垃圾填埋场设计说明书--毕业设计

题目：B城市生活垃圾处理工程设计

摘要：B市地处云南省西北部，位于东经100°13′~101°34′，北纬25°

13′~25°45′，距云南省省会昆明269公里。B市是该地区的政治、经济、文化中心。全市2010年总人口为4万人，规划2015年，人口为5万人，2025年人口为7万人。城市居民主要燃料为蜂窝煤，燃气化普及率不高。本工程总处理垃圾量为38.24万吨。的设计内容包括垃圾量计算、垃圾处理处置设计规模的确定；垃圾处理处置工程方案比较和选择；单项构筑物设计计算和施工设计图纸的绘制。对于设计中遇到的一些问题，我们一方面是询问老师；另一方面查阅资料以找到方法解决问题。通过毕业设计，使自己的专业知识得到了加强和巩固，也对自己以后的就业多一条通道。

Abstract：The B city is situated at northeast Yunnan Province,

located at the east longitude 100°13 ' ~101°34 ', the north latitude 25°13 ' ~25°45 ', is apart from the Yunnan Province provincial capital Kunming 269 kilometers. The B city is this local politics, the economy, the cultural center. The whole city in 2010 the total population is 40,000 people, plans in 2015, the population is 50,000 people, in 2025 the population is 70,000 people. The city people main fuel is a honeycomb briquet, burns the gasified popular rate not to be high. This project design content including quantity of refuse computation, garbage disposal handling design scale determination; Garbage disposal handling project plan comparison and choice; Single item construction design calculation and executive project blueprint plan. Some questions which meets regarding the design, we at the same time inquire teacher; On the other hand the consult material found the method to solve the problem. Through the graduation project, enabled own specialized knowledge to obtain strengthened with consolidated, also to own later employment many channels.

关键词：填埋方式 收运系统 渗滤液 导气系统

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Key word: Fills in buries the way receives transports the

system infiltration fluid leads is mad the system

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目录

摘要-------------------------------------------------------1 关键词-----------------------------------------------------2 前言-------------------------------------------------------8 1.B城市概况----------------------------------------------- 9 1.1地理位置、人口状况及气候------------------------------- 9 1.2垃圾收运及处理现状------------------------------------- 9 1.3垃圾成分----------------------------------------------- 10 2.总体设计------------------------------------------------13 2.1工程规模---------------------------------------------- 13 2.1.1服务人口及垃圾量的计算------------------------------ 13 2.2垃圾处理、处置方式比较-------------------------------- 14 2.3城市垃圾卫生填埋场设计规模-----------------------------18 2.3.1城市垃圾卫生填埋场的规模确定原则---------------------18 2.3.2城市垃圾卫生填埋场的规模确定-------------------------18 2.4填埋场场址---------------------------------------------20 2.4.1填埋场的选址应遵循的原则-----------------------------20 2.4.2填埋场选址的基本要求---------------------------------21 2.4.3垃圾场可选场址---------------------------------------21 2.4.4工程地质条件-----------------------------------------22 3.垃圾收运系统-------------------------------------------- 24 3.1垃圾收运方案-------------------------------------------24

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3.1.1收运系统概述-----------------------------------------24 3.1.2收集方式的比选---------------------------------------24 3.1.3收集方案---------------------------------------------25 3.2收运系统设计-------------------------------------------25 3.2.1收运总体方案---------------------------------------- 25 3.2.2环卫设施-------------------------------------------- 25 4.填埋场工程总体设计--------------------------------------27 4.1工程内容---------------------------------------------- 27 4.2卫生填埋场-------------------------------------------- 27 4.2.1库容------------------------------------------------ 27 4.2.2填埋工艺-------------------------------------------- 31 4.2.3填埋场主要机械设备---------------------------------- 31 4.3防渗工程---------------------------------------------- 31 4.4渗滤液收集及调节池的计算------------------------------ 34 4.4.1渗滤液收集系统-------------------------------------- 34 4.4.2渗滤液产生量的计算---------------------------------- 34 4.5渗滤液处理工艺比较及方案确定-------------------------- 35 4.5.1渗滤液处理工艺简介---------------------------------- 35 4.5.2渗滤液处理方案比选---------------------------------- 37 4.6垃圾坝------------------------------------------------ 41 4.7截洪沟------------------------------------------------ 41 4.7.1截洪沟的分类及作用---------------------------------- 41

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4.7.2截洪沟尺寸的计算------------------------------------ 42 5.中转站工艺的比较及确定----------------------------------43 5.1直接转运式中转站-------------------------------------- 43 5.2推入装箱式中转站-------------------------------------- 44 5.2.1不带固定式装箱机的中转站---------------------------- 45 5.2.2固定式装箱机的中转站-------------------------------- 47 5.3压实装箱式中转站-------------------------------------- 48 5.4中转站规模的确定-------------------------------------- 49 6.填埋气体的控制与处理系统的设计--------------------------49 6.1气体控制的目的---------------------------------------- 50 6.2气体控制的方法---------------------------------------- 50 6.3导气系统设计说明--------------------------------------50 6.4填埋气体的处理----------------------------------------50 7.封场覆盖系统设计--------------------------------------- 51 7.1覆盖层------------------------------------------------51 7.2垃圾堆体形状------------------------------------------52 7.3通气管------------------------------------------------52 7.4植树绿化----------------------------------------------52 7.5维护与检测--------------------------------------------52 8.环境保护和环境监测------------------------------------- 53 8.1污染源------------------------------------------------53 8.1.1污水及渗滤液----------------------------------------53

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8.1.2废气------------------------------------------------53 8.1.3粉尘------------------------------------------------53 8.1.4噪声------------------------------------------------53 8.1.5恶臭及蚊蝇------------------------------------------54 8.2设计标准----------------------------------------------54 8.3填埋场环境保护措施------------------------------------54 8.3.1气体控制--------------------------------------------54 8.3.2臭气控制--------------------------------------------54 8.3.3粉尘控制--------------------------------------------54 8.3.4污水控制--------------------------------------------55 8.3.5噪声控制--------------------------------------------55 8.3.6致病虫害控制----------------------------------------55 8.4垃圾转运站环境保护措施--------------------------------55 8.4.1日产日清--------------------------------------------55 8.4.2排水------------------------------------------------55 8.4.3绿化------------------------------------------------56 8.5监测系统----------------------------------------------56 8.5.1监测井----------------------------------------------56 8.5.2监测目的--------------------------------------------56 8.5.3监测内容--------------------------------------------56 8.5.4管理制度--------------------------------------------57 8.6环境影响分析------------------------------------------57

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8.6.1施工期环境影响分析----------------------------------57 8.6.2运营期环境影响分析----------------------------------58 8.6.3环境影响评价结论------------------------------------58 结论----------------------------------------------------- 58 总结体会------------------------------------------------- 58 谢词----------------------------------------------------- 59 英语翻译------------------------------------------------- 61 参考文献------------------------------------------------- 93

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前言

本次毕业设计训练学生综合应用基础课，技术基础课和专业课所学知识，在老师指导下独立完成垃圾处理处置工程设计的能力。

通过设计应熟悉和了解垃圾处理处置工程设计的一般原则、步骤和方法，了解垃圾处理处置工程方案比较的原则和方法，掌握单项构筑物的设计计算方法，了解设计说明书的编制和施工设计图纸的绘制方法。 设计的主要任务是根据某市总体规划图的设计基础资料，进行某市垃圾处理处置工程设计，内容包括垃圾收运，垃圾中转站，垃圾处理场等几个部分。

卫生填埋实际上是垃圾处理的最古老的方法，也是垃圾处理的最终程序。无论采用何种方式、流程处理垃圾，最终都要采用填埋作为处理手段，如焚烧最终要产生灰渣，堆肥仅可以处理消纳可生物分解的有机物，都有无法处理的废物产生，都要用填埋来解决其最终出路。即使在垃圾焚烧比例最高的日本，仍然有10％的生活垃圾直接进入填埋场，还有占焚烧垃圾总量15％的垃圾焚烧残渣和占处理总量29％的除焚烧外的其他处理残渣进入填埋场。所以，垃圾填埋是垃圾处理流程中必不可少的最终的一个环节。因此，填埋也被称为最终处置或填埋处置。所以卫生填埋是都要必须设计的，只是处理的垃圾成分有所不同。

