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1、课程设计任务书一 设计任务及目的1.任务：完成某市某区生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计。2.目的：通过本课程设计，掌握城市垃圾填埋工艺设计的一般方法，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。二 设计规模服务人口30万人，现状垃圾产量1.0kg/d.人，垃圾容重量350kg/m3，服务年限大于 10年。三 设计条件1.气象资料参考长春市的资料。2.填埋库区场址概况：填埋场库区周围汇水面积 0.5km2。场底表土厚度0.84.8m 不等，平均2.2m。土壤渗透系数为9*10-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.8m。3.填埋场5公里有城市污水处理场，紧挨填埋场有水、电源及公路。四、设
2、计工作量1.收集设计基础资料：根据规范要求进行。2.确定处理工艺流程及填埋作业程序；计算库区总容量和填埋总量，服务年限。3.填埋场主体工程工艺设计计算，计算主体设施的工艺参数，确定主要尺寸。4.填埋场配套工程及辅助设施和设备的工艺布置。5.垃圾填埋场平面布置、剖面及主要构筑物工艺图设计。三 主要参考资料1.城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17-2004）2.城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001101号）3.厂矿道路设计规范（GBJ22）4.生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889）5.生活垃圾填埋场环境监测技术要求GB/T 187726.非织造复合土工膜（GB/T 17
3、642）7.聚乙烯() 土工膜防渗工程技术规范(SL/T231-98)8.土工合成材料应用技术规范（GB 5029098）9.建筑设计防火规范（GBJ 1689）10.有关填埋场设计的论文著作,固体废物处理及污染的控制与治理课程设计成果要求 1课程设计任务书 2课程设计题目、摘要、关键词 3课程设计目录 4课程设计正文： 5致谢 6附录 7参考文献 8设计图件图件内容：1. 总平面布置图2. 封场平面图3. 填埋场纵剖面图4. 垃圾坝断面图5. 防渗系统平面图6. 渗滤液导排系统结构图7. 复合衬里系统示意图8. 导气石笼断面图9. 污水处理工艺流程图10. 盘山路平面图11. 土方平衡原图摘
4、要： 固体废物的处置是一个十分复杂的问题，是一个系统工程，涉及管理和工程等诸多方面。城市的固体废物处置主要有焚烧、堆肥和卫生填埋等。其中卫生填埋是许多国家和地区的主要处置方法。卫生填埋可以使垃圾和地下水分离，保持自身的干燥和厌氧状态。 我国是一卫生填埋作为主要城市固体废物处置手段的国家，并且在以后相当长时间内，卫生填埋会是我国垃圾处理的主要方式。但目前我国垃圾卫生填埋存在巨大缺陷，一是许多城市随意倾倒固体废物，没有做任何处理；二是垃圾填埋场没有经过科学的选址，没有防护措施，造成地下水和土壤严重污染；三是对固体废物废物监测不足。 为了既满足城市发展需要，又不对环境造成不利的影响，根据现在的国内背
5、景和场地条件，本设计选择城市垃圾卫生填埋的设计。设计按照国家现有的标准和规范为依据，参照以往是设计经验以及实际的工程建设和运行情况，从实际出发，综合考虑场地条件、气候因素和人文因素的条件，分析计算垃圾填埋量、库容和废液量等参数，设计具有垃圾减量化、废气废液导出与治理、垃圾填埋场的监测和检验等多个系统的现代化综合垃圾填埋场。旨在实现垃圾处理的无害化，最大程度的减少垃圾填埋场对环境的影响，实现最大的经济效益、社会效益和环境效益。关键词： 卫生填埋场 渗滤液处理 防渗层 垃圾坝Abstract It is a very complex problem and also a systematic to
6、 dispose solid wastes,which involves many aspects such as management and main methods to dispose municipal solid wastes contain burning,composting and sanitary sanitary landfill is the most popular disposing method in many countries and sanitary landfill can separate rubbish from groundwater and kee
