是从经济角度考虑的经济合理原则。安全原则是选址的基本原则。维护场地的安全性，要防止场地对大气的污染、地表水的污染，尤其是要防止渗滤水释放对地下水的污染。因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。经济原则对选址也有相当大的影响。场地的经济问题是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地费用、运输费、操作费等多种因素有关。合理的选址可充分利用场地的天然地形条件，尽可能减少挖掘土方量，降低场地施工造价。2.2 填埋场选址的考虑因素填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达
15、到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋封场后场地是否可被利用。2.3 填埋场选址的条件填埋场选址时应该考虑以下因素。 填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求，符合当地城市区域环境总体规划要求，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求； 填埋场对周围环境不应产生污染或对周围环境影响不超过国家相关现行标准的规定； 填埋场应与当地的大气防护、水资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致； 填埋场应具备相应的库容，使用年限宜10年以上，特殊情况下不应低于8年。选址的限
16、制条件包括：填埋场场址不应该选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风情名胜区、文物（考古）保护区、生活饮用水水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区、军事要地、国家保密地区；填埋场场址不应该设在洪范区、淤泥区，距离居民居住区域或人畜供水点500m以内地区，直接与河流和胡泊相距50m以内的地区，活动的坍塌地带、地下蕴矿区、灰岩坑及岩洞区。2.4填埋场场址的确定该地区年主导风向为偏北风，因此生活和管理设施宜其中布置并处于年主导风向的上风区，即垃圾填埋场的偏北角，以减少填埋场对区民生产生活的影响。3. 填埋场库容的计算该填埋场采用平原型填埋，每年所需的场地体积为：式中，为第n年垃圾填埋
17、容量，m3；为体积减少率，与垃圾组分有关，一般取0.150.25；为每日计划填埋废物量，kg/d；为填埋时覆土体积占废物的比率；为垃圾压实后的平均容重，kg/m3。每日计划填埋废物量：式中，为垃圾产生率，kg/(d.人)；为城市人口。根据设计原始数据，取1.6 kg/(d.人), 取3106，值取0.2, 取800 kg/m3，取0.24，则第一年填埋的固体废弃物体积为： (m3 )该城市的人口增长率为2.0%，则城市生活垃圾的年增长率为2.0%，第一年至第十年废物体积的计算结果见表2。表2 垃圾填埋场历年所需的场地体积年度第一年第二年第三年第四年第五年废物体积m3年度第六年第七年第八年第九年
18、第十年废物体积m3（1）该卫生填埋场总的场地体积 (2) 填埋场总面积式中，为垃圾填埋深度，m；为修正系数，取值范围1.051.20。填埋场预计填埋深度取10m，取1.1，则式中，为填埋场长度，m；为填埋场宽度，m。（3） 填埋场宽度 设取2400m，则4. 填埋场基础工程与防渗4.1 场底基础工程根据生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）的规定，卫生填埋场底地基应是具有承载能力的自然土层或经过碾压、务实的平稳层，且不应填埋场垃圾的沉陷而使场底变形、断裂。场底基础表面经碾压后，方可在其上贴铺人工衬里。生活垃圾卫生填埋技术规范还规定场底应有纵、横向坡度。纵横坡度宜在2%以上，以利于渗滤液
19、的导流。由于填埋场长度达到1200m，宽度达到1087m，如果按照2%的坡度进行设计，则场区两端高度差将达到24m。受地下水埋深土方平衡及整体设计的影响，场区两端高度差过大会造成较大的困难。实际设计建设中，垃圾卫生填埋场场底纵横向主要坡度取1.2%，以保证渗滤液排放顺畅。为确保填埋场安全，考虑到该填埋场土体条件较差，需对其整形，对坑底及周围进行平整，取土同时作为坑四壁局部填土、每日覆盖用土和最终覆盖用土。填埋区底部按设计高度完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防渗膜的铺设。4.2 场区防渗工程根据生活垃圾卫生填埋场技术规范的规定，“填埋场必须进行防渗处理，防止对地下水和地表水的污染，同时还应