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正文 1.B城市概况

1.1地理位置、人口状况及气候

B市地处云南省西北部，位于东经100°13′~101°34′，北纬25°13′~25°45′，距云南省省会昆明269公里。该市是该地区的政治、经济、文化中心。全市2010年总人口为4万人，规划2015年，人口为5万人，2025年人口为7万人。城市居民主要燃料为蜂窝煤，燃气化普及率不高。该市属亚热带季风气候，雨热同季，气候温和，日照充足。

年平均气温 15.20℃ 极端最高气温 34℃ 极端最低气温 -7 ℃ 年平均降雨量 754.17毫米 年平均蒸发量 963.4毫米 年平均风速三-四级 主导风向西南风

1.2垃圾收运及处理现状

B市环卫工作由环卫站负责，环卫站隶属市政管理局。环卫站现有职工30余人。目前环卫站每天负责城主要街道及部分次要街道的清扫。配置有东风-140密封式垃圾车两辆，蓝箭-130垃圾车一辆，解放-141洒水车一辆，东风-140粪车一辆。城生产的生活垃圾主要运往姚苴公路边倾倒，严重污染城乡环境。

城现有公厕6座，其中3座为无害公厕，其余三座残破不堪，公厕严重不足。公厕的粪便由环卫站负责清运，粪便运送给农户作为肥料使用，能基本保证城粪便较及时简单运出。

前环卫站根据实际情况，制定了相应的清扫制度。清扫工作和垃圾清运实行定点定人分片包干，每日清扫一次，多数为清晨清扫，节假日适当增加清扫次数。收集的垃圾每日PM8:00以前运至城郊的垃圾堆放场作简易填埋。每日清运垃圾50～55m3（约为38～41t）。

目前，B市城生活垃圾主要由环卫站负责清运并运送。由于垃圾收集过程未能定

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时、定点进行，整个城没有垃圾转运站，所以垃圾在收集与运输过程中产生臭味，孳生蚊蝇、老鼠等，使城环境及当地居民在心理感受和身体健康上均产生不良影响。因此，必须根据云南省建设厅下发的《关于进一步搞好城市市容和环境卫生、垃圾处理工作的通知》（以下简称《通知》）的要求，对现有的垃圾收集、暂存及运输系统进行专业规划和更新改造。同时，必须建设规范的卫生填埋场，避免对区域环境产生的不同程度的污染，以及减少存在的安全隐患，达到垃圾无害化处理的要求。

环境卫生及垃圾处理存在的主要问题

（1）垃圾处理任务重,与城市发展不相适应。目前B市日产垃圾41吨，按B市的城市规划，2020年城市人口将达到7.00万人，简单落后的垃圾收运及堆放方式，使得环卫工作只能处于被动的应付状态，随着城市的发展及人口的增加，城市垃圾量将大量增加，原有的垃圾处理方法远远不能保证B市的垃圾正常清运。

（2）垃圾收集过程未能定时、定点进行。所以垃圾在收集与运输过程中产生臭味，孳生蚊蝇老鼠等在所难免，城市环境严重影响当地居民身心健康。垃圾围城现象严重，垃圾采取简单堆放，晴天恶臭难闻，垃圾满天飞，雨天垃圾渗滤液四溢，影响环境污染水体。落后的垃圾处理方式，达不到卫生填埋要求，对周围环境存在潜在危害，造成严重二次污染。环境卫生条件与城市发展及人们要求相差甚远。

（3）垃圾清运设备、车辆超满负荷运转，数量偏少，无备用设备、车辆。设备陈旧落后，急需要更新。

（4）垃圾场位于公路边，为露天堆放，未作任何处理，垃圾四处飘散。且离B市饮用水源洋派水库较近，仅500米左右，垃圾渗滤液等下泻污染水质，影响居民生活、生产用水，对居民的身体健康产生潜在的危害。

1.3垃圾成分

（1）、组成成分 城区生活垃圾特征组分 垃圾组成 有机物 纸 灰渣 含量（％） 48.5 3.1 44.9 数量（Kg） 38.9 2.5 36 ~ 10 ~

金属 玻璃 塑料 0.3 1 2.2 0.2 0.8 1.8 其它 合计 100 80.2 垃圾成分的变化趋势是：有机物含量会略有提高，无机物含量相应下降。纸、塑料、织物和金属的含量会有逐年上升趋势。

（2）、垃圾的含水率 成分 范围（%） 平均值（%）

（3）、垃圾的容重（密度） 年份 容重（KN/m3）

（4）、垃圾的热值 年份 平均值 kJ/kg 1998 2003

（5）、垃圾的挥发值 年份 挥发成分（%）

（6）、垃圾的灰成分

1998 16 2003 35 2300 3720 kcal/kg 550 855 范围 kJ/kg 1400~2700 2200~4500 kcal/kg 335~660 5300~1055 1998 5.3 2003 4.2 1998 22~42 33 2003 30~55 40 ~ 11 ~

年份 灰分（%）

1998 58 2003 44 （7）、垃圾的元素组成 名称 元素组成（%） 氮（N） 0.288 磷（P） 1.99 钾（K） 0.411

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2.总体设计

2.1工程规模

2.1.1服务人口及垃圾量的计算

全市2010年总人口为4万人，规划2015年，人口为5万人，2025年人口为7万人。垃圾人均日产量可采用1.0～1.2kg\\(人·d)，本工程取1.2 kg\\(人·d)。有以上数据，我们可以计算出每年的垃圾量和和到2025年总的垃圾量。如下表:

服务范围内各年份垃圾产量表 垃圾人均垃圾 年份 人口 （万人） 产生量（kg/d） 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 生活垃圾 产生量（t/d） 递增率 （%） 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5 6.8 48 50 53 55 57 60 62 64 66 69 71 73 76 78 81 4.2 6.0 3.8 3.6 5.3 3.3 3.2 3.1 4.5 2.9 2.8 4.1 2.6 3.8 1.75 1.83 1.92 2.01 2.10 2.19 2.26 2.34 2.42 2.50 2.59 2.68 2.77 2.86 2.96 生活垃圾 年产生量（万t/a） 圾 累计量（万t） 1.75 3.58 5.50 7.51 9.60 11.79 14.06 16.40 18.82 21.32 23.91 26.59 29.36 32.22 35.18 生活垃~ 13 ~

2025 7 1.2 84 3.7 3.07 38.24 2.2垃圾处理、处置方式比较：

目前，国内外较为成熟的垃圾处理、处置方法有卫生填埋法、堆肥法、焚烧法、回收及综合利用和回收及综合利用，其处理原理和适用情况作如下所述。 2.2.1卫生填埋技术

卫生填埋是采取工程手段，将山间沟谷、洼地等较为封闭的场地建设成卫生填埋场，用于堆填垃圾，并避免填埋场对周围环境造成污染的处理方法。卫生填埋技术是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。卫生填埋技术起步于20世纪30年代，经过60多年的研究和发展，各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验，并开发出成套技术与设备。目前，卫生填埋仍是各国广泛采用的垃圾处理方式。虽然各国在填埋工艺。填埋作业机械、防渗、渗滤液处理、填埋气处理和利用等方面进行了大量的研究并取得了很多成果，但是由于卫生填埋研究涉及化学、微生物学、水文地质学和工程学等多种学科，特别是垃圾成分复杂、变化规律性差，还有一些技术问题未得到解决，如渗滤液的深度处理、人工衬底材料的耐久性和经济性等问题尚需进一步研究。

进入20世纪90年代，发达国家在卫生填埋技术方面，除继续研究各重点问题外，出现了垃圾填埋处理比例有所缩减的趋势。部分国家从政策上获技术上限制城市垃圾的填埋处理，如法国计划到2000年，将填埋处理垃圾的比例缩减一半；奥地利首都维也纳市已明确规定从1996年下半年开始，凡是未经过处理的垃圾不得直接填埋；丹麦从2000年起禁止填埋易腐物质；荷兰禁止填埋可燃废物等。

填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，具有适用性强、操作简单、运行费用低等优点，但也存在其缺点，如占地大、对场址要求高、垃圾减量少。、渗滤液处理难度大，容易造成地下水资源的二次污染等。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。 2.2.2焚烧技术

焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。目前较为先进的垃圾转化能源系统可将湿度达7%的垃圾变成干

