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1、 目录设计说明书1、绪论1.1生活垃圾1.2生活垃圾处理和处理方法1.3卫生填埋场概述2、工程概况2.1项目背景2.2项目设计原始资料2.3项目设计要求设计计算书3、填埋场选址3.1选址考虑原因3.2选址程序3.3地址选定和所需容积4.填埋场地基和防渗4.1填埋区基底工程4.2填埋场防渗系统4.3防渗材料4.4防渗系统结构5. 渗滤液产生及搜集处理5.1垃圾渗滤液概念和起源5.2垃圾渗滤液水质特征5.3渗滤液搜集系统5.4渗滤液产生量计算5.4.1渗滤液产生量计算5.4.2渗滤液调整池设计6. 填埋气体产生和搜集处理6.1填埋气组成6.2填埋气体产生量估计6.3填埋场气体搜集和导排6.3.1填
2、埋场导排方法及选择6.3.2填埋场气体搜集系统设计7.终场覆盖7.1填埋场封场系统设计7.2填埋场封场后土地回用8.封场后续工作结语参考文件附图关键符号说明1、绪论1.1生活垃圾概述1.1.1生活垃圾定义生活垃圾,是指在日常生活中或为日常生活提供服务活动中产生固体废物和法律、行政法规要求视为生活垃圾固体废物。生活垃圾通常可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其它垃圾。城市生活垃圾亦称城市固体废物,是由城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业,和市政环卫系统、城市交通运输、文教机关团体、行政事业、工矿企业等单位所排出固体废物。其关键组成为:厨余物、废纸屑、废塑料、废橡胶制品
3、、废编织物、废金属、玻璃陶瓷碎片、庭院废物、废旧家用电器、废旧家俱器皿、废旧办公用具、废日杂用具、废建筑材料、给水排水污泥等。1.1.1生活垃圾危害固体废物,尤其是有害固体废物,如处理、处理不妥,其中有害物质能够经过环境介质大气、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,造成不可逆生态改变。(1)对土壤环境影响:固体废物不加利用,任意露天堆放,不仅占用一定土地,造成可利用土地资源降低,而且如填埋处理不妥,不进行严密场地工程处理和填埋后科学管理,轻易污染土壤环境。(2)对水体环境影响:固体废物可随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,
4、杀死水中生物,污染人类饮用水水源,危害人体健康;固体废物产生渗滤液危害很大,它可进入土壤污染地下水,或直接流入河流、湖泊或海洋,造成水资源水质型短缺。(3)对大气环境影响:对方固体废物中细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,进入大气并扩散到很远地方;部分有机固体废物在适宜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氧气,使植物衰败;有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体,扩散到大气中危害人体健康。1.2生活垃圾处理和处理方法1.2.1焚烧焚烧法是一个高温热处理技术,即以一定量过剩空气和被处理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8001200高温下氧化、热解而
5、被破坏,是一个可同时实现废物无害化、减量化和资源化处理技术。1.2.2堆肥堆废化是在控制条件下,利用自然界广泛分布细菌、放线菌、真菌等微生物,促进起源于生物有机废物发生生物稳定作用,使可被生物降解有机物转化为稳定腐殖质生物化学过程。堆肥化系统分类: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。1.2.3卫生填埋卫生填埋是“利用工程手段,采取有效技术方法,预防渗滤液及有害气体对水体和大气污染,并将垃圾压实减容至最小,填埋占地面积也最小。在天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”1一个土地处理垃圾方法。固体废物填埋场构筑方法和填埋方法和地形地貌相关
