垃圾填埋场渗滤液处理雨污分流施工方案Word文档格式.docx

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根据招标文件的项目需求，由于本工程属于临时分流覆盖系统，对垃圾堆体边坡处进行整形推平处理，确保垃圾堆体顶面坡度与坡向应能有效导排雨水。

整形时分层压实垃圾，压实密度应大于800kg/m³

。

堆体整形顶面坡度不宜小于5%。

边坡大于10%时宜采用多级台阶，台阶间边坡坡度不宜大于1:

3，台阶宽度不宜小于2m。

1.2、临时覆盖系统 

1.2.1覆盖材料比较 

覆盖材料可根据工艺要求和当地的实际情况而定，一般采用渗透性差的粘土或其它人工合成材料。

（1）粘土覆盖 

根据本工程填埋区现场实际情况，采用粘土覆盖的主要优点有：

黏土易得，取土方便，造价较低。

其主要的不足是：

①机械投入多，成本高；

②影响正常的填埋作业，特别是覆土完成下雨后，难以铺设或修筑临时道路重新作业；

③日覆盖15cm以下施工有一定难度，特别是雨季，无法施工，且疏松的泥土易为蝇蛹生长发育提供条件。

④占相当部分的填埋容积。

（2）浸塑布 

浸塑布一种在普通塑料布上改进的替代产品，强度优于普通塑料布，表面浸塑。

其特点是：

①节省填埋空间，延长填埋场的使用寿命。

②有效防止雨水垂直渗漏，减少渗沥液的产生量，可重复使用，运行成本低。

③改善填埋场的视觉效果，达到环保要求。

④起到物理阻隔作业，防止飞灰扬尘。

⑤密封性优于彩塑布，但保湿效果差。

（3）彩塑布 

彩塑布是一种常用于建筑工棚的普通编织彩条防雨塑料布，其主要特点如下：

②覆盖工艺简单地，操作方便，不受天气影响、设备限制。

③可防止雨水垂直渗漏，减少渗沥液产生量。

④能有效防止飞灰飞扬，观瞻效果好，但是密封性相对较差。

（4）HDPE膜 

HDPE膜是一种以合成聚乙烯为主要成份的合成膜，有光面膜，糙面膜。

用于防护或覆盖有害的无害的垃圾废物，封存水、废液等。

有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm等不同规格厚度。

作为填埋覆盖材料，具有以下优点：

①可替代厚度为15～30cm的覆盖粘土。

②可重复使用，运行成本比粘土覆盖低。

③节省填埋空间，延长填埋的使用寿命。

④密封性效果优，保湿高。

⑤完全控制雨污水分流。

⑥有彩色1.0mmHDPE膜，观瞻效果好。

⑦需专门配置人员和专用设备辅设，排除人为损坏外，使用寿命6～8年。

四种材料环保效果比较见下表：

覆盖材料环保效果比较表

结合本工程的特点，I、II填埋库区临时覆盖材料采用30cm厚黏土+1.0mmHDPE防渗膜。

覆盖结层大样图

1.2.2覆盖形式方案 

Ⅰ、Ⅱ库区雨污分流主要对库面进行临时覆盖处理，临时覆盖系统大样图下图所示。

在对垃圾堆体边坡简单整形推平处理后，先覆盖一层30cm厚的粘土保护层，再采用1.0mm厚度的HDPE防渗膜对Ⅰ、Ⅱ库区进行全覆盖，并完善库区雨水导排沟将覆盖膜上雨水排至外侧截洪沟，使雨污水得到有效分流。

覆盖膜铺设好后，采用废旧轮胎进行压膜，间距5m沿坡脚设置，再根据现场截洪沟布置情况，用扁铁螺栓锚固HDPE膜。

临时覆盖系统大样图

临时覆盖轮胎膜压膜示意图

库区雨污水分流排水沟布置示意图

（1）覆盖膜铺设要求 

高密度聚乙烯膜（HDPE）其防渗系数≤1.0×

10-11cm/s。

它具有以下特征和优点：

低渗透性：

HDPE膜的渗透系数很低，远远高于规范所要求的标准，可以确保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。

化学稳定性：

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他物质不会对其构成腐蚀性破坏。

紫外线稳定性：

HDPE膜具要良好的抗紫外光抗老化特定。

HDPE膜中的炭黑加强了其抗紫外线，抗臭氧的能力。

另外，在HDPE膜的生产过程中，由于没有采用增塑剂，所以它可以较长时间暴露在阳光下，可以在较高温度的环境下维持其原有的性能，其中的有机物质不会被分解。

技术成熟：

目前，HDPE膜生产工艺己经成熟化，并且已经有了完善配套的焊接方法，技术成熟，便于施工，有许多成功的案例可以说明HDPE膜是生活垃圾填埋场可以成功使用的防渗层主体材料。

经济性能强：

HDPE膜的性能价格能够适应我国国情和各地区的经济水平。

高密度聚乙烯膜（HDPE）厚度有l.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等几种，我国现行标准规定填埋场高密度聚乙烯土工膜厚度为1～1.5mm，根据本工程为库区临时覆盖的情况，可采用1.0mm厚HDPE光面膜。