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燥的固体进行焚烧，焚烧效率达95%以上，同时，焚烧炉表面的高温能将热能转化为蒸汽，可用于暖气、空调设备及蒸汽涡轮发电等方面。

焚烧技术开始于19世纪末，但直到20世纪60年代才得到广泛应用。由于焚烧技术具有无害化、减量化和资源化程度高的特点，因此在一些发达国家尤其在像日本等经济发达而土地资源紧张的国家受到欢迎，并且所占比例呈上升趋势。目前全世界共有约2400座垃圾焚烧厂。由于该方法的使用受到技术和经济两个方面因素的制约，因此限制它在发展中国家的应用。

垃圾焚烧一般都能和能源利用相结合，各国积极推行垃圾焚烧发电技术，其中日本的垃圾焚烧发电技术较为普及。截止到1993年日本共有122座垃圾焚烧发电装置，垃圾焚烧能力为6万吨每天，设备发电能力为39万千瓦。

进入20世纪90年代，随着人们对废气中有害物质特别是二噁英、呋喃等给人的身体健康造成危害的进一步认识，各国对新建焚烧厂开始持慎重态度，并开始注重对焚烧废气排放控制及污染治理的研究，力争将焚烧可能产生的二次污染降低到最小。

焚烧处理的优点是减量效果好（焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上），处理彻底。但是，焚烧厂的建设和生产费用较为昂贵。在多数情况下，这些装备所产生的电能价值远远低于运行成本，会给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。 2.2.3堆肥技术

将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量大，养分含量低，长期使用易造成土壤板结和地下水质变坏，所以，堆肥的规模不易太大。

垃圾堆肥技术的科学探讨始于1920年，20世纪30年代在欧洲一些国家开始大规模应用堆肥技术处理垃圾。20世纪50年代，美国对堆肥技术进行了一些研究，并建造了一些堆肥厂。日本正规堆肥始于1955年，以后10年中堆肥设施增加到30多座，但由于堆肥质量低、销路不佳，有些堆肥厂陆续停产或倒闭，至1976年8月，运转的堆肥厂只剩8座，堆肥法处理垃圾的量占全国总量的0.23%。80年代初，由于

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垃圾资源化处理的热潮兴起，日本又开始重视垃圾堆肥处理，堆肥所占比例：1987年达4.0%，1992年达8.9%。

近些年来，发达国家在抑制垃圾填埋处理量得同时，大力提倡和推行高温堆肥法处理生活垃圾，有一部分国家已在此方面制定了相应的政策和法规。 2.2.4回收及综合利用

近十几年来，发达国家大力推行垃圾的回收及综合利用，以实现城市垃圾减量化与资源化的目的。他们通过制定符合本国国情的有关法律、规章和各种标准，减少垃圾产生量、尽可能回收利用、减少最终处理及处置量，尽可能延长填埋场使用时间和减少二次污染。最直接的表现就是分类收集的广泛推广和垃圾排放税费机制的普遍实行，政府可以通过政策、价格机制及资金资助等手段，鼓励先进的、更有利于垃圾减量和资源回收利用的垃圾处理技术的应用和发展，以此达到城市环境资源的可持续发展。

从以下数据中可以看到，主要发达国家的垃圾回收利用率都呈上升趋势： 英国，1993年城市垃圾回收利用率为4%，1997年已达到5%； 美国，1993年城市垃圾回收利用率为19%，1996年上升到28%； 德国，1996年城市垃圾回收利用率为10%，2000年已达到35%。 2.2.5城市生活垃圾处理、处置方法比较

比较生活垃圾的处理技术，主要是从以下几个方面着手：技术的可靠性、经济性、实用性和所能达到的减量化、资源化、无害化效果。由于各地的具体情况不同及生活垃圾的性质差异，对生活垃圾的处理技术的选择也难以统一，很难绝对说哪种方式最好，应该因地制宜。表格

比较项目 技术可靠性 卫生填埋 焚烧 堆肥 可靠，属于传统处较可靠，国外属于较可靠，在我国有理方法 成熟技术 实践经验 适用条件 对垃圾成分无严垃圾的低位热值垃圾中可生物降格要求，但含水率大于3767kJ\\kg 不宜过高 解有机物含量大于40% 资源利用 封场后恢复土地垃圾分选可回收堆肥用于农业种~ 16 ~

利用或再生土地部分物质，焚烧残植和园林绿化，并资源 技术特点 渣可综合利用 回收部分物资 操作简单，工程投占地面积小，运行技术成熟，减量资和运行成本较稳定可靠，减量化化、资源化话效果低 效果好 好 主要风险 沼气聚集引起爆垃圾燃气不稳定，因生产成本过高炸，场底渗漏或渗烟气治理不达标 滤液处理不达标 或堆肥质量不佳而影响产品质量 80~140 50~80 处理成本（元\\吨） 35~55 主要环保问题 渗滤液处理难度烟气与飞灰处理好氧堆肥时恶臭大 难度大 治理较难

B城市居民主要燃料为蜂窝煤，燃气化普及率不高，所以会产生大量的灰渣，造成灰渣在垃圾组成成分中占有相当大的比例，另外垃圾中有机物的含量为48.5%，堆肥处理生活垃圾的适用条件是垃圾中可生物降解的有机物含量应大于40%，垃圾成分的变化趋势是：有机物含量会略有提高，无机物含量相应下降。纸、塑料、织物和金属的含量会有逐年上升趋势。焚烧处理垃圾的适用条件为低位热能大于3767 kJ/kg，

综合以上考虑，使用焚烧处理垃圾的方法不合适的，因为热能值达不到要求，尽管有机物的含量适用于堆肥技术，但从该县城经济和技术的角度出发，是不合适的。同样，卫生填埋技术可靠，对垃圾的成分没有严格要求，另外操作简单，工程投资和运行成本较低，这些都和该城市的状况相符合的。所以，我认为卫生填埋技术是较适合处理该城市生活垃圾的。

2.3城市垃圾卫生填埋场设计规模

2.3.1城市垃圾卫生填埋场的规模确定原则

（1）垃圾卫生填埋场的设计规模应考虑所在城市的规模与特点及城市以后的发展速度，并结合城市环境卫生规划和垃圾处理规划，估算出以后10～20年每年需要处理的垃圾数量，在此基础上合理的确定垃圾卫生填埋场规模

（2）填埋场的设计类型应根据当地自然条件、地形地貌特征要求、服务年限和技术、经济合理性等因素综合考虑而确定。

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（3）垃圾卫生填埋场设计的使用年限应该满足处理其服务区八年以上的产生量。 （4）垃圾卫生填埋场设计的项目由填埋场主题工程、配套工程和生活福利设施构成。 2.3.2城市垃圾卫生填埋场的规模确定

生活垃圾卫生填埋场的建设用地应遵守科学合理、节约用地的原则，满足生产、办公、生活的需求，填埋场总占地一般满足其使用寿命8～10年以上，填埋库区占地达到每平米可填埋5～10m3垃圾以上。

填埋场容量除与填埋场面积有关外，还与垃圾的可压缩性、日覆盖层厚度、垃圾分解特性和负荷高度等因素有关。

具体规模确定涉及如下内容： （1）计划收集人口数。

按确定的计划处理区域统计的人口数量，并适当考虑放由余量。 （2）每人每日平均垃圾产生量

计划收集垃圾量与计划收集人口数之间的比值，即每人每日平均垃圾产生量。统计数据表明，城市每人每日平均垃圾产生量为800～1200g左右，农村为600g左右，并随地域、消费水平、社会形势不同而有所变动。 （3）计划垃圾处理量

计划垃圾处理量（t/d）=计划收集垃圾量+垃圾直接运入量

=计划收集人口数*每人每日平均排出量+垃圾直接运入量 垃圾直接运入量是指填埋场附近的单位或居民直接运入填埋场的垃圾量，这个量必须由大量的统计数据归纳得出。 （4）垃圾填埋量。