6、,可分为山谷型填埋和平地型填埋方法。平地型填埋又可分为地上式、地下式和半地下式。2山谷型填埋场(图1)地上式填埋场(图2)半地上半地下式填埋场(图3)2、工程概况2.1项目背景在生活垃圾处理处理方法中,填埋无疑占据着举足轻重位置,从全球来看,填埋大约占到70%左右,在各发达国家应用很广泛,比如加拿大1989年卫生填埋处理量占82%;1991年英国、意大利年卫生填埋处理量占其总处理量90%美国处理量为72%,西班牙处理量为75%,德国1993年卫生填埋处理量占73%。美国联邦环境保护局(USEPA)和很多州全部已具体制订相关填埋场选址、设计、施工、运行、水气监测、环境美化,封闭性监测和维护年限法
7、规【3】。而在中国,因为经济技术水平等原因,填埋所占百分比更高,达成90%以上。即使伴随经济技术发展,在未来20年内,在拟建垃圾处理项目中,填埋百分比会稍有下降,但仍有大约75%项目采取填埋方法。同时在中国城市垃圾处理及其污染防治技术政策中明确提出:以填埋为主路线,所以填埋必将在以后很长一段时间内占据主导地位,很多大中城市新建垃圾填埋场,其日处理能力全部达上千吨,总填埋库容达数千万立方米。2.2项目设计原始资料(1)该城市服务人口60万人,现实状况垃圾产量1.01.5kg/d.人,垃圾压实密度600kg/m3,垃圾场服务年限为1020年。(2)气象资料:该城市在中国北方,地处中纬度平原地域,温
8、带季风气候,四季分明,昼夜温差大,无霜期短,多年平均气温415oC。多年平均降水量为460600mm。日最大降雨量可达180mm,该城市年主导风向为西北风。(3)场址概况:填埋场库区周围汇水面积0.6km2。场底表土厚度0.54.6m不等,平均2.2m。土壤渗透系数为6.010-4m/s。场址地下水稳定水位埋深0.8m。(4)距离填埋场5km处有城市污水处理场,紧挨填埋场有水、电源及公路。2.3项目设计要求(1)总体要求根据设计任务合理选择设计方案,工艺步骤要有一定灵活性;设计概念清楚、参数选择合适、计算正确,说明书简明扼要、文字流畅、论点明确;图纸表示正确、符合制图规范;图面整齐、布局合理、
9、图中线型和尺寸标注符合要求;整个设计过程严格遵摄影关标准。(2)设计说明书要求内容完整、叙述清楚、计算正确、文理通顺,提倡用计算机处理复杂计算问题。设计说明书要求8000字以上,使用A4纸。内容包含目录、序言、正文、计算书、设计计算框图、小结及参考文件等。设计说明书中应该设计依据及指导思想;设计方案确实定及具体技术指标选择标准和技术要求说明(3) 设计计算书包含填埋场总容量、填埋总量计算;垃圾填埋工艺步骤及填埋作业程序确定;填埋场主体工程工艺设计计算;主体设施工艺参数计算及关键尺寸确实定等;配套工程及辅助设施和设备计算和工艺部署。(4)设计图纸包含垃圾填埋场平面部署图、处理工艺图及关键构筑物(
10、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。图纸要求最少3张,其中2图纸2张,3图纸1张,手绘和计算机绘图应最少各一张。3.填埋场选址3.1选址考虑原因4填埋场选址总标准是应以合理技术、经济方案,尽可能少投资,达成最理想经济效益,实现保护环境目标。必需加以考虑原因有:运输距离、场址限制条件、能够使用土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件和填埋场封场后场地是否可被利用。(1)运输距离:运输距离是选择填埋场地关键原因,对废物管理系统起着关键作用。尽管运输距离越短越好,但也要综合考虑其它各个原因。(2)场址限制条件:场址最少应在居民区1km(参考德国
11、家标准准)以外或更远。(3)可用土地面积:填埋场场地应选择含有充足可使用面积地方,以利于满足废物综合处理长远发展计划需要,应有利于二期工程或其它后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小法律要求,填埋场地也要有足够使用面积,包含一个合适大小缓冲带,而且一个场地最少要运行五年。(4)出入场地道路:因为通常适合填埋场场地不再城市已建道路周围,所以,建设出入填埋场道路和使用长距离运输车成为填埋场选址关键原因。(5)地形、地貌及土壤条件:不宜选址在地形坡度起伏改变大地方和低洼汇水处,标准上地形自然坡度不应大于5%。(6)气候条件:填埋场场址选择应考虑在温和季节主导风向。(7)地表水水文:所选场地必需在百年一