20、防止地下水进入填埋区”。防渗工程是卫生填埋场的重要工程，主要作用有：将填埋场内外隔绝，防止渗滤液进入地下水；阻止场外地表水、地下水进入垃圾填埋场以减少渗滤液的产生量；有利于填埋气体的收集和利用。防渗一般分为天然防渗和人工防渗。 天然防渗 天然防渗是指在填埋场填埋库区，具有天然防渗层，其隔水性能完全达到填埋场防渗要求，不需要采用人工合成材料进行防渗。天然防渗的填埋场场地一般位于黏土和膨润土的土层中。生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范（CJJ1132007）对天然防渗的要求：天然粘土衬里及改性黏土类衬里的渗透系数不应大于1.010-7cm/s，且场底及四壁衬里厚度不应小于2m。 人工防渗 根据
21、生活垃圾卫生填埋技术规范的规定，“填埋场必须防止对地下水的污染，不具备自然防渗条件的填埋场和因填埋垃圾可能引起污染地下水的填埋场，必须进行人工防渗，即场底及四壁用防渗材料作防渗处理”。当填埋场不具备黏土衬里或改良土衬里的防渗要求时，需采用人工合成材料进行防渗的方式。生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范对人工防渗的要求：在填埋场底部及四壁铺设高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作为防渗衬里时，膜厚度不应小于1.5mm，并应符合填埋场防渗的材料性能和现行国家相关标准的要求。 防渗材料 防渗材料有很多种类型，目前常用的主要有两类：黏土与人工合成材料。黏土除天然粘土外，还有改良膨润土等；人工合成材料种类很
22、多，如高密度聚氯乙烯（HDPE）膜、低密度聚氯乙烯（LDPE）膜、聚氯乙烯（PVC）膜等，但近20年来，国内外填埋场最常用的是高密度聚氯乙烯（HDPE）膜。实际上，大部分填埋场所选用的防渗层材料均是黏土和HDPE膜。压实黏土与HDPE膜的特点和性能见表3。表3 压实黏土与HDPE膜的特点和性能类型材料渗透系数k/(m/s)对库容的影响抗穿刺能力应用范围HDPE膜10-1310-14较小较差整个基底层防渗压实黏土10-610-7较大较好场底防渗 防渗系统构造 根据生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范的规定，防渗结构的类型应分为单层防身结构和双层防身结构。单层防渗结构的层次从上至下为： 渗滤液收
23、集导排系统、防渗层（含防渗材料及保护材料）、基础层、地下水收集导排系统。单层防渗结构的设计包括4中类型：HDPE膜+压实土壤复合防身结构（图1）、HDPE膜+GCL复合防渗结构（图2）、压实土壤单层防渗结构（图3）和HDPE膜单层防渗结构（图4）。图1 HDPE膜+压实土壤复合防渗系统结构示意图图2 HDPE膜+GCL复合防渗结构示意图图3 压实土壤单层防渗结构示意图图4 HDPE膜单层防渗结构示意图 双层防渗结构的层次从上至下为渗滤液收集导排系统、主防渗层（含防渗材料及保护材料）、渗漏检测层、次防渗层（含防渗材料及保护材料）、基础层、地下水收集导排系统。双层防渗结构的设计如图5所示。图5 双
24、层防渗结构示意图 场地水平防渗系统方案比选 生活垃圾卫生填埋防渗系统工程技术规范规定，防渗层设计应符合下列要求。a. 能有效地阻止渗滤液透过，以保护地下水不受污染；b. 具有相应的物理力学性能；c. 具有相应的抗化学腐蚀能力；d. 具有相应的抗老化能力；e. 应覆盖垃圾填埋场场底和四周边坡，形成完整的、有效的防水屏障。由本设计中根据所给的原始资料可以知道： 土壤渗透系数为7.010-4m/s，故k=7.010-4m/s10-5m/s，属于渗漏性场地。场区地下水位较低，离地面仅0.9m，此填埋场没有独立的水文地质单元，也无不透水层或弱透水层，因此也属于渗漏性场地，故不宜采用垂直防渗系统，而应采用
25、水平防渗系统。由于度量黏土衬层渗透性的主要指标是渗透系数，根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范，天然黏土类衬里的渗透系数不应大于10-7cm/s，并且黏土层厚度2m。因原始资料中并未给出当地土层中天然黏土的渗透系数，对比以上所介绍的3中防渗材料性能并考虑施工中常用的材料，故排除了用天然材料作为衬垫层的方案，而选择了人工合成防渗膜。在人工合成防渗膜中选用了性能较优、国内使用经验较多的高密度聚乙烯（HDPE）防渗膜。 根据原始资料可知，该填埋场土壤渗透系数为7.010-4m/s，大于10-5m/s，地下水稳定水位平均埋深0.9m，即地下水位较高，场地地质条件不好，因此选择了双层衬里的防渗系统。防渗结构