根据每个城市各种垃圾处理方法的垃圾处理量分布，可以测算出用于填埋方法处理的垃圾量。

（5）垃圾压实密度。

指由压实机械将垃圾挤压成紧固状态时的垃圾密度。压实垃圾密度的大小是与填埋垃圾的种类、使用的填埋机械不同而变化的。 （6）垃圾填埋容量

以往垃圾填埋容量多用质量表示，现在一般用容积来表示，单位为m3/d，即： 垃圾填埋容量=垃圾填埋量/垃圾压实密度

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垃圾填埋容量也可由填埋场结构类型决定，即确定每一填埋层的面积，然后依据填埋高度计算每个填埋层的体积（填埋层的平均面积与填埋层的高度之积），加和各个填埋层体积便得到填埋场的理论容量。如果填埋层覆盖层土壤是从填埋层处开挖得到的，那么得到的体积即为可以填埋垃圾的体积；如果覆盖层物质需要外运进来，则得到的体积还要减去外运来的覆盖层物质的体积才是可以填埋垃圾的体积。 垃圾卫生填埋场库容量计算公式为： Q=S·R6·H或Q=S1·H 式中：Q——垃圾填埋库容，m3

S——垃圾卫生填埋场的用地面积，㎡ R6——填埋场土地的利用系数;

H——填埋场预计平均高度

S1——垃圾填埋库区面积，㎡ （7）填埋高度

填埋高度=填埋容量/填埋面积

垃圾填埋场的设施建设一般由填埋面积来决定的（如渗滤液处理设施、渗滤液收集导排系统、防渗系统设施的面积等），填埋面积的大小直接与建设费用相关。而填埋高度是决定填埋面积大小的关键因素，因此常用填埋高度作为衡量填埋场一个经济指标来考虑，称填埋高度为填埋效率。假设填埋面积相同，则填埋高度越高，填埋容量就越大，填埋的经济性也就越好。 （8）覆盖厚度

一般垃圾分单元或分区填埋，一般以一日一层作业量为一单元为宜，以便每日进行覆盖。每层垃圾厚度应为3m左右。当天作业完毕，覆土15～30cm左右。考虑到填埋场的生态恢复，最终覆土层厚达1～2m左右。若按照严格的覆盖规程，填埋场覆土量一般占垃圾填埋场总容量的1/3左右。

2.4填埋场场址

2.4.1填埋场的选址应遵循的原则

场址的选择是填埋场全面规划设计的第一步。影响因素有很多，主要遵循以下几条原则。

（1）环境保护原则

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环境保护原则是填埋场选址的基本原则，应确保其周边生态环境，水环境，大气环境和人类的生存环境的安全，尤其是防止垃圾渗滤液的释出对地下水的污染，是场址选择时的考虑重点。

（2）经济原则

（3）法律及社会支持原则 （4）工程学及安全生产原则 2.4.2填埋场选址的基本要求

1）卫生填埋场距离河流和湖泊宜在50m以上

2）卫生填埋场区域激励居民居住区或人畜供水点应在500m以上，安全填埋场的选择应距离居民区在800m以上。

3）卫生填埋场的使用年限宜在10年以上，特殊情况下，不应该低于8年。 2.4.3垃圾场可选场址

根据建设部CJJI7—2004《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》和GB1 6889—2008《生活垃圾填埋污染控制标准》对城市生活垃圾填埋场场址的要求，以及《城市总体规划》的要求，进行了实地反复踏勘，初步拟定了三处预选地。三处预选地分别如下： l）、1#垃圾处理场址

该场址位于城西郊，地处官屯山坡村公所金三村王家坡社四大营，交通方便，离城3km，在姚官公路旁，进场公路已修通。山谷中多为荒地，建场过程中不占农田、不毁林。但是，处于城主导风向的上风侧，建场后会污染城大气环境。经地质专家实地勘察，场地地质条件差，大部分为强透水层。场址位于洋派水库附近约0.5km左右。洋派水库为城及城近郊居民生活饮用水水源。垃圾渗沥液会流入洋派水库内。 2）、2#垃圾处理场址

2#垃圾处理场址位于城东郊，地处大龙口乡侯家山附近，在侯家山东侧约1公里处，距城约5公里。位于至牟定的公路旁，交通方便，无需修筑进场道路。城主导风向的下风侧，修建垃圾填埋场后不会污染城大气环境。此场址填埋操作面积大，汇水面积小，填埋库容大，建坝容易。此场址内没有成片的森林，基本上以荒地为主，不毁林，距离最近的居民有1km。但是，场址地质条件不很理想，大部分属于较强透水层。

3）、3#原垃圾填埋场

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该场址位于城市西郊，离城市约有5km，交通方便。进场公路已修通。山谷中多为荒地，建场过程中不占农田、不毁林。且该处土地贫瘠，征地费用低。该场址处于市区主导风向的上风向，原垃圾场已经对城区大气环境产生了一定的影响，该场址自1995年开始堆放垃圾以来，填埋容积已经渐趋耗尽，剩余场地最多只能填埋5年的垃圾。

由前面的选址原则和基本要求，可以看出1#垃圾处理场址处于城主导风向的上

风侧，建场后会污染城大气环境。这违背了环境保护原则，所以不合适。3#原垃圾填埋场剩余场地最多只能填埋5年的垃圾，违背了卫生填埋场的使用年限宜在10年以上，特殊情况下，不应该低于8年的基本要求。所以也不合适。综合来考虑，2#垃圾处理场址是最佳的填埋场址。 2.4.4工程地质条件 1.地形地貌

库区为三面环山、一面出口的洼地，相对高差在 100～150m之间，地形坡20°～40°，径流面积0.3km2。相邻地形高差基本相似，因此该区地貌为低山丘陵地貌。该区内在北东方向山坡上发育有小型滑坡，长度约110m，宽约120m，厚度为6m，滑体体积约14000m3，后缘陡坎高度约3～5m，陡坎坡度50°，属于近期滑动的小型滑坡，库区东南侧发育一坍塌体，体积约200m3，后缘陡坎高 50m，宽 50m，坡度60°。在库区内低洼处沼泽堆积边缘发育有坍塌陡坡多处，高3～5m，最高20m，库区物理地质现象较发育。 2.地层结构

场区基岩为白垩系江底河组一段（k2j1）地层，表层松散土为第四系残坡积

（Qel+dl）层，现从上而下依次阐述如下：

第四系残坡积（Qel+dl）：工程区及附近山坡均有分布，岩性以粘土为主，间夹碎石、角砾。土体结构稍密至中密，中等压缩性，地基承载力经验值为150~200Kpa，土体抗冲刷力差，遇水软化，工程切坡不当可能诱发小规模土质滑坡。推测土层厚1~5m。

白垩系上统江底河组一段（k2j1）：为紫红色灰质粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩不等厚互层，中厚层状。从零星露头看，岩层倾向225°、倾角45°，且库区沟谷北坡为灰质粉砂岩和泥质粉砂岩，谷底及南坡为泥岩。裸露地表的岩石多为强风化岩，推

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测中风化带深度5~10m；微风化带深度10~20m。裸露岩层中发育不规则的风化裂隙。地基承载力经验值：微风化2000~4000Kpa,中风化500~2000 Kpa。 3.垃圾填埋场地质构造及地震

库区普遍为黑云混合二长花岗岩全风化残积粗砂土elQ（rm51）覆盖，局部为坡积层和沼泽堆积层，坝址区两岸地形对称，库区未见单薄山梁和丫口，无明显被担动和错位痕迹，构造不发育。

区域内基底地层岩性为三迭系印支期黑云混合二长花岗岩，属B市花岗岩体（rm51），间有少量透镜状后期侵入岩脉（p、r、g），岩性为伟晶岩、花岗岩和石英岩。rm51为灰白色黑云混合二长花岗岩，中粗晶结构，地表普遍全风化，至密实砂土状，具有一定硬度、强度和凝聚力，无明显产状，全风化带深度20～40米，其间夹有一些弱风化坚硬球状孤石及不规则团决状强风化岩体，表层局部覆盖有1~3米厚的坡积土和腐植土，冲洪积砂卵砾石土和第三系半成岩状砂质粘土。地形地貌为中低山斜坡地貌，局部发育有小型滑坡，冲沟和坍塌陡坡等物理地质现象。工程区位于下帮笃断裂和下南米断裂之间，相距3km，下帮笃断裂走向北东，倾向南东，为正断裂，位于工程区北西侧，下南米断裂走向北西，倾向北东为逆断裂，位于工程区北东侧，工程区位于两条断裂之间，距离较近，在区域上稳定性差，根据省1／400万地震烈度区划图，工程区地震烈度为8度。 4.垃圾填埋场地下水类型及补给与排泄