12、遇地表水域洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外,或应在可预见未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场场地必需是在饮用水保护区、水体和洪水区之外,而且必需在春潮区之外、泥炭沉积超出1m沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最好填埋场场址位置是在封闭流域内,这对地下水资源造成风险最小。(8)地质和水文地质条件:场址应选在渗透性弱松散岩层基础上,天然地层渗透性系数最好能达成10-8m/s以下,并含有一定厚度。(9)但地环境条件:填埋场场地位置选择,应在城市工农发展计划区、风景计划区、自然保护区之外;印在供水水源保护区和供水远景计划区之外;应含有较有利交通条件。(10)地方公众:可经过自发协议来达成,也可
13、在废物处理协议中加以要求。3.2选址程序(1)资料搜集(2)野外勘探(3)预选场地社会、经济和法律条件调查(4)预选场地可行性研究汇报(5)预选场地初堪工作(6)预选场地综合地质条件评价技术汇报(7)工程勘察阶段3.3地址选定和所需容积设垃圾填埋场服务年限为,覆土和垃圾压实之比为1:4,填埋高度为10m,地上3m,地下7m,取W为1.2kg/d*人,该地域主导风向为西北风,所以生活和管理设施宜集中部署并处于夏季主导风向上风向,即垃圾填埋场西北角,以降低对大家影响。采取平原型填埋。每十二个月所需场地体积为:式中:W垃圾产生率(kgd人);P城市人口; D压实后垃圾密度(kgm3);r覆土和垃圾之
14、比。每十二个月所需场地面积为:第十二个月填埋废物体积为:设城市生活垃圾年增加速率为5%(自定)填埋总废物体积为=593125+622781.25+653920.3125+686616.3281+720947.1445+756994.5018+794844.2268+834586.4382+876315.7601+91.1255+966138.1255+1014445.032+1065167.648+1118425.648+1174346.93=12798785.47m3填埋库容占体积70%-90%,取80%填埋场估计填埋深度8-10m,取10m填埋用地面积为A=V/H=15998481.84/
15、10=1599848.184m24.填埋场地基和防渗4.1填埋区基底工程城市生活垃圾卫生填埋技规范要求,场底地基是含有承载能力自然土层或经过碾压、扎实平稳层,且不应因填埋垃圾沉陷而使场底变形、断裂,场底基础表面经碾压后,方可在其上贴铺人工衬里。场底应有纵、横向坡度。纵横坡度宜在2%以上,以利于渗滤液导流。实际设计建设中,长宽通常为300400m或更大,如按2%坡度进行设计,则场区两端高差在68m或更多。受地下水埋深土方平衡及整体设计影响,场区两端高差过大会造成较大困难。依据北京填埋场(安定、北神树)建设经验,垃圾卫生填埋场场底纵向关键坡度为1%1.3%时能够确保渗滤液排顺畅5。为确保填埋场安全
16、,考虑到填埋场土体条件较差,需要对其整形,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程完成基底工程以后,底部要求平整,以利于防渗膜铺设。4.2填埋场防渗系统填埋场防渗系统,不仅要能预防渗滤液渗出污染地下水,还要预防地下水涌入填埋场。场底防渗系统关键有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。水平防渗系统是在填埋区底部及周围铺设低渗透性材料制作衬层系统。垂直防渗系统将密封层建在填埋场四面,关键利用填埋场基础下方存在不透水层或弱透水层,将垂直密封层构筑在其上,以达成将填埋气体和垃圾渗滤液控制在填埋场之内目标,同时也有阻止周围地下水流入填埋场功效。防渗层