7、p rubbish dry and anaerobic.The sanitary landfill is now and will be in a very long time ahead the major way to dispose municipal solid wastes in our there exists very obvious disadvantages in the sanitary landfill of our ,solid wastes are randomly dumped without any disposition in many d,many landf
8、ills are not built on the scientific sites and lack of protection facilities,which causes the soil and groundwater being severely ,there are not sufficient monitoring on solid wastes.In order to meet the requirement of development of cities and not cause harmful effect on the environment,according t
9、o the research background and condition of sites at home,this design is about sanitary landfill of municipal design is performed according to our countrys criteria and principle and in light of the experience in the past and the condition of practical project construction and the actual situation,th
10、e design comprehensively considers the condition of sites,climatic factors as well as human factors and calculates the amount of wastes,storage capacity,amount of liquid wastes and other parameters,so as to design a modern landfill possessing facilities that can reduce the quantity of wastes,dischar
11、ge and degrade waste gas and waste liquid,monitor and detect the design aims to realize the safety disposal of wastes,reduce the effect of landfill to the environment at the greatest extent and realize the maximum economic,social and environmental benefits.Key word: Sannitary Landfill;Leachate treat
12、ment; Impervious Layer; Garbage dam目录课程设计任务书1第一部分 设计说明书8第一章 概述81.1工程概况81.2 设计原则91.3 设计选择处理方案的原则91.4 设计的范围和内容101.5设计的基础资料101.5.1地理位置101.5.2社会环境概况101.5.3经济概况10第三章 填埋场的处理工艺及建设规模152.1 卫生填埋场的处理工艺152.2 垃圾填埋场的选址172.3 垃圾填埋场的建设规模20第三章 场址概况213.1填埋场类型213.2填埋场堆体高度的确定213.3 卫生填埋场面积25第四章 总图布置274.1 场区设计和布置原则274.2设计