考虑到垃圾刚堆填达到设计标高，会存在沉降，本工程选用加筋HDPE防渗膜。

防渗层的铺设要求：

防渗层按低向高延伸的原则铺设，覆盖膜铺设好后，采用废旧轮胎进行压膜，间距5m沿坡脚设置，再根据现场截洪沟布置情况，用扁铁螺栓锚固HDPE膜。

由于场区内铺设范围很大，覆盖层联接应遵循下列原则：

使接缝数量最少，并且主缝应平行于拉应力的方向（即垂直于等高线），接缝避开棱角，设在平面处，避免“+”形接缝，宜采用错缝搭接。

各种材料之间的搭接方式如下：

HDPE膜的搭接一般采用热熔焊方式，由加热喷头插在搭接缝中向前移动，边压紧边焊接，通常应遵循下列原则：

使接缝数量最少，并且主缝应平行于拉应力的方向（即垂直于等高线）；

接缝应避免在坡面和底面的结合部，以及地下水集排管的正上方等处；

应避免“+”形接缝，宜采用错缝搭接。

本填埋场采用的HDPE膜的主要物理力学性能指标详见下表。

HDPE膜物理力学性能指标

注：

本工程采用的HDPE膜施工应参照《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》CJ/T234-2006执行，HDPE膜宽度大于6500mm。

1.3、填埋气体收集与处理 

由于本项目生活垃圾填埋场I、II填埋库区进行临时覆盖，库区内填埋气体无法正常排出，须在临时覆盖时设置填埋气导排及处理设施。

根据《生活垃圾卫生填埋处理场技术规范》GB50869-2013的要求，填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施，严防填埋气体自然聚焦、迁移引起的火灾和爆炸。

由于填埋气体存在对环境和人类生命安全的危害，必须将其妥善处理。

当填埋气体产生量不大时，可采取自然排放方式，将填埋气体有组织的引导出垃圾堆体外部排放，避免甲烷气体过量积聚引发火灾。

当填埋气体产生量较大，直接排放会对填埋场周边大气环境产生污染时，必须将填埋气体收集处理或进行利用。

根据两种对填埋气体不同的处理方式，需要不同的工程措施配合。

1.3.1填埋气体的来源及产生量 

填埋气（LFG）是城市生活垃圾填埋场的必然产物，是由生活垃圾中的有机物被微生物分解所产生的气体，其成分主要包括甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、氨、氮和氧等气体，具有易燃易爆炸性。

填埋气的典型成分为：

甲烷（CH4）45～50%，二氧化碳（CO2）40～60%，氮气（N2）2～5%，氧气（O2）0.1～1%，硫化物0～1.0%，氨气0.1～1.0%，氢气（H2）0～0.2%，一氧化碳（CO）0～0.2%，其它微量气体0.01～0.6%，填埋气体的低位热值在40℃时为14740～17800kJ/m³

（3520～4250kcal/m³

）。

甲烷密度为0.7174kg/m³

，比空气轻；

二氧化碳密度为1.9771kg/m³

，比空气重。

填埋气的产生量与垃圾填埋量，垃圾中有机物含量、水分、温度、pH值、垃圾填埋年龄和垃圾分解速率等因素有关。

国外研究与工程设计中主要采取三种方式对生活垃圾卫生填埋场填埋气产量进行预测：

模型估算法、实验模拟法和现场测试法（包括小范围中试和实际填埋场测试）。

根据有关文献、国内实测资料显示，每吨垃圾产生填埋气总量为110～140m³

，国内填埋场填埋气产量实测数据见《国内填埋场填埋气产量实测数据表》。

经验值一般为110～130m³

/t垃圾或每吨垃圾每年产生6m³

填埋气，产气速率持续时间约在5～30a左右，本设计取120m3/t，根据《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》CJJ133-2009，垃圾填埋场填埋气体理论产气速率宜按下式逐年叠加计算：

式中：

Gn——填埋场在投运后第n年的填埋气体产气速率，m³

/a;

n——自填埋场投运年至计算年的年数，a；

Mt——填埋场在t年填埋的垃圾量，t；

L0——单位重量垃圾的填埋气体最大产气量，m³

/t；

k——垃圾的产气速率常数，1/a；

t——从垃圾进入填埋场时算起的时间，a；

ƒ——填埋场封场时的填埋年数，a；

本项目生活垃圾卫生填埋场2012年投入使用，总库容为77.8万m³

，其中填埋场Ⅰ库区为48.1万m³

，Ⅱ库区为7万m³

，Ⅲ库区为22.7万m³

现状Ⅰ库区、Ⅱ库区已达填埋设计标高，目前填埋场日均填埋量为260t/d，预计2021年终场。

据此，估算填埋场逐年产生量见下表，变化曲线见下图。

生活垃圾卫生填埋场逐年产气量表（万m3/年）

本项目生活垃圾卫生填埋场逐年产气量

计算得到填埋场总产气量约为7.30×

107m³

，启用第二年平均产气量为172.35m³

/h，最大产气量为填埋场启用的第10年（2021年），其平均产气量为717.88m³

/h。

1.3.2填埋气体的导出及处理 

填埋气体中的主要成分CH4和CO2均是产生温室效应的气体，其中CH4更为严重。

在垃圾场附近的土壤中甲烷可使土壤缺氧对填埋场或附近的植物生长有一定的不良影响，特别是CH4与空气混合在5～15%的浓度时遇明火会发生爆炸和火灾。

填埋场填埋气体中还含有毒成分，对周围环境还会产生恶臭污染，即使已经完全封闭的垃圾填埋场，填埋气体仍然会对环境产生不良影响，仍存在爆炸危险。

因此必须对填埋气体进行收集和处理，减轻填埋气体对环境的污染。

（1）导出方式的选择 

填埋气体的导出有竖向导出和横向水平导出两种方式，本项目生活垃圾卫生填埋场建设时已按规范设置导气石笼，但在填埋作业运行时导气石笼未随垃圾填埋标高升高加高，被垃圾掩埋。

结合本填埋场为山谷型填埋场的特点，本设计采用在填埋体中钻孔形成竖向导气井的导出方式。

此方式结构简单，能形成立体的导气体系