库区在地形上东高西低，在雨季，洪水自北、东、南三个方向汇集到库底，再向西流出，东北面的山坡有较小泉水出露，高程为1570米和1580米，因此，该区地下水类型为第四系孔隙水，靠大气降水补给，自北东南向西径流排泄。 5.垃圾填埋场工程地质评价结论

工程区地层岩性单一，均为第四系地层，局部覆盖坡积土和沼泽堆积土，厚度小，构造不发育，地下水位不高。坝址区两岸地形基本对称，基础持力层埋深浅，允许承载力较大，能满足承载要求，开挖量小，但地基透水，需进行工程处理。厂区地形好，基础承载力高，持力层埋深浅，开挖工程量小，地下水位低容易施工。两个深埋场，地形好，表层有沼泽土覆盖，厚度l～1．5m，基础持力层埋深浅，但漏水，根据地下水出露高程，该区的地下水不会向附近的邻谷渗漏。综合上述评价，该场地作为生态垃圾处理场，在10米深度范围内地层简单，建筑物地基均匀，工程地质条件相对

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较好。

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3.垃圾收运系统

3.1垃圾收运方案

3.1.1收运系统概述

垃圾收运是将垃圾收集后运输至垃圾处理场的过程。

垃圾的收集有定点集中收集和袋装化分散收集两种方式，集中收集是指垃圾的产生者将垃圾运送到指定的垃圾收集点，再由环卫部门逐点清运垃圾；分散收集是指不设集中的收集点，由居民将垃圾袋装化后就近弃置在街道边，再由环卫人员沿街清运垃圾。

3.1.2收集方式的比选

集中收集方式和分散收集方式各有优缺点和不同的适用条件。

集中收集是我国较为普遍的垃圾收集方式，该方式易于实施，但垃圾收集点一般难以保持清洁，会对周边环境产生负面影响。同时，若收集点设置的不合理，将对居民弃置垃圾造成不便。

分散收集在一些发达国家，尤其是在街区规模较小的地区较常采用。该方式避免了垃圾集中收集收集点对环境的污染问题，有利于城市市容，同时减轻了居民弃置垃圾的负担。但该方式对居民素质和环卫系统运行效率较高，须做好定时弃置、即使清运才能避免垃圾污染，且环卫部门须上门收集垃圾，收集成本较高。

我国自上世纪末开始推行垃圾分类收集，但效果不尽理想。我国城镇生活垃圾通常成分复杂，厨余、果皮、菜叶等有机成本比重较大，使得生活垃圾易腐化、含水率高，垃圾袋装化将无法杜绝垃圾对环境造成污染；我国大多数城镇街区居民密度较大，采取垃圾分散收集，将难以实现及时清运；袋装化分散收集还将加大环卫部门对拾荒行为的管理难度。鉴于此，分散收集方式目前在我国适用性不强，根据B城市的情况，建议采用以集中收集为主的垃圾收集方式。 3.1.3收集方案

根据B县城生活垃圾产生和分布特点及收运系统现状，本工程拟采用在企事业单位、居民小区实行定点集中收集，在商业街实行沿街分散收集的垃圾收集方式。针对县城收运系统目前存在的问题，如机械化水平低、垃圾桶设置不合理、桶点环卫状况差等情况，通过统一规划、添置设备加以改善。同时，建议县城相关部门加强环卫宣

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传，在居民中逐渐推广分类弃置垃圾的观念，逐步推进垃圾分类收集，以便于将来垃圾的分类管理和资源化处理。

3.2收运系统设计

3.2.1收运总体方案

除县城商业街不设垃圾收集点，采用分散式垃圾收集方式外，本工程服务范围内其余区域沿用集中式垃圾收集方式，收集点以垃圾桶点形式为主，以利于美观和减少环境污染。收集点的布置应遵循方便居民，便于清运的原则。

采用每天早、晚各清运一次的收运工作制度。商业街垃圾由垃圾收运车定时定线沿街收集，其余生活垃圾则是由环卫部门逐点收集。

根据B县城日均垃圾产生量为70t/d，配置垃圾收运设施。由于B县城城市规模小、垃圾产生量低。所以设置两个小型的中转站。 3.2.2环卫设施 （1） 垃圾桶

B县城现有的垃圾桶的数量低，而且桶点的摆放的位置不合适，既造成桶点环卫状况恶劣、影响市容，也给居民弃置垃圾造成不便。本工程拟新置垃圾桶，部分替换现有的垃圾桶，便于收运，改善垃圾桶点的环卫状况，也有利于改善市容。本工程拟添置垃圾桶36个。 （2）垃圾收运车辆

鉴于B县城垃圾收运系统目前垃圾清运设备、车辆超满负荷运转，数量偏少，无备用设备、车辆。设备陈旧落后，急需要更新。本工程拟添置一定数量的收运车辆，以提高收运系统效率，降低工人劳动强度。本工程拟添置5t的收运车四辆，用于解决垃圾运输车运力不足的问题；添置人力收集车10辆，便于垃圾的清扫、收集等工作的开展。

（3）收运系统工程内容汇总

项目 规格 数量

垃圾箱 500L 36个

人力收集车

10辆

运输车 5t 4辆

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4.填埋场工程总体设计

4.1工程内容

垃圾处理工程主要建设内容包括卫生填埋场和场外工程两大部分。 （1） 卫生填埋场包括：

1. 填埋库区：垃圾坝、渗滤液调节池、地下水导排系统、渗滤液处理站、填埋场气

体导排系统、截洪沟等 2. 配电系统及照明

（2） 场外工程包括：管理区、进场道路、水源电源工程等

4.2卫生填埋场

4.2.1库容 填埋场库容计算表 标高Fi (m) 2070 2075 2080 2085 2090 2095 2100 2105 2110 2115 总计 Fi (104m2) 4366 6671 8611 10440 12122 13593 15515 16909 18124 18350 单元容积 Vj=Hi-Hi+1/3*【Fi+Fi+1+（Fi*Fi+1）1/2】(104m3) 1.64 3.81 4.76 5.64 6.43 7.27 8.1 8.76 9.12 55.53 覆土容积 (104m3) 0.25 0.57 0.71 0.85 0.96 1.09 1.22 1.31 1.37 8.33 由于每日覆盖和终场覆盖需要占用一部分库容，总库容为55.53（104m3），填埋场有效容积约为库容的85%左右，本填埋场的有效库容为47.20（104m3） 4.2.2填埋工艺

填埋场处理城市生活垃圾的方式至今已延续了几个世纪，除了技术不断完善，它

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的标准也在不断提高，分类的方法也多种多样。 （一）构造分类 1. 自然衰减型填埋场

自然衰减型填埋场不设防渗衬垫和渗滤液收集设施，可允许部分渗滤液渗入到地下黏土层，并向填埋场周围慢慢扩散，并借助渗滤液在垃圾层以及填埋场底部地层的非饱和区和饱和区内所发生的各种衰减作用，包括稀释、扩散等，使其逐步得到净化，从而减少对填埋场周围水域的影响。这一类型填埋场的主要设计指标是黏土不饱和区的最小厚度。 2. 全封闭型填埋场

全封闭性填埋场是从填埋场设计启用开始到填埋场结束封场整个过程中，利用地层结构的低渗透性或工程性密封系统，将垃圾与周围环境完全隔离开，减少渗滤液产生量，并对场区内渗滤液收集和处理，使垃圾填埋场对地下水及周围的环境污染降低到最低限度。

全封闭型填埋场的底部、边坡和顶部均需设置由黏土、人工衬垫等一种或几种防渗材料组合而成的防渗系统，并设有渗滤液的收集、导排和检查系统。 3.半封闭型填埋场

半封闭型填埋场介于自然衰减型填埋场和全封闭型填埋场之间。一般而言，半封闭型填埋场与外界隔绝的程度没有全封闭型填埋场程度高，处于“准封闭状态”。半封闭型填埋场的底部设有半密封系统、渗滤液收集和导排设施，但由于它的顶部密封没有严格采用防渗衬层，因此，仍能有部分降水进入填埋作业区，以至扩散到周边环境。

（二）地质分类

填埋场地质分类很大程度上取决于用做填埋场的地质类型，过去常使用空地（自然或人工的），有时也选择沼泽、荒地和沿海地区。不同性质的地质构造对填埋场的建设影响很大。填埋场按地质分类有：包容性场地、衰减性场地和快速迁移场地。 1.包容性场地