13、内容284.3设计工艺及分区32第五章 垃圾坝设计335.1垃圾坝设计要求345.2垃圾坝设计36第六章 防渗系统设计376.1 水平防渗376.1.1技术方法：386.2垂直防渗43第七章 导气排气系统设计457.1 填埋场气体组成457.2填埋气体导排设规定467.3 填埋气体的处理47第八章 渗滤液处理系统设计498.1处理工艺498.2 污水处理方案选择原则508.3 渗沥液处理方案比较50由于渗沥液水质水量变化的复杂性，其处理方案受多种因素的影响，目前的处理方案主要有：508.4 渗沥液处理设计水量及水质的确定518.5 污水处理工艺方案对比518.6 污水处理工艺方案比较及选择54
14、8.7 主要处理设备568.7.1处理设备568.7.2 处理效果预测58第九章 配套工程设计589.1道路运输589.2 绿化工程599.3防洪系统5910.2环境监测63第二部分 设计计算书66第一章 填埋场基础资料计算661.1 人口和垃圾产量的计算661.2垃圾产率的预测661.3 填埋场库容计算68第二章填埋场场址选择68第三章 土方衡量计算69第四章 场内外雨水排水系统计算694.1 场外排水设计694.2场内排水系统计算70第五章 渗滤液收排系统计算716.1渗滤液产量计算716.2渗滤液收排系统设计72第六章 填埋气体系统计算726.1产气量计算72参考文献74致谢74第一部分
15、 设计说明书第一章 概述1.1工程概况1）项目名称：长春市A县城市生活垃圾卫生填埋场工程2)主管单位：长春市A县城管局3)承办单位：长春市A县垃圾处理厂4)总投资：X X X万元5)项目场址：长春市A县城关镇东关村（东2公里处）6)总用地：168亩7)总库容：约79.4136万立方米8)处理规模：平均157吨/日9)服务年限：10年10)项目服务范围：C县城市居民所产生的生活垃圾1.2 设计原则城市生活垃圾处理作为城市环境治理和环境保护项目，应在贯彻国家垃圾处理技术政策和城市总体规划指导的前提下，合理选择厂址和处理工艺、严格控制二次污染并防止新的污染产生，使工程的各项指标符合国家的有关法规和标
16、准规定。本项目的编制原则是：1）在认真贯彻执行国家关于城市垃圾处理的法规（条例）和技术标准的同时，结合当地环境卫生事业的发展，根据生活垃圾产生情况科学规划，合理确定建设规模，对生活垃圾实行安全处置，使之真正达到国家规定的垃圾处理要无害化、减量化和资源化的总体目标。2）坚持因地制宜和科学态度，选择合理的技术路线，采用先进工艺和技术上成熟的设备，确保各类设施互相协调，技术切实可行，降低垃圾处理的建设投资和运行成本，提高项目的社会效益和环境效益。3）从实际出发，科学合理的处理短期和长远的关系，做到务实求效。坚持因地制宜，从当地的实际出发，达到工程项目的环境效益、社会效益和经济效益的统一。4）在本设计
17、中，在符合工程建设的三同时的原则，采用合理的建设实施方案，充分考虑工程实施的可行性，经济性和合理性。5）解决垃圾处理过程中所产生的渗滤液，填埋气体以及填埋场内恶臭及蚊蝇等污染物所产生的污染问题，最大限度的减轻和避免二次污染的产生。1.3 设计选择处理方案的原则 处理方案选择的原则是：技术成熟，工艺简洁，设备可靠，能适应生活垃圾的特性，满足环境保护的要求，同时还要考虑下列因素的影响：1）当地的经济实力和投资能力2）城市建设和社会发展对环境的要求3）各种垃圾处理方法的优缺点4）生活垃圾理化性质及变化趋势5）技术与设备的可靠性和适应性6）对资源再利用的潜力和程度1.4 设计的范围和内容 结合长春市A
18、县的总体规划，本工程服务范围为长春市A县城区的生活垃圾，本设计内容如下：1) 垃圾填埋场：总图布置、渗滤液的收集系统、填埋气体收集和处理设施、防渗工程、防洪工程、防火工程和道路建设。2) 垃圾填埋场的相关公用和生活配套工程1.5设计的基础资料1.5.1地理位置 长春市A县隶属吉林省长春市，位于松辽平原腹地，东经1243112545，北纬43 554455。东临德惠市，南接省城长春市，西以公主岭市和长岭县为邻，北与松原市接壤。1.5.2社会环境概况 全县所辖21各乡镇。10个镇，11个乡：农安镇、伏龙泉镇、巴吉垒镇、哈拉海镇、靠山镇、开安镇、烧锅镇、高家店镇、华家镇、三盛玉镇、前岗乡、龙王乡、三
19、岗乡、万顺乡、杨树林乡、永安乡、青山口乡、黄鱼圈乡、新农乡、万金塔乡、小城子乡。 全县幅员5400平方公里，其中耕地435万亩，林地95万亩，草原面积52万亩，水域面积33万亩。全县辖21个乡镇，376个村，总人口115万，其中农业人口85万，是全省幅员超过700万亩的10个县份之一，耕地超过400万亩的3个县份之一，人口超过百万的2个县份之一。1.5.3经济概况1）综述A县有医药化工业、建材加工业、服装包装产业、畜牧产品加工业、机械加工业等五大主导产业。2013年，农安县地区生产总值达到352.6亿元，与2012年相比增长10.7%；全口径财政收入和地方级财政收入分别完成23.4亿元和13.