17、建设方法多个多样,采取何种工艺方法建设防渗层是设计中关键内容,不管使用什么方法、什么材料,最终达成目标是渗透系数Kf小于要求标准,中国要求Kf小于10-9m/s。5同时要考虑:1)使用寿命。填埋场使用寿命,封场后要求防渗层寿命,和本身可靠性。2)和填埋场相容性。选择材料不能被填埋物侵蚀,因为渗滤液性质不稳定,所以选择材料要适应渗滤液多种性质,如抗酸、抗碱等。3)场地条件及气候条件。4)建设费用。防渗材料选择既要达成防渗要求,又要考虑经济合理,厚土工膜含有愈加好防渗性能,但必将提升建设费用。4.3防渗材料防身材料多个多样,现在常见关键有两类:黏土和人工合成材料。黏土除天然黏土外,还有改良土(如改
18、良膨润土等);人工合成材料种类很多,如高密度聚氯乙烯(HDPE)、低密度聚氯乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)膜等,但近二十年来,中国外填埋场最常见是高密度聚氯乙烯(HDPE)膜。实际上,大部分填埋场所选择防渗层材料均是黏土和HDPE膜。1、黏土粘土是土衬层中最关键部分,其含有低渗透特征。填埋场黏土衬层分为两类:自然黏土衬层和人工压实粘土衬层。自然黏土衬层是含有低渗透率、富含粘土自然形成物,其渗透率应小于或等于。通常来说,天然粘土层和岩石层是否均一和是否含有较低渗透率,是极难检测验证,仅仅使用自然黏土衬层作为填埋场防渗层是不可靠。2、人工合成材料高密度聚乙烯(HDPE)膜是人工合成材料中最常
19、见,也是最理想防渗材料,它能有效阻止渗滤液渗漏。美国环境保护署于1982年停止单独使用黏土作为有害废弃物处理场防渗材料,并要求全部填埋场必需有一层防渗衬垫,在填埋场封场后,也必需采取防渗层进行封场以降低渗滤液产生。7HDPE膜含有优良机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性、抗环境应力开裂和良好弹性,伴随厚度增加(通常范围在0.75-2.5mm),其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐步增加。垃圾填埋场通常采取1.5-2.5mm厚HDPE膜作衬垫层。HDPE膜和压实黏土特点和性能7材料类型渗透系数K(m/s)对库容影响抗穿刺能力应用范围HDPE膜1(10-13-10-14)较小较差整个基底层
20、防渗压实黏土1(10-6-10-7)较大很好场底防渗4.4防渗系统结构防渗层组成关键有以下6种类型1、单层HDPE膜防渗层2、压实粘土防渗层3、双层HDPE膜(中间含HDPE网格)和压实粘土组成复合防渗层4、双层HDPE膜和压实粘土组成复合防渗层5、HDPE膜和压实粘土组成复合防渗层6、双层HDPE膜(中间含HDPE网格)防渗层单层HDPE膜防渗层结构简单、施工轻易、投资较省,不过其防渗安全性差,一旦HDPE膜某处受损,下面自然土层渗透系数大 ,垃圾渗滤液很轻易经过HDPE膜破损处渗出,使整个防渗层失去防渗作用,这种防渗层现在也极少采取。复合防渗层结构复杂,施工也较难,投资相对较高,但其防渗安
21、全性很高。因为即使单层HDPE膜 发生破损,但很快渗滤液会碰到另一层HDPE膜或压实粘土层,阻止渗滤液继续渗漏,整个防渗层仍能有效发挥防渗作用。复合衬里(库区底部)系统示意图6复合衬里(库区边坡)系统示意图6单层衬里(库区底部)系统示意图6单层衬里(库区边坡)系统示意图64.5场地防渗系统法案选定在本设计中依据所给原始资料能够知道:土壤渗透系数为6.010-4 m/s,故k=6.010-210-5cm/s属于渗漏性场地。场区地下水位较低,离地面仅0.8m,此填埋场没有独立水文地质单元,也无不透水层或弱透水层,所以也属于渗透性场地,故不宜采取垂直防渗系统,而采取水平防渗系统。因为度量粘土衬层渗透
22、性关键指标是渗透系数,依据城市生活垃圾卫生填埋技术规范可知道,天然粘土类衬里渗透系数不应大于10-7cm/s而且要2米厚粘土。因原始资料中并未给出当地土层中天然粘土渗透系数,对比以上所介绍三种防渗材料性能并考虑施工中常见材料,故排除了用天然材料作衬垫层方案,而选择了人工合成防渗膜。在人工合成防渗膜中选择了性能较优,中国外使用经验较多高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜。依据原始资料可知该填埋场土壤渗透系数为6.010-4m/s大于10-5cm/s,地下水稳定水位平均埋深0.8m,即地下水位较高,场区地质条件不好,所以选择了双层衬层防渗系统。双层衬里(库区底部)系统示意图65.渗滤液产生及搜集处理5.