26、中，主防渗层和次防渗层均采用厚度2.0mm的HDPE膜作为防渗材料；主防渗层HDPE膜上均采用面密度为600g/m2的非织造土工布作为保护层，HDPE膜下采用非织造土工布作为保护层；次防渗层HDPE膜上采用非织造土工布作为保护层，HDPE膜下采用渗透系数110-7m/s的压实土壤作为保护层，压实土壤厚度800mm；主防渗层和次防渗层之间的排水层采用复合土工排水网。4.3 垃圾渗滤液的产生与收集系统4.3.1 垃圾渗滤液概念和来源垃圾渗滤液是指超过垃圾所覆盖土层饱和蓄水量和表面蒸发潜力的雨水进入填埋场地后，沥经垃圾层和所覆盖土层而产生的污水。渗滤液还包括垃圾自身所含水分、垃圾分解所产生的水及浸入
27、的地下水。城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。主要来源有：降水的渗入，降水包括降雨和降雪，它是渗滤液产生的主要来源；外部地表水的渗入，这包括地表径流和地表灌溉；地下水的渗入，这与渗滤液数量和性质与地下水同垃圾接触量、时间及流动方向等有关；当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋场内；垃圾本身含有的水分，这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量；覆盖材料中的水分，与覆盖材料的类型、来源以及季节有关； 垃圾在降解过程中产生的水分，与垃圾组成、pH值、温度和菌种等有关，垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分
28、；4.3.2 垃圾渗滤液的水质特征垃圾渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水以及分解产生的水。垃圾渗滤液的主要污染成分有： 有机物、氨氮和重金属等。其种类和浓度与垃圾类型、组分、填埋方式、填埋时间、填埋地点的水文地质条件、不同的季节和季候等密切相关，其水质主要呈现以下特征。 有机物浓度高： 对于新建的垃圾填埋场，大量挥发性酸的存在可能会产生高的CODCr和BOD5。 BOD5与CODCr比值变化大：BOD5/CODCr值的高低与渗滤液处理工艺方法的选择密切相关。渗滤液BOD5/CODCr值还与垃圾填埋场的使用年限有关，对“年轻”填埋场而言，其渗滤液多具有良好的可生化性，可采用生物方法加以处理。
29、而对于“年老”填埋场，渗滤液的处理，必须考虑其可生化性随时间的变化。 金属含量高：垃圾渗滤液中含有10多种重金属离子，由于物理、化学、生物等的作用，垃圾中的高价不溶性金属被转化为低价的可溶性金属离子而溶于渗滤液中，在处理过程中必须考虑对金属，尤其是重金属的去除。 营养元素比例失调，氨氮的含量高：随着填埋场使用年限的增加，当进入产甲烷阶段后，渗滤液中的NH4+浓度不断上升。另外，渗滤液中还存在溶解性领酸盐不足、碱度较高、无机盐含量高的问题。 4.4 渗滤液收集系统 收集系统的作用 渗滤液收集系统应保证在填埋场使用年限内正常运行，收集并将填埋场内渗滤液排至场外指定地点，避免渗滤液在填埋场底部蓄积。
30、渗滤液的蓄积会引起下列问题：a.场内水位升高导致垃圾体中污染物强烈浸出，从而使渗滤液中污染物浓度增高；b.底部衬层上的静水压增加，导致渗滤液更多地渗漏到地下水-土壤系统中；c.填埋场的稳定性受到影响；d.渗滤液有可能扩散到填埋场外。 收集系统的构造 渗滤液收集系统主要由渗滤液调节池、泵、输送管道和场底排水层组成。 排水层 场底排水层位于底部防渗层上面，有沙或砾石构成。当采用粗砂粒时，厚度为30100cm，必须覆盖整个填埋场底部衬层，其水平渗透系数不应大于0.1cm/s，坡度不小于2%。 管道系统 一般穿孔管在填埋场内平行铺设，并位于衬层的的最低处，且具有一定的纵向坡度，通常为0.5%2.0%。
31、 防渗层 有黏土或人工合成材料构筑，有一定厚度，能阻止渗滤液下渗，并且有一定坡度，通常为2%5%。 集水井、泵、检修设施以及检测和控制装置等。4.5 渗滤液的计算 渗滤液产生量的计算 渗滤液产量的计算比较复杂，目前国内外已提出多种方法，主要有水量平衡法、经验公式法和经验统计法3种。水量平衡法综合考虑产生渗滤液的影响因素，依水量平衡和损益原理而建立，该法准确但需要较多的基础数据，而我国现阶段相关资料不完整的情况限制了该法的应用；经验公式法是以相邻相似地区的实测渗滤液产生量为依据，推算出本地区的渗滤液产生量，该法不确定因素太多，计算的结果角粗糙，不能作为渗滤液计算的主要手段，通常仅用来作为参考，不