20、6亿元；社会固定资产投资和工业固定资产投资分别达到208亿元和140亿元；社会消费品零售总额完成104亿元；城镇居民可支配收入达到19600元；农民人均纯收入达到10200元。2）第一产业 2013年，A县粮食播种面积达到36.6万公顷，比2012年增加0.4万公顷。良种覆盖率达到98%以上。全县农机总动力达到185万千瓦，拖拉机保有量达到8.9万台，主要农作物耕种收综合机械化水平达到87%，机播面积占全县播种面积的90%，农业机械化水平进一步提高。粮食产量突破90亿斤。畜牧业生产回暖向好。新增牧业小区46个，畜禽饲养总量可发展到2.3亿头（只），肉类总产量达到75万吨。3)第二产业2013年
21、，A县规模以上工业企业发展到101户，实现总产值235亿元，同2012年相比增长21%。全县新建、续建项目179个，其中亿元以上项目99个，10亿元以下项目8个，建成投产101个。全年引进内资37亿元；外资6750万美元，富士康、旺旺、铁骑力士、一汽实验场、长春职教园区、财经大学、华润天然气、海外制药加工等一批重点项目进展顺利，研究出台30条支持政策，安排6000万元扶持资金，全年实现主营业务收入1260亿元。4)第三产业2013年，A县社会消费品零售总额可实现104亿元，同比增长12%。物流业发展速度加快。吉刚农安汽贸城、金泰钢材物流市场正式投入运营，吉林光彩长城大型农产品商贸物流、哈拉海万
22、隆物流园、农安农用车物流综合交易市场、合隆开发区长春汇通物流项目等正在建设中。1.5.4交通运输 1）公路 A县县城所在地距长春市区60公里，距长春龙嘉机场90公里，距大连港口700公里。珲乌高速（农安段）及辅道于2011年竣工通车后，县城至省会长春只需半小时，处于长春1小时经济圈内。截至2013年，全县有各级公路3677.1公里。其中，高速公路88公里，国道93公里、省道39.4公里、专养县道297.5公里、非专养县道172.9公里、乡道294公里、村道2692.3公里；22个乡镇全部通水泥路、油路。2） 铁路 A站是A县车务段下辖的三等站，位于A县城所在地，是长白线上的一个重要车站，长白铁
23、路纵贯南北，穿越合隆、开安、华家、农安、哈拉海5个乡镇，境内全长75公里，它是客、货、装运输的综合车站，设有客运车间，装卸车间，运输车间，由这三个车间来完成农安站客货运输任务。农安站外设有石油专用线，化肥专用线，西粮库专用线，煤炭专用线，糖厂专用线。.5.5自然条件1）地形地貌A县地貌为冲积湖积平原区，主要地貌类型有台地、盆地、河谷平原、坨地。台地主要分布在县内西部和西北部，大部分在伏龙泉、永安等6个乡镇。一般海拔为250270米。盆地主要分布在波罗湖、莫波泡子、老雁坑一带闭流区，该区四周为台地环绕，中心形成闭流盆地，地势低平，排水不畅，土壤盐碱化较重。河谷平原分布在松花江、伊通河、新开河两岸
24、的十余个乡镇，面积较大。主要由河床、河漫滩、陆地组成。坨地分布在县内西北，以固定沙土为主，以杨树林、哈拉海等乡镇为主。2)地质构成长春到四平深断裂是一条分割山地与平原的主要构造线，以东为隆起长春市区，以西为沉降区，长春地区位于隆起区与沉隆区之间。地质构造的过渡性决定了长春地貌类型的多样性，形成了东高西低的地貌特征。A县土壤共分10个土类、20个亚类，50个土属和111个土种，地带性土壤为黑土、黑钙土。地方性土壤有草甸土、冲积土、盐碱土、沼泽土、风沙土。3 )地震与地震裂度长春市的地质结构来看，实际上存在两条断裂带，其中一条位于长春市区西部的绿园区，称为东缘断裂带，另一条则位于长春市的双阳区，称
25、为伊通-舒兰断裂带，不过本质上这两条断裂带都是我国著名的郯庐断裂带的一部分，只是在吉林省出现了分叉。而这条断裂带长度超过了2000公里.按全国地震区域划分，A县属六级地震烈度区，从历史地震发生情况看（据C县志所载的有关地震记录），C县无强大地震，多数为无感地震，且发震的频率小，震中在C县境内的无详细记载。4) 水文与水资源 A县水资源丰富，基础设施齐备。松花江、伊通河、新开河穿境而过；有大中型水库4座；波罗湖是吉林省的第三大泡塘，是长春市最大的淡水湖泊，也是吉林省中部唯一的一大块自然湿地。县内建有装机容量2万千瓦的引松工程，有日处理4万吨的净水厂。5) 气候条件 长春市地处中国东北平原腹地，市