包容性场地指周围被滞水层包围的填埋场，填埋场产生的渗滤液滞留其中，不会对地下水造成污染。 2.衰减性场地

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衰减性场地指被渗透率低的地层所包围的填埋场，填埋场中形成的渗滤液迁移速度很慢，当其到达地下水位时，已经得到很大程度的稀释，进入地下水时对水质的影响较小。填埋场底部与地下水位之间的距离越长，稀释程度越高。 3.快速迁移场地

快速迁移场地指被渗透率高的地层所包围的填埋场，渗滤液在没有经充分稀释前，就进入地下水系。

对卫生填埋场，必须防止渗滤液对地下水的污染，所以现在一般都要对填埋场的底部进行防渗处理。 （三）反应机制分类

城市生活垃圾卫生填埋处理和处置过程可以看作是一个以最大限度的利用自然循环和分解机制的过程。从这种观点出发填埋场可以被分为好氧性填埋、准好氧性填埋和厌氧性填埋。 1. 好氧填埋场

好养填埋场是在垃圾体内布设通风管网，用鼓风机向垃圾体内送入空气。垃圾有充足的氧气，使好氧分解加速，垃圾性质较快稳定，堆体迅速沉降；反应过程中产生较高温度（60℃左右），使垃圾中大肠杆菌得以消灭。由于通风加大了垃圾体的蒸发量，可部分甚至完全消除垃圾渗滤液。因此，填埋场底部只需做简单的防渗处理，不需布设收集渗滤液的管网系统。好氧填埋适应于干旱少雨地区的小型城市；适应于填埋有机物含量高，含水率低的生活垃圾。该类型的填埋场，通风阻力不宜太大，故填埋体高度一般都较低。好氧填埋场结构复杂，施工要求较高，单位造价高，有一定的局限性，故其采用不是很普遍。 2.准好氧填埋场

准好氧填埋场是利用自然通风，使空气通过敞开式的集水管末端向填埋层中流通，填埋层中的垃圾与空气接触，进行好氧分解，产生二氧化碳气体，经排气设施或立渠排出。随着堆积的垃圾越来越厚，空气被上层垃圾和覆盖土挡住无法进入下层，下层生成的气体穿过垃圾间的空隙，由排气设施排出。这样，在填埋层中形成负压，空气便从开放的集水管口吸进来，向填埋层中扩散，扩大好氧范围，促进有机物分解。但是，空气无法到达整个填埋层，当垃圾层变厚以后，填埋地表层、集水管附近、立渠或排气设施附近均成为好氧状态，而填埋层中央部分等处则成为厌氧状态。

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在厌氧状态领域，部分有机物被分解，还原成硫化氢，垃圾中含有镉、汞和铅等重金属与硫化氢反应，生成不溶于水的硫化物，存留在填埋层中。这种在好氧区域有机物分解，厌氧区域部分重金属截留，即好氧厌氧共存的方式，称成准好氧填埋。准好氧填埋在费用上与厌氧填埋没有大的区别，而在有机物分解方面又不比好氧填埋逊色，因而得到广泛应用。 3.厌氧填埋场

厌氧填埋场是在垃圾填埋体内无需供氧，垃圾处于厌氧分解状态的填埋场。由于厌氧填埋场无需强制鼓风供氧，结构简单，电耗、投资和运营费大为减少，管理简单。厌氧填埋场不受气候条件、垃圾成分和填埋高度的限制，适应性广。厌氧填埋场在实际应用中，不断完善发展成改良型厌氧卫生填埋，此种类型目前世界上应用最为广泛。 （四）地形分类

垃圾卫生填埋场根据其所在的地形不同可分为四种类型：平原型填埋场、山谷型填埋场、坡地型填埋场和滩涂型填埋场。这四种填埋场各具特点，选择时主要根据当地的实际情况确定。

该垃圾填埋场采用“分区——单元式”填埋方式。填埋场投入运行后，从垃圾坝处依次往上分单元、分层进行填埋，直至设计高程。垃圾堆体外坡设计坡度为1：3，每升高5米留有一条5米宽的马道平台，以减缓坡面径流的冲刷，便于作业机械的运行和边坡维护检修。 4.2.3填埋场主要机械设备

填埋设备的配置以满足填埋作业的需要为原则。填埋作业主要包括：垃圾铺平、覆盖土的收运、碾压。拟购置的填埋场的机械设备如下表： 序号 1 2 3 4 5 6 名称 地磅 推土机 挖掘机 自卸车 管理用车 农用喷药器 技术特征 30t电子秤 T160，功率102kw 数量 1 1 备注 环卫型 斗容0.5 m3，功率66kw 5t 1 1 1 4.3防渗工程

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防渗工程的目的就是采用天然粘土层和人工防渗材料将库底包裹起来形成的防渗层，避免渗滤液外泄污染环境，并阻止地下水渗入垃圾堆体增加渗滤液量。防渗工程是填埋场设计成败的关键。

（1） 防渗标准

填埋场防渗标准按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）和《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ113-2007）中的相关规定执行。

（2） 防渗工艺简介

应根据场址的工程地质及水文地质条件，在天然粘土层、单层人工合成材料防渗和双层人工合成材料防渗中选择适合的防渗工艺。

（3）防渗方式选择

目前，从国外的实践应用来看，用于垃圾卫生填埋场的主要有三种土工合成材料，分别为土工膜、土工网垫和土工织物。土工膜是一种相对较薄的柔性热塑或热固聚合材料，一般用在填埋场的土工膜主要功能是作为水、气的隔离层。土工网垫适用于粘土来源困难的地区。土工织物则是多用于土工膜下保护层。目前，在垃圾卫生填埋场的应用最广泛最成功的是高密度聚乙烯（HDPE）土工膜。近年来，随着技术的日新月异，一种被称为天然钠基膨润土防水垫（GCL）的新型防渗材料在垃圾填埋场的建设中也得到越来越多的应用，其主要适用于库区边坡较陡的区域。

根据本工程场地边坡较陡，并结合场地四周周围环境的要求，为了确保下游地区环境免受污染，本填埋场采用HDPE膜与钠基膨润土(GCL)膜相结合的方式作为主要防渗。防渗材料特点介绍如下： （1） 高密度聚乙烯（HDPE）膜

高密度聚乙烯（HDPE）膜是一种高性能防渗材料，能随一定的拉力伸力变形，适应地基不均匀沉降，具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能，对外界环境中的温度，湿度及紫外线的影响适应性强，使用寿命可达50年以上。国外从80年代就开始在垃圾填埋场防渗处理中使用HDPE膜作为衬层材料，逐步发展成为一项成熟的技术并得到越来越多的应用，国内多数垃圾处理场均采用这种土工膜作防渗层。采用的高密度聚乙烯（HDPE）膜，通常厚度1～2mm，渗透系数可达10-12～10-13cm/s量级。目前，高密度聚乙烯（HDPE）膜已形成了系列产品，厚度有1.0mm,1.25mm,1.5mm,2.0mm,2.5mm等几种，并且制定了相应的设计和施工标准。

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采用高密度聚乙烯（HDPE）膜作防渗材料，具有以下优点：

A． 防渗效果可靠：HDPE膜的渗透系数很低，远远低于规范所要求的标准，可以确保

其垃圾渗滤液不会渗透，从而保护地下水资源和周围生态环境不受污染； B． 化学稳定性强：HDPE膜相对于其他土工膜来讲，它相对具有优良的化学稳定性，

一般填埋库区所产生的垃圾渗滤液及其它物质不会对其构成腐蚀性破坏； C． 紫外线稳定性强：HDPE膜具有良好的抗紫外线老化特性。HDPE膜中的炭黑加强

了其抗紫外线、抗臭氧的能力。由于没有采用增塑剂，HDPE膜的生产过程中，可以长时间暴露在阳光下，可以在较高温度环境下维持其原有的性能，其中的有机物质不会被分解；

D． 物理性能稳定：其拉伸强度、断裂伸长率、抗刺穿能力等材料性能均优于其他防

渗材料；

E． 技术成熟：目前，HDPE膜生产工艺已经成熟化，并且已经有了完善配套的焊接方

法，技术成熟，便于施工，很多成功的案例可以说明HDPE膜是卫生填埋场可以成功使用的防渗层主体材料。

F． 施工便利：保存及运输都很方便，施工铺设比较容易实施，适合本场址的山谷冲

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蚀地形；

G． 经济性能强：HDPE膜的性能价格能够适应我国国情以及该县的经济水平。 （2）天然钠基膨润土防水垫（GCL）

天然钠基膨润土防水垫（GCL）是一种介于CCL（现场厚压实粘土防渗衬垫）和高分子材料——土工膜之间的一种防渗衬垫，是由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间，由上层的非织造布纤维通过专门的针刺方法将膨润土锁定在下层的复合机织物上而制成的毯状织物。