23、1垃圾渗滤液概念和起源垃圾渗滤液是指超出垃圾所覆盖土层饱和蓄水量和表面蒸发潜力雨水进入填埋场地后,沥经垃圾层和所覆盖土层而产生污水。渗滤液还包含垃圾本身所含水分、垃圾分解所产生水及浸入地下水。城市垃圾填埋场渗滤液处理一直是填埋场设计、运行和管理中很棘手问题。关键起源有:(1) 降水渗透,降水包含降雨和降雪,它是渗滤液产生关键起源;(2) 外部地表水渗透,这包含地表径流和地表浇灌;(3) 地下水渗透,这和渗滤液数量和性质和地下水同垃圾接触量、时间及流动方向等相关;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,地下水就有可能渗透填埋场内;(4) 垃圾本身含有水分,这包含垃圾本身携带
24、水分和从大气和雨水中吸附量;(5) 覆盖材料中水分,和覆盖材料类型、起源和季节相关;(6) 垃圾在降解过程中产生水分,和垃圾组成、pH值、温度和菌种等相关,垃圾中有机组分在填埋场内分解时会产生水分;5.2垃圾渗滤液水质特征垃圾渗滤液关键起源于降水和垃圾本身内含水和分解产生水。垃圾渗滤液关键污染成份有:有机物、氨氮和重金属等。其种类和浓度和垃圾类型、组分、填埋方法、填埋时间、填埋地点水文地质条件、不一样季节和气候等亲密相关7,其水质关键展现以下特征:(1)CODCr和BOD5浓度高:在新垃圾填埋场,大量挥发性酸存在可能会产生高CODCr和BOD5;(2)BOD5和CODCr比值改变大:BOD5/
25、CODCr值高低和渗滤液处理工艺方法选择亲密相关。渗滤液BOD5/CODCr值和垃圾填埋场使用年限相关,对“年轻”填埋场而言,其渗滤液多含有良好生化处理可行性,可采取生物方法加以处理。而对于“年老”填埋场渗滤液处理而言,必需考虑其可生化性随时间改变;(3)金属含量高:垃圾渗滤液中含有10多个金属(重金属)离子,因为物理、化学、生物等作用,垃圾中高价不溶性金属被转化为低价可溶性金属离子而溶于渗滤液中,在处理过程中必需考虑对它们去除;(4)营养元素百分比失调,氨氮含量高:伴随填埋场使用年限增加,当进入产甲烷阶段后,渗滤液中NH4+浓度不停上升。另外,渗滤液中还存在溶解性磷酸盐不足、碱度较高、无机盐
26、含量高问题7。5.3渗滤液搜集系统5.3.1搜集系统作用渗滤液搜集系统应确保在填埋场使用年限内正常运行,搜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。渗滤液蓄积会引发下列问题:1、场内水位升高造成垃圾体中污染物更强烈浸出,从而使渗滤液中污染物浓度增大;2、底部衬层上静水压增加,造成渗滤液更多地渗漏到地下水土壤系统中;3、填埋场稳定性受到影响;4、渗滤液有可能扩散到填埋场外。5.3.2搜集系统结构8渗滤液搜集系统关键由渗滤液调整池、泵、输送管道和场底排水层组成。1、排水层:场底排水层在底部防渗层上面,由沙或砾石组成。当采取粗沙砾时,厚度为30-100cm,必需覆盖整个填埋场