26、区海拔在250-350米之间，地势平坦开阔。属北温带大陆性季风气候区，在全国干湿气候分区中，地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。气温自东向西递增，降水自东向西递减。春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长，具有四季分明，雨热同季，干湿适中的气候特征。A县年均气温4.7度，无霜期145天，降水量507.7毫米，有效积温2800度。地势平坦，四季分明，属中温带大陆性气候1.光照：多年平均日照时数：2525.82664.8h2.气温年平均气温4.71月最低、平均为-15.17月最高、平均为23.1极端最高气温：39.5极端最低气温：-39.83.无霜期无霜期平均为145天，4.降水年均降水
27、量为668.7mm最大年降雨量1014.8mm最小年降雨量475.3mm（1968年）夏季（68月）降水量占全年58.1%5.风向冬季主导风向：西南风夏季主导风向：西北风6.蒸发量年平均蒸发量1000mm7.湿度年平均湿度65%8.气压 年平均气压1013Kpa第三章 填埋场的处理工艺及建设规模2.1 卫生填埋场的处理工艺终场生态恢复灭虫覆土压实铺平卸料计量转运生活垃圾汽车汽车装载机雨水冲洗水渗滤液备料场盲沟、碎石导流层收集排水明渠排水沟收集沉淀池污水处理站黏土填埋场按地形地貌分为四大类：1）山谷型填埋场2）沟壑型填埋场3）坡地型填埋场4）平原型填埋场这四种类型的填埋场各有利弊，其选择需结合当
28、地的实际情况。A县属平原县，城郊没有自然形成的山谷（沟壑），也没有自然坡地可以作为填埋处理的天然场地利用。经现场踏勘和分析，可研依椐A县的自然条件及场址比选结果，推荐场址为平原型填埋场。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。山谷形填埋场地上式填埋场半地上半地下式填埋场 典型的垃圾填埋
29、场的主体结构主要包括基底和侧部防渗系统、渗滤液收排系统、气体收排系统、最终覆盖系统、地表水控制系统和环境检测系统等。本设计中采取防渗、铺平、压实等方式对生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行再治理的处理工艺。其中防渗系统需要与垃圾堆体和外界的水分割开，防渗层的渗透系数不能大于10-7cm/s，以减小其对地下水和土壤的污染。同时填埋场要采取自然排气法，使厂区内的甲烷空气小于5%，做好填埋气体的控制，防治甲烷气体的爆炸。在日常的填埋作业中应分层铺盖、填埋和压实，并尽可能的当日覆盖，减少蚊蝇的孳生。2.2 垃圾填埋场的选址2.2.1垃圾填埋场的选址原则 根据生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17
30、2004）规定，填埋场不应设在下列地区。1）地下水集中供水水源地及补给区；2）洪泛区和泄洪道；3）填埋库区与处理区边界距居民居住区或人畜供水点500米以内的地区；4）填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50米以内的地区；5）填埋库区与污水处理区边界距民用机场3公里以内的地区；6）活动的坍塌地带，尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区；7）珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区；8）公园、风景、游览区、文物古迹区，考古学、历史学、生物学研究考察区；9）军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。2.2.2 垃圾填埋场的选址条件 场址选择是项目实施成功与否的关键，根据生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ1