钠基膨润土膨胀时，约为自身体积的15倍左右，能吸收6倍于自身重量的水，这样膨胀的膨润土所形成的高密度胶体具有排斥水的性能。利用这个性能，可用钠基膨润土来做防水材料。为方便施工和运输，将膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。用针刺法制成的膨润土防渗垫可形成许多小的纤维空间，使膨润土颗粒不能向一个方向流动，遇水时在垫内形成均匀高密度的胶状防水层，有效的防止水的泄露。

采用天然钠基膨润土防水垫（GCL）作防渗材料，具有下列优点：

A. 密实性：钠基膨润土在水压状体下形成高密度横膈膜，厚度约为3mm时，相当于

100倍的30cm厚度粘土的密实度，具有很强的自保水性能；

B. 永久的防水性能：钠基膨润土系天然无机材料，即使经过很长时间或周围环境发

生变化，也不会发生老化或腐蚀现象，因此防水性能持久；

C. 施工简便，工期短：和其他防水材料相比，施工相对比较简单，不需要加热和黏

贴，只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定。施工后不需要特别的检查，如果发现防水缺陷也容易维修。GCL是现有防水材料中施工工期最短的; D. 防水材料和对象一体化：钠基膨润土和水反应时，具有13～16倍的膨胀能力，即

使混凝土结构发生震动和沉降，GCL内的膨润土也能修补2mm以内的混凝土表面裂纹；

E. 不受气温影响：在寒冷气候条件下夜不会脆断。

F. 绿色环保：膨润土为天然无机材料，对人体无害无毒，对环境没有特别的影响，

具有良好的环保性能。 4.4渗滤液收集及调节池的计算 4.4.1渗滤液收集系统

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渗滤液收集系统主要由库底防渗层、渗滤液收集盲沟和竖向石笼组成，其工作原理是：渗滤液由各垃圾层上设置的支盲沟汇入附近的石笼，经石笼进入渗滤液收集盲沟或沿边坡进入收集盲沟，最后通过收集盲沟流入调节池。

导渗层：在库底防渗层上铺设的级配砾石层。为防止垃圾中的杂志、颗粒进入导渗层并造成阻塞，导渗层内砾石的粒径应从上至下逐渐增大，形成反滤层。导渗层横向坡度不宜小于2‰。

渗滤液收集盲沟：盲沟内设置高密度聚乙烯（HDPE）穿孔管，管外填充级配砾石过滤层。过滤层内砾石的粒径从管周至沟边逐渐减小。

竖向石笼：有直径1000mm的铁丝网填以级配砾石形成。石笼内设置DN200高密度聚乙烯（HDPE）穿孔管。 4.4.2渗滤液产生量的计算

渗滤液主要由垃圾填埋场范围的降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影响渗滤液产生量的因素十分复杂，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、垃圾场顶部的地表径流和水分蒸发等。渗滤液产生量的合理式模型为利用降雨量与地表径流量的关系推算出填埋场渗滤液产生量，渗滤液量为:

Q=0.001*C*I*A 式中：Q——渗滤液，m3/d I——降雨量, mm/d C——浸出系数,0.5～0.8 A——填埋面积,m2

本工程的年平均降雨量为754.17mm，日平均降雨量为2.07mm/d，垃圾渗滤液量为： Q=0.001*C*I*A=0.001*0.6*2.07*18350=22.79m/d 年平均垃圾渗滤液产生量为：22.79*365=8318.35 m3 渗滤液处理规模确定为25 m3/d 2.调节池水量平衡计算表

复合汇水面

降雨量

月份

1

mm 20.23

积 10m

1.84

43

3

渗滤液产生量 m

3

渗滤液处理量 m

3

调节池蓄水量 m

3

223.34 710.00 0

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2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计

32.54 45.31 68.58 75.64 90.65 129.65 95.64 80.29 58.67 36.18 20.79 754.17

1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84 1.84

359.24 500.22 757.12 835.07 1000.78 1431.34 1055.87 886.40 647.72 399.43 229.52 8326.04

660.00 710.00 700.00 710.00 700.00

0 0 57.12 182.19 482.96

710.00 1204.30 710.00 1550.16 700.00 1736.56 710.00 1674.28 700.00 1373.71 710.00 8430.0

893.23

4.5渗滤液处理工艺比较及方案确定

4.5.1渗滤液处理工艺简介 ①物化法

物理化学方法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化与还原、离子交换、膜分离及湿式氧化法等多种方法。与生物处理相比，物化法处理不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，尤其对BOD/CODcr比值较低难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化法处理成本高，不适于单独采用，通常与生化法相结合用于渗滤液处理。通常的物化法处理工艺主要有以下几种：

吸附法 吸附法主要是利用多孔性固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、焦炭等，其中应用较广泛的是颗粒状和粉末状的活性炭。活性炭吸附法处理程度高，可吸附水中的绝大多数的有机物，可适应水量和有机物负荷的变化，颗粒状活性炭可再生后重复使用，设备紧凑，管理方便。但是活性炭吸附处理成本较高，且处理效果易受pH值、水温及接触时间等因素的影响。

化学沉淀 化学沉淀中的一种主要方法是混凝沉淀。常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁等，对年轻的填埋场产生的渗滤液COD和总炭的去除率一般为10%～25%，而对老的填埋场渗滤液，由于BOD5与COD的比值很小，COD和总炭的去除率可

5

~ 35 ~

达50%～65%。同时，阴离子、阳离子、中性粒子的聚合电解质可作为助凝剂提高絮凝速度。

膜处理 膜技术是利用隔膜是溶剂与溶质或微粒分离的一种水处理方法，根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为以下几种，其中以压力差为推动力的方法有反渗透、超滤、微孔过滤。膜分离法的特点是分离过程中不发生相变化，能量的转化率高，一般不需要投加其他物质，分离和浓缩在常温下同时进行，根据膜的选择透过性和孔径的大小，可将不同粒径的物质分开。膜处理一般与其他处理方法联用，超滤或微滤常常作为反渗透的预处理。膜技术对渗滤液有着很好的处理效果、运行简单，是目前较为主流的渗滤液物化处理手段，但其处理成本也较高。进行膜处理前，需要有良好的预处理，否则，处理膜很容易被污染而生成污垢堵塞膜孔，处理效率迅速下降。同时，也需要定期对膜进行清洗。

除以上方法外，渗滤液的物化处理还有化学氧化离子交换、电渗析、电解、电

凝等方法。这些方法能不同程度的去除渗滤液中的污染物。

②生物法

生物法主要有好氧处理、厌氧处理及A/O（好氧、厌氧相结合）处理工艺。 好氧生物处理

常用的好氧生物处理方法主要有活性污泥法、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘等，在国外都有成功用于渗滤液处理的报道。好氧处理能有效的降低BOD5。CODc 和氨氮，还可以去除其他一些污染物质如铁、锰等。其中活性污泥法因其费用低、效率高而得到最广泛的应用。

与活性污泥法相比，曝气稳定塘体积大，有机负荷低，尽管降解速度较慢，但由于其工程简单，在有丰富土地资源的地区，是最节省投资的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。

生物膜法具有抗水量、水质冲击负荷的优点，而且生物膜上能生长时间较长的微生物，如硝化菌等。其硝化效果好，但由于这种渗滤液的性质与城市污水相近，对于高浓度渗滤液此方法是否适用还有待于研究。 厌氧生物处理

厌氧生物处理有许多优点，最主要的是能耗小、操作简单，投资及运行费用也相对低廉，由于产生的剩余污泥量少，所需要的营养物质也少。近年来新开发的厌氧生物处理方法有：厌氧生物滤池、厌氧接触池、上流式厌氧流化床反应器等。