27、底部衬层,其水平渗透系数不应大于0.1(cm/s),坡度大于2%。2、管道系统:通常穿孔管在填埋场内平行铺设,并在衬层最低处,且含有一定纵向坡度(通常为0.5%-2.0%)。3、防渗衬层:由黏土或人工合成材料构筑,有一定厚度,能阻止渗滤液下渗,并含有一定坡度(通常为2%-5%)。4、集水井、泵、检修设施和监测和控制装置等。5.4渗滤液计算5.4.1渗滤液产生量计算渗滤液产生量为:式中Q-表示渗滤液年产生量,m3/d;A1-填埋区汇水面积,m2;A2-填埋区面积,m2; C-渗出系数,取0.4;I-表示最大年或月降雨量日换算值,mm。(1)第一块填埋区填埋场服务年限为,填埋库区分四块,分别进行填
28、埋。第一块填埋区服务年限为4年,则第一块库区面积为渗滤液平均日产量:渗滤液最大日产量:(2)第二块填埋区第二块填埋区服务年限为4年第二块库区面积为C2=C10.6=0.60.4=0.24式中:C2为立即覆盖区域渗透系数渗滤液平均日产量:渗滤液最大日产量:(3)第三块填埋区第三块填埋区服务年限为4年第三块库区面积为 已填埋面积=第一块填埋面积+第二块填埋面积=255644.289+310737.231= 566381.52m2渗滤液平均日产量:渗滤液最大日产量:(4)第四块填埋区第四块填埋区服务年限为3年第四块库区面积为已填埋面积=第一块填埋面积+第二块填埋面积+第三块填埋面积=255644.2
29、89+310737.231+377703.004=944084.524m2渗滤液平均日产量:渗滤液最大日产量:5.4.2渗滤液调整池设计最小调整池容积由下式确定:V(Qmax-Q)5其中: V调整池有效容积;Qmax 设计最大渗滤液产生量;Q渗滤液处理厂规模。因为原始资料里并未给出城市污水处理场处理渗滤液规模,所以设Q=1000 m3/d,则:V=(Qmax-Q)5=(64961.62441000)5=319808.122 m3/d调整池水面面积A,调整池有效水深H取5m,超高0.5m,则 A=V/H=319808.122/5=63961.6244调整池长度L.取调整池宽度B为200m,则 L
30、=63961.6244/200=319.808m取整得,池实际尺寸:长宽高320m200m5.5m6. 填埋气体产生和搜集处理6.1填埋气组成填埋场关键气体包含氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等,其中以甲烷和二氧化碳含量最高。其经典特征为温度约43-49,相对密度约1.02-1.06,水蒸气含量达成饱和,高位热值为15630-19537KJ/m3。6.2填埋气体产生量估计垃圾在第t年产气速率为:Gt=MtL0ke-kt 式中:Gt第t年垃圾产气速率,m3/a;Mt第t年所填垃圾量,t;L0气体产生潜力,m3/t;取160 m3/tK气体产气常数,1/a,取0.06;t年份,a。
31、e取2.72变 量取 值 范 围建 议 数 值潮湿气候中湿度气候干旱气候L0(m3/t)0312140180140180140180K(1/a)0.0030.40.100.350.050.150.0020.10填埋场产期一级模型参数提议值8第十二个月产气量:G1= MtL0ke-kt = 600593125/10001600.062.720.06=362.78万m3/a第二年产气量:G2=G1+ MtL0ke-kt =362.78 +600622781.25/1000)1600.062.720.062/10000=767.27万m3/a第三年产气量:G3=G2+ MtL0ke-kt =767.