32、用作主要设计方法；经验公式法的相关参数易于确定，计算结果准确，在工程中应用较广。渗滤液产生量的经验模型：式中，为渗滤液水量，m3/a；为降雨强度，mm；为浸出系数；为填埋面积，m2。由于填埋场中填埋施工区域和填埋完成后封场区域的地表状况不同，因此浸出系数也有较大差异。考虑填埋区和封场区的渗滤液的产生量：式中，为填埋区渗滤液年产生量，m3/a；为封场区渗滤液的年产生量，m3/a；为降雨强度，mm；为填埋区的浸出系数，一般取0.40.7；为填埋区汇水面积，m2；为封场区的浸出系数,=0.6；为封场区的汇水面积，m2。填埋库区分3块，分别进行填埋。因填埋场的服务年限为10年，3块填埋场的服务年限分别
33、为4年、3年和3年。第一块填埋区的渗滤液产生量 第一块填埋区面积： 取0.5，则第一块填埋区填埋期间的渗滤液产生量： 第一块填埋区封场期间的渗滤液产生量： 第一块填埋区总的渗滤液产生量： 第二块填埋区渗滤液产生量 第二块填埋区面积： 取0.5，则第二块填埋区填埋期间的渗滤液产生量： 第二块填埋区封场期间的渗滤液产生量： 第二块填埋区总的渗滤液产生量： 第三块填埋区渗滤液产生量 第三块填埋区面积： 则第三块填埋区填埋期间的渗滤液产生量： 因为零，因此，第三块填埋区总的渗滤液产生量为： 整个填埋区10年内产生的渗滤液总量Q为：渗滤液年均产生量： （2） 渗滤液调节池的设计计算 最小调节池的容积由下
34、式确定： 式中，V 为调节池有效容积，； 为 最大渗滤液产生量，； Q 为渗滤液处理规模，。在原始资料中已知该地区位于我国南方，属亚热带季风气候，季风明显，降水充沛，四季分明，无霜期长。该地区多年平均气温为20，多年平均降水量为1100mm。可估算日最大降雨量约为100mm，第一块填埋区填埋期间的渗滤液最大日产量 第二块填埋区填埋期间的渗滤液最大日产量：第三块填埋区填埋期间的渗滤液最大日产量： =82946.71因此，近似应取83000。 将渗滤液的处理规模设计为8000，则 近似取为37500。 调节池的有效水深设计为5m，超高为0.5m，则调节池的表面积A： 设调节池个数为3个，故调节池表
35、面积：又调节池表面积：调节池的宽度设计为100m，则调节池的长度L： ，取为230m， 则调节池的设计尺寸为：。5. 填埋气体的产生与收集处理城市生活垃圾中含有大量的有机物，在垃圾卫生填埋过程中发生生物降解，降解过程最终产生的气体称作填埋气体。填埋场气体的生成是一个生物化学过程，在此过程中微生物将垃圾中的有机物分解陈胜二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和其他气体。填埋场气体主要分为两类，一类是主要气体，另一类是微量气体。填埋场主要气体有生活垃圾中的有机组分通过生化分解产生，主要含有CH4、CO2、N2、O2、H2S、NH3、H2和CO等。填埋场微量气体中许多是挥发性有机物（VOCs）。填埋气体
36、的典型组成见表4。表4 填埋气体的典型组成（体积分数）填埋气体CH4CO2N2O2H2SNH3H2CO微量组分组成/%(干重)45504060250.11.001.00.11.000.200.20.010.6填埋气体的典型特征为：温度约4349，相对密度约为1.021.06，水蒸气含量达到饱和，高位热值范围1563019537kj/m3。5.1 填埋产气量的预测利用产气速率模型计算填埋气体的实际产生速率和气体产气量。产气速率是指在单位时间内产生的填埋场气体总量，一般采用一阶产气速率动力学模型计算填埋场产气速率。第t年填埋场气体的产气速率：式中，为单位气体产生速率，m3/(ta)； 为垃圾的实际
37、产气量，m3/t；为产气速率常数，a-1。垃圾的实际产生量可表示为：式中，为第t年所填垃圾量，t；为气体产生潜力，m3/t。和的取值范围见表5。表5 填埋场气体产气速率常数和气体产生潜力取值范围参数范围建议值潮湿天气中湿度天气干旱天气K/a-10.0030.40.100.350.050.150.0020.10L00312140180取150m3/t，第一年生活垃圾的产气量：=气体常数k取0.10，则第一年填埋气体的产气速率：=0.1e-0.1=2.5107（m3/a）第一至第十年的产气量和产气速率计算结果如下表6。表6 填埋场填埋气体产气量和产气速率年度产气速率/（m3/a）产气量/m3累计产气量/m3第一年2.5107第二年2.3107第三年2.10107第四年1.94107第五年1.79107第六年1.65107第七年1.52107第八年