31、72004）规定，场址选择由建设项目所在地的建设、规划、环保、环卫、国土资源、水利、卫生监督、地质勘察等有关部门和专业设计单位的有关专业技术人员参加。选址条件是：1）符合城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划的要求；2）与当地的大气防护、水土资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致；3）库容应保证填埋场使用年限在10年以上，特殊情况下不应低于8年；4）交通方便，运距合理；5）人口密度、土地利用价值及征地费用均较低；6）位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向；7）场址距大、中城市规划建成区应大于5公里，距小城市规划建成区应大于2公里。2.2.3垃圾
32、填埋场的最终选址 垃圾填埋场最终选择在地图的左上角建设，在城市的上风向，在地势较高的位置，有利于排水和防洪工程的建设，位于地势较为平坦的位置有利于施工。此外，距离国道和污水处理厂较近，有利于生活垃圾的运输和垃圾渗滤液的处理。具体位置如下图所示图2.2.1 垃圾填埋场厂址布置位置图2.2.4 场址结论1）场址位于县城以东方向，在城市规划建成区之外约3公里；2）基本条件较好，周围非常空旷，500m范围没有居民点和其他建筑物；3）工程地质、建筑环境和地形条件较好，适宜项目建设；4）周围未发现文物古迹和需要特别保护的区域；5）夏季主导风向的偏下风向；6）地下水埋深3.94.0m，由西东走向；7）距县城
33、3公里；运距适中，交通便利；8）库容较大，服务年限符合标准要求；9）场址土层天然防渗能力较差，地下水埋深低；10）土源充足；综上可知，场址条件利大于弊基本符合“标准”所规定的选址要求，对于不利因素可以通过合理的工艺措施（如采用人工防渗帷幕灌浆）进行解决，这在技术上是可行的。2.3 垃圾填埋场的建设规模2.3.1 设计填埋总量 根据设计书要求，满足30万人口以上，人均日垃圾产量为1.3kg/d，填埋垃圾容重量350kg/m3，垃圾产率和基准年到预测年的年数关系为。垃圾清运率每年均为100%。填埋场填埋垃圾总量为142.92万吨。年份人均垃圾产量（kg/d人）人口（万）垃圾总量（万t/year）2
34、0151.003010.720161.0630.4911.820171.1130.9912.6020181.1731.4913.0220191.2032.0014.0220201.2432.5314.8420211.2833.0615.4520221.3233.6016.1920231.3634.1416.9520241.3834.7017.35总计142.92图2.3.1 垃圾场填埋总量2.3.2 设计填埋场总库容和等级“城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准”规定：垃圾卫生填埋场根据建设规模（总库容）和日处理能力两种方式进行分类与分级。按填埋场建设规模划分：类 总库容1200万m3以上类