32、27+600653920.31/10001600.062.720.063/10000=1218.26万m3/a第四年产气量:G4=G3+ MtL0ke-kt =1218.26+600686616.32/10001600.062.720.064/10000=1721.10万m3/a第五年产气量:G5=G4+ MtL0ke-kt =1721.10+600720947.14/10001600.062.720.065/10000=2281.76万m3/a第六年产气量:G6=G5+ MtL0ke-kt =2281.76+600756994.50/10001600.062.720.066/10000=29
33、06.88万m3/a第七年产气量:G7=G6+ MtL0ke-kt =2906.88+600794844.22/10001600.062.720.067/10000=3603.87万m3/a第八年产气量:G8=G7+ MtL0ke-kt =3603.87+600834586.43/10001600.062.720.068/10000=4380.99万m3/a第九年产气量:G9=G8+ MtL0ke-kt =4380.99+600876315.76/10001600.062.720.069/10000=5247.45万m3/a第十年产气量:G10=G9+ MtL0ke-kt =5247.45+6
34、0091.12/10001600.062.720.0610/10000=6167.53万m3/a第十十二个月产气量:G11=G10+ MtL0ke-kt =6167.53+600966138.12/10001600.062.720.0611/10000=7244.68万m3/a第十二年产气量:G12=G11+WG0ke-kt =7244.68+6001014445.03/1001600.062.72(0.0612)/10000=8445.67万m3/a第十三年产气量:G13=G12+ MtL0ke-kt =8445.67+6001065167.64/10001600.062.720.0613/
35、10000=9784.74万m3/a第十四年产气量:G14=G13+ MtL0ke-kt =9784.74+6001118426.65/10001600.062.720.0614/10000=11277.77万m3/a第十五年产气量:G15=G14+ MtL0ke-kt =11277.77+6001174346.93/10001600.062.720.0615/10000=12942.45万m3/a6.3填埋场气体搜集系统搜集填埋气体作用时降低填埋气体向大气排放量、控制填埋气体无序迁移,并为填埋气体回收利用做准备。搜集系统可分为主动式和被动式两种,被动式搜集系统利用垃圾体内气体压力来搜集填埋气
36、体,主动搜集系统则是采取抽真空方法来控制气体流动。主动气体搜集系统关键由抽气井、集气管、冷凝水搜集井和泵站、真空源、气体处理站(回收或焚烧)和气体监测设备等组成。被动搜集设施依据设置方向分为竖向搜集方法和水平搜集方法两种类型。被动搜集系统优点是费用较低,而且维护保养也比较简单。若将排气口和带阀门管子连接,被动搜集系统即可转变成主动搜集系统。6.3.1填埋场导排方法及选择在选择填埋场气体控制方法时,应立足于填埋场实际情况,进行综合考虑,确定最好方案。因为该设计为新建填埋场,早期产气量不大,以后会快速增加,所以该设计在搜集方法选择上,采取在垃圾填埋早期经过被动方法控制气体释放,当产气量提升到含有回
37、收利用价值以后,开始对气体进行主动回收利用。关键以主动导排方法为主。现在,中国搜集垃圾沼气垃圾填埋场较少,其搜集方法基础是参考国外经验。填埋沼气搜集关键有两种方法,即垂直搜集和水平搜集。垂直搜集是在垃圾填埋封场后在其上打垂直井,以搜集填埋场内沼气;而水平搜集是在垃圾填埋过程中,在垃圾填埋作业面上水平铺设沼气搜集管来搜集沼气。这两种方法各有优缺点,垂直搜集适合在已封场垃圾填埋场或已封顶垃圾填埋单元进行沼气搜集,其特点是封顶后打井易于操作,垃圾覆盖很好利于集气,集气半径较大,但通常不能边填埋边集气。而水平搜集则比较适用在未封场垃圾场上或正在进行作业垃圾填面上,其特点是可在边填埋边集气,利于沼气立即