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4.5.2渗滤液处理方案比选

目前，用于处理生活垃圾渗滤液多采用组合工艺，现将三种比较典型的处理工艺作为备选工艺进行比选介绍。

目前用于处理生活垃圾填埋场渗滤液多采用组合工艺，现将三种比较典型的处理工艺作备选工艺进行比选。 备选工艺一：

采用“生化+物化”工艺技术处理渗滤液，为早期较为典型的工艺形式。 工艺概述：

1、渗滤液收集汇入调节池中，经过水质水量均衡后，进入厌氧处理系统。 2、厌氧系统阶段，其中难降解的有机物被分解为易降解的有机物，部分有机物和无

机物被厌氧菌、兼性厌氧菌作为生长代谢的营养物质所利用，所以经过厌氧反应后，渗滤液中的COD和BOD5大大降低，以利于后续好氧曝气池的运行。 3、由于垃圾渗滤液的高氨氮浓度会对微生物的生长代谢产生危害，所以进入曝气池

前需要进行氨吹脱。

4、好氧生化采用纯氧曝气生化池，渗滤液通过活性污泥微生物的好氧环境进行代谢

作用去除有机物。 工艺分析：

该种渗滤液处理工艺能有效降解消除有机污染物，虽然可能受到不可生化降解残余物质存在的限制，但是出水氨氮可能很难满足（GB16889-2008）表2的排放要求。 不足之处：

1、此种工艺中的厌氧反应器系统正常运行所需要的温度为35~37°C，在冬季运行较

难维持；其次，氨的吹脱工艺将会对周围大气环境产生影响和二次污染，氨吸收处理会加大运行成本，而且难度较大；该工艺对于有机氮的去除效果一般。 2、该工艺抗冲击负荷能力较弱，当出水水质要求达到（GB16889-2008）表2时，工

艺难以满足出水水质的要求。

3、该工艺对渗滤液进水水质COD的浓度较高，一般大于12000mg/l时有很好的处理

效果，对于南方地区COD浓度较低时效果一般。 备选工艺二

直接采用“高压膜分离”工艺技术处理渗滤液

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工艺概述：

1、渗滤液收集汇入调节池中，经水质水量均衡后，直接进入反渗透膜处理系统。 2、碟管事反渗透系统分两级，第二季碟管系统用于对一级系统透过液的进一步处理。 工艺分析：

该种工艺渗滤液处理可以有效的分离水与污染物，达到（GB16889-2008）标准。但是膜分离技术只是一种纯粹的物理分离，系统本身不能消解污染物，它只能和污染物分离，而不能降解污染物，更不能实现污染物的无害化和资源化，其分离处理出来的污染物浓度是进水浓度的35倍，这种浓缩液比原液更难处理，如果回灌至填埋场，容易造成盐的富集，增加渗滤液的电导率，且使反渗透膜运行困难，出水率逐渐减少。因此碟管式反渗透膜分离技术单独用于渗滤液处理，其功能是有限的和不完善的，且运行稳定性存在隐患。一般对于小规模和老龄垃圾场渗滤液尚可考虑，且需要配套建设浓液处理系统。 备选工艺三：

综合采用“生化+膜分离”的组合式工艺技术处理渗滤液。 工艺概述：

1、渗滤液汇入调节池，经过水质水量均衡后，进入MBR系统。

2、MBR系统主要由生物反应器和膜组件两部分组成。它高校的膜分离代替传统生物

处理单元中的二沉池，以实现彻底的固液分离和污泥回流，防止微生物特别是硝化细菌等增殖缓慢的微生物随水流失，生物反应器分为硝化和反硝化阶段，通过混合液和污泥的回流，达到更好的处理效果。

按膜组件与生物反应器的相对位置，膜生物反应器可分为一体式、分置式、复合式。复合式膜生物反应器是在生物反应器中投加填料，使系统内形成活性污泥和生物膜共存的系统，它在形式上也属于一体式的膜生物反应器。根据生物反应器的需氧性，又可分为好氧和厌氧反应器两种。根据受压情况，可分为膜常压生物反应器和膜加压生物反应器。在加压反应器中，生物处理装置处于加压状态。 3、纳滤的孔径多为纳米级，界于超滤和反渗透之间。纳滤和反渗透通过外部压力推

动，将水中的溶解质截留，小分子的盐分如一价盐不会富集，能够随着出水排走，运行稳定时，大部分时间可以直接打到（GB16889-2008）排放标准，单位了保证全部出水水质，一般在纳滤之后增加反渗透，反渗透形式一般为管式膜，根据实

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际出水情况选择串联或并联布置方式，运行灵活。 工艺分析：

该种反渗透处理工艺时生化与膜处理技术相结合的工艺，出水能够达到（GB16889-2008）渗滤液排放标准。MBR工艺对渗滤液的浓度适应性很大，可以COD在2000-50000mg/l之间，由于填埋体本身即是半厌氧状态，调节池加盖后也是半厌氧状态，所以填埋场渗滤液的处理一般不需要设计厌氧，考虑到硝化和反硝化需要一定的C营养源，MBR系统的进水COD不宜过低。另外根据工程经验，MBR系统的超滤和后端的纳滤或反渗透保障，出水的金属离子完全能够达到排放标准，减少混凝沉淀预处理措施。

MBR+纳滤、反渗透工艺具有污泥浓度高，污泥龄长，抗冲击负荷强的特点，膜清洗一般一个月一次，自动化在线清洗，膜的使用寿命3-4年，管理维护工作规范，可以达到5年。该工艺时目前国内外广为流行的渗滤液处理工艺形式，处理效果最为理想和领先。不足之处在于投资和运行费用比其他方式略有超出。 渗滤液处理工艺技术特性比较

出水水质 运行稳定性 抗冲击负荷 污泥稳定性 运行管理 占地面积 污泥量 臭味 投资 运行费用 备选工艺一 略差 较好 一般 稳定 复杂 较大 略大 较大 大 12.8元/吨 备选工艺二 好 略差 略差 不稳定 一般 较小 小 无 大 31.55元/吨 备选工艺三 好 好 较好 稳定 一般 一般 略大 一般 较大 23.47元/吨 ~ 39 ~

综合以上优缺点的分析:本工程采用第三种工艺即“生化+膜分离”的组合式工艺。另外该地区的雨水量不大，也就造成垃圾渗滤液的量不大，主要是垃圾堆体本身产生的，所以处理渗滤液的花费也不会太高。

4.6垃圾坝

垃圾坝的作用，是为了增大库容，保持固体废物堆体的稳定及防止雨季作业时固体废物和其他的杂物被雨水冲出填埋场外，同时对于防渗衬层相结合，防止渗滤液渗漏污染地下水和农田。

4.7截洪沟

4.7.1截洪沟的分类及作用

为了减少进入填埋场的雨水量，并使进入场区的雨水可以尽快的排出填埋区以保证固体废物填埋场的安全，减少固体废物渗滤液的产生量，在场内设置了一套完整的防洪系统，其过水能力依据其填埋量、填埋废物的种类等不同，按20年或50年一遇最大降水量设计，50～100年一遇最大降水量校核，最终排向场外。 截洪沟根据使用的时间不同，又可分为永久截洪沟和临时截洪沟。 1. 永久截洪沟

为了将填埋场上游汇水和填埋区周围的雨水排泄至场外，场区周围必须建设环库截洪沟，该截洪沟用于截排未与固体废物接触的填埋场周围的雨水。这样可以使得场外的地表径流汇集到导流渠中，沿整个固体废物堆体的外缘，从固体废物坝的两端流出填埋区。

永久截洪沟环绕整个填埋场挖掘，截洪沟断面为梯形。在地势较陡的地段，截洪沟内设有消力墩、消力池; 力墩、消力池一般采用钢筋混凝土结构。 2. 临时截洪沟

在填埋场运行初期，有很大面积的待填埋单元。为了将这些区域内未污染的地表径流单独收集排放至场外，故需设置临时截洪沟。

当库内临时截洪沟被固体废物覆盖时加钢筋混凝土盖板，与库内边坡上的盲沟连接起排除渗滤液的作用，同时隔断和永久截洪沟的连接。 4.7.2截洪沟尺寸的计算

编号 面积

暴雨强

系数 洪峰流量（L/s） 累计流量

流速

~ 40 ~

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