35、 总库容500万m31200万m3类 总库容200万m3500万m3类 总库容100万m3200万m3按日处理能力划分：级 日处理量1200t/d以上级 日处理量500 t/d1200t/d级 日处理量200t/d500 t/d级 日处理量200t/d以下根据A县城市居民生活垃圾产量和场址库容，项目为类级处理场规模。服务年限内垃圾总产量为142.92万吨，填埋场单位库容来及消纳量取1000kg/m3,覆土用量按照垃圾库容量的1/6计算，经过机械压实、自然沉降和生物降解后，垃圾堆体的总体积为142.92万m3，覆土体积23.82万m3，共计166.74万m3。第三章 场址概况3.1填埋场类型填埋
36、场按地形地貌分为四大类：1）山谷型填埋场2）沟壑型填埋场3）坡地型填埋场4）平原型填埋场这四种类型的填埋场各有利弊，其选择需结合当地的实际情况。长春市A县属平原县，城郊没有自然形成的山谷（沟壑），也没有自然坡地可以作为填埋处理的天然场地利用。经现场踏勘和分析，可研依椐A县的自然条件及场址比选结果，推荐场址为平原型填埋场。3.2填埋场堆体高度的确定平原型垃圾填埋场堆体的特点：根据地理地质情况的不同，填埋场可分为山谷型、平原型和坡地型三大类。在平地上构筑围堰，直接在围堤内的地面上堆填固体废物的填埋场为平原型填埋场。这种方式通常适用于地形比较平坦、地下水位较浅的地区。平原型填埋场的优点是：能够比较容
37、易进行水平防渗处理，可以分单元填埋以及填埋作业期间的雨污分流；工程施工比较容易且投资省；一般通过库底的开挖具有较充足的筑坝土源和覆盖土源；缺点是需要占用耕地，征地费较高；填埋场外围不易形成屏障，填埋堆体可能对景观有一定影响。平原型填埋场在我国平原地区运用较广泛。平原型填埋场与沟谷型填埋场同属于土地填埋处置，其主要区别是库区的形成方式不同。在平原型填埋场设计中，合理确定填埋场的底高、堤高和堆高三个参数，对填埋场设计、后期施工及运行管理维护都具有重要的意义。3.2.1场地构筑形式平原型填埋场构筑形式一般是以场址地平面为基准，下挖或在周围填筑围堤或同时挖填，形成一个特殊的锅底型结构。填埋坑开挖方式的
38、选择，不仅要考虑库容量和服务年限，还要考虑全场的土方平衡。对于平原型填埋场，基底的开挖方式一般有三种，一是地上式，二是地下式，三是半地下半地上式。采用地上式需要大量取土，增加施工难度且取土费用较高；采用地下式，为了满足填埋量，开挖的土方量又造成弃土过多。半地上半地下式与其他两种方式相比具有以下优点：有效去除了结构松散、孔隙大，欠固结的耕土层；粘土和覆盖土用量大体相当；可以充分利用填埋空间，满足填埋场运行期限要求；工程造价较低。挖深、堤坝顶高程和堆体顶高程，这三个参数既相互关联又相对独立，其取值受多种因素的影响，其本质都是要满足填埋场服务期内垃圾填埋的库容需求。堆高与堤高相差较大时，必须校核堆体
39、边坡，确保堆体不出现滑移、坍塌等不确定情况。平原型填埋场中主要挖方量是库区基底构筑的挖方，主要填方量是环库堤坝的填筑。应综合考虑挖深与堤高的取值，使场区土建本身尽量做到挖填土石方量平衡。3.2.2工程案例 某平原型填埋场场地现状为近期围垦的滩涂地，地面黄海高程约1.0 m，四周塘堤堤顶黄海高程为9.710.0 m，地势较为平坦。填埋对象为工业固废，服务期限为10 年，总处置容量为59.5 万m3。3.2.3 处置场堤坝顶高程的确定堤坝顶高程的确定，应考虑与作业道路的衔接问题。作业车辆最终要在堤坝顶作业，道路的纵坡必须满足作业行驶的要求，由于道路起坡点基本是现状地平高程，堤坝顶高程将直接影响道路
40、的设置。本处置场设计堤顶高程10.0 m，同时在东侧将现有未成型的围堤修筑成型，场区形成一圈顶高程为10.0 m的环库围堤。3.2.4 处置场库底清基高程的确定库底清基高程的确定，应结合场地的地质条件，除了土层承载力外，还应综合考虑场地土层的渗透系数、地下水位情况等地质因素。土层的渗透系数是选择防渗方式的最主要依据，地下水位的控制直接影响着防渗及导排系统的安全。因此合理的选择开挖深度，确定基地土层，将直接关系到处置场的运行安全。根据本场区地质勘察报告，综合考虑地基土层的结构、物理力学性质及厚度和分布，场址第2层粉土层，其地基承载力较好，可满足填埋堆高的要求。但考虑本场区库底现状标高大部分为1.