38、搜集,缺点是易和填埋作业发生冲突,集气半径相对小部分。经对比上述两种搜集方法优缺点,本设计选择竖向搜集井方法。即主动导排竖向搜集方法。6.3.2填埋场气体搜集系统设计和计算抽气井井距可用下式来计算:X=2Rcos30式中,X三角形部署井间距;R影响半径。本设计为主动导排,依据规范井距为90100m,取90m,则7.终场覆盖7.1填埋场封场系统设计该垃圾填埋场设计使用年限为,到期后将进行封场。目标在于降低雨水渗透,进行填埋场生态恢复。最终覆盖层由下至上有三部分组成:下层为粘土层(渗透系数107cm/s),压实厚度为0.6m;中间层为自然土,压实厚度为0.3m,其关键功效为预防植物根系穿透防渗层而
39、造成渗水;最上层为营养土层,压实厚度0.6m,以种植草皮或浅根植物。封场后顶面坡度为5%,以利于降雨自然排出。现代化填埋场表面密封系统有多层组成,关键分为两部分:第一部分是土地恢复层,即为表层;第二部分是密封工程系统,由保护层(可选)、排水层(包含底土层)、防渗层和排气层组成。填埋表面密封系统使用防渗材料和衬层系统使用防渗材料含有一致性,包含无机天然防渗材料(如黏土)、天然和有机复合防渗材料、和柔性膜(如HDPE膜)等。封顶覆盖层系统结构层示意图2填埋场表面密封系统27.2填埋场封场后土地回用填埋场稳定化程度直接决定其土地回用可能性,不一样回用目标对填埋场稳定性要求也不一样。判定填埋场稳定化指
40、标关键有填埋场表面沉降速度、渗滤液水质、释放气体质和量、垃圾体温度、垃圾矿物化程度等。不过,到现在为止还没有填埋场稳定化定量标准。国外对填埋场封场后土地回用有以下要求:1、填埋场满容后,即填埋场停止填埋垃圾后,最少在5年内(即不稳定时)要对其封场检测,不准使用,要坚持防火、防爆;2、3年后经过判定达成稳定阶段后方可使用;3、作出场地使用计划,按计划逐步回用填埋场土地;4、处于稳定阶段填埋场可做绿化用地、人造景观用地、堆肥厂用地,废弃物无害化处理厂和无机物质堆放场用地等;5、未经长久观察和环境卫生专业技术部门判定之前,填埋场地绝对严禁作为工厂、商店、机关、学校、住宅和公共场所建筑用地。8.环境保
41、护和检测依据生活垃圾填埋污染控制(GB16889-1997)、生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJ/T3037-1995)和城市生活垃圾技术规范(GJJ17-)要求,填埋场环境监测关键是检测垃圾渗滤液、填埋气体、地表水、地下水、大气、填埋物、堆体沉降、苍蝇密度等相关情况。结语因为本人学术水平有限,搜集资料不够全方面,专业背景知识浅薄,论文中难免存在很多问题,期望各位老师和同学斧正。 两周课程设计时间不长,但我确实从中掌握了很多课堂中学习不到知识。经过这次课程设计我愈加了解垃圾处理整体过程,经过查阅资料、相互讨论、答疑等多个手段完成这次课程设计,系统强化了我在知识和理论盲点和不足,提升了对设计统
42、筹计划、细心处理方法实践技术。对以后毕业设计和工作中关键分析打下了坚实基础。 参考文件1.赵由才,牛冬杰,柴晓利等.固体废物处理和资源化.北京:化学工业出版社,2.聂永丰.三废处理工程技术手册.北京:化学工业出版社,3.芈振明,高忠爱,祁梦兰,吴天宝. 固体废物处理和处理. 北京:高等教育出版社,1993.4.李国学.固体废物处理和资源化.北京:中国环境科学出版社,5.栾智慧,王树国等. 垃圾卫生填埋实用技术. 北京:化学工业出版社,.6.钱学德,郭志平,施建勇等现代卫生填埋场设计和施工M北京:中国建筑工业出版社,.7.沈东升.生活垃圾填埋生物处理技术.北京:化学工业出版社,.8.建设部.城市生活垃圾卫生填埋技术.北京:中国建筑工业出版社,附图:填埋场关键生产工艺示意图关键符号说明:V调整池有效容积;Qmax 设计最大渗滤液产生量;Q渗滤液处理厂规模。Gt第t年垃圾产气速率,m3/a;Mt第t年所填垃圾量,t;L0气体产生潜力,m3/t;取160 m3/tK垃圾产气系数,1/a,取0.06;t年份,a。e取2.72