41、0 m左右，为了减小场区挖方量，故选择层顶标高为-1.482.71 m的2-2粘质粉土层作为场区库底持力层，即库底清基高程维持现状1.0 m。考虑到该层土层渗透系数平均为4.010-5 cm/s，大于1.010-7 cm/s，根据相关标准要求，应采用人工材料防渗。另外，根据地勘报告，本场区地下水位埋深仅0.305.10 m，高程为0.906.40 m，在满足库容要求的前提下，基底高程无法实现高于地下最高水位1 m以上。因此，依据地基承载力的要求，确定了基底高程后，在基底高程以上填筑1 m厚的压实粘土形成一个有效的地下水阻隔层，配合场底的地下水导排层，确保地下水不会被渗滤液污染。3.2.5 处置
42、场堆体顶高程的确定堆体顶高程的确定，主要取决于库容要求、地基承载力、堆体边坡的稳定性要求三个因素。原因是堆体的高度是实现库容需求最直接的参数；堆体高程应满足持力土层地基承载力要求；堆体最终形成金字塔形收坡，其边坡的坡度受到稳定性的限制，而坡度又直接影响堆体顶高程。本场地基底持力土层确定为2-2粘质粉土，根据地勘报告，该层地基承载力为125 kPa，工业固废重力密度可达到15 kN/m3，据此核算出最终工业固废可填厚度可达11 m12 m。即本场堆体顶高程理论可达12.0 m13.0 m。考虑到堆体不均匀沉降及与周边环境协调的问题，本次设计考虑堆体顶高程与围堤顶高程一致为10 m。本次设计采用的
43、是平原型半地下半地上的填埋场设计方案，因为填埋场所在地区地下水位为6到8米，因此地下挖到6米，防渗层一米，地下堆体高度5米，地上为7米，共12米，高程为7米。3.2.6 处置场单层堆体高度的确定本场区在快速堆载条件下，针对本场区工业固体废物堆体的工程特点（堆体底部宽度过大，边界较长，达400 m250 m；基础底部做隔水处理），地基土不能及时排水固结，其强度和稳定性主要取决于地基土的天然强度和堆载高度。 根据Fellenius公式计算，第一级允许施加荷载及加荷高度分别为：P1=5.52Cu/K=45 kPa，H1=Pl/r废物=4.5 m，式中：P1第一级允许施加荷载，kPa；Cu为地基土的天
44、然强度，kPa，综合勘察的多项剪切试验结果综合分析后取13 kPa；K安全系数，本工程取1.5；H1第一级允许加荷高度，m；r废物为废物的重力密度，取15 kN/m3。根据如上计算，本处置场运行初期，若需进行一次性快速堆填作业，为避免地基破坏失稳，堆体高度应控制在4.5 m以下。以此为依据，选择本场区单层堆体高度为3.04.0 m。3.2.7 堆体边坡设计堆体边坡设计的关键是要保证堆体的稳定性，在满足稳定性前提下应尽可能增加库容。堆体稳定分析时需综合考虑以下因素： 堆体中渗沥液水位（包括最大水位变化）； 压实废物的不同特性； 地震动荷载作用； 封场结构层中土工复合材料与不同物质之间接触面的摩擦
45、力； 临时堆体的稳定性。根据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）及堤防工程设计规范（GB50286-98），堆体抗滑稳定允许安全系数为1.26。采用Bishop圆弧滑动分析法，对堆体边坡稳定性进行分析，计算结果表明边坡比在1：3.6以下能够满足稳定性要求。由于边坡越缓相应库容就越小。在满足边坡稳定性的前提下，本着尽可能增加库容的原则，因此推荐堆体边坡坡度按1：3设计。废物边坡自环库围堤或中间隔堤起按照坡度1：3堆高堆填，并每3 m高差设置一个2 m宽的马道。3.3 卫生填埋场面积3.3.1填埋作业区的面积 按照设计书要求，30万人的规模，满足十年以上使用寿命服务年限内，垃圾总产量为142.92万吨，填埋场单位库容来及消纳量取1000kg/m3,覆土用量按照垃圾库容量的1/6计算，经过机械压实、自然沉降和生物降解后，垃圾堆体的总体积为142.92万m3，覆土体积23.82万m3，共计166.74万m3堆体高度为12米，占地面积为114816m2，约12万m2。填埋区分为3个作业单元，一区面积为35016m2，二区为39900m2，三区为39900m2。