垃圾填埋场可行性方案研究报告.docx
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垃圾填埋场可行性方案研究报告
总论
1.1区域概况
市是一座已有两千多年历史的古城,是省八个省辖市之一,地处湘南中部，属丘陵地区，北邻、，南靠，西连，交通便利，是湘南地区重要的工业城市、交通枢纽、商业重镇和旅游服务基地。
市分为雁峰、石鼓、珠晖、蒸湘、南岳5区，现辖耒阳市、常宁市、、衡南、衡山、衡东、祁东两市五县,总面积15303km2,总人口708.94万,其中城区面积559km2,人口约90万（其中常住人口70万，暂住人口20万）。
市属亚热带季风湿润气候，年平均气温17.9°C,年平均气压17.6mbar，年平均湿度78%，多年平均降水量1337.4mm，年最大降水量1753.1mm，春夏多东南风，秋冬多东北风。
春季低温多雨；盛夏初秋高温少雨；冬寒期短少有冰雹；全年雨水充沛，多集中于春末夏初。
1.2项目建设的必要性
该项目的建设是完善城市总体功能，改善城市环境，推动城市经济健康、持续、高效发展的需要。
市现有五马归槽、头塘、螺丝山、吉兴四处垃圾场，总面积31.14ha，其中，五马归槽垃圾场已填完，且已竣工封场；头塘垃圾场实际上是露天堆放，既无污水处理设施，又无土坝和排气系统，渗滤液随意排入附近鱼塘和稻田，经常与当地农民发生纠纷，并造成极大二次污染，无法正常使用；螺丝山垃圾场虽有一些防污排水设施，但不规，现已填完；吉兴垃圾场是市第一个卫生填埋场，现已填埋垃圾6～7年，预计5～6年后填完封场。
由于吉兴垃圾场没有采取防渗措施，导致场区垃圾渗滤液不能集中收集，污水处理远远不能达到设计处理规模，根据现场踏看，渗滤液可能污染了场区周围的地表及地下水体。
随着市经济的迅速发展，城市规模和人口数量急剧增长，产生的生活垃圾越来越多，垃圾成分也越来越复杂。
据统计，2003年市城区日均清运垃圾量达800多t。
新的城市生活垃圾处理场如不及时建设，5～6年后随着吉兴垃圾场的封场，市城区的生活垃圾将无处可去，这将会影响城市景观，恶化城市投资环境，制约城市经济的可持续发展；加之市一直以来没有完善的城市生活垃圾无害化处理场，城市生活垃圾处理达不到国家标准，废水、废气得不到妥善处理，严重影响城市生活环境，损害人民身体健康。
为适应人们对城市生活环境高质量的要求，促进城市经济持续、健康、高效的发展，保证人民正常的生产、生活秩序，保障社会稳定，选址建设新的无害化垃圾处理场，彻底改变生活垃圾处理的落后状况，消除垃圾污染对城市环境的威胁，尽快建立符合城市生活垃圾无害化处理标准的现代化大型垃圾处理场已迫在眉睫。
1.3编制依据及原则
1.3.1本可行性研究报告编制依据
（1）《中华人民国固体废弃物环境污染防法》；
（2）《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》（2000年）；
（3）《城市生活垃圾卫生填埋技术规》（CJJ117－2001）；
（4）《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16998－1997）；
（5）《城市垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ／T3037－1995）；
（6）《市环卫设施系统规划》市规划设计院，1996年7月；
（7）《省市吉兴生活垃圾卫生填埋场工程可行性研究报告》北京中联环工程股份有限公司，1996年3月；
（8）《市吉兴垃圾场工程勘察报告》省地质工程勘察院第十二工程处，1995年1月；
（9）市环卫处提供的地形图、生活垃圾量等基础资料
1.3.2本可行性研究报告编制原则
（1）严格执行国家有关政策、法律、法规和有关规程、规及标准。
（2）技术路线符合我国生活垃圾处理的技术政策，垃圾处理场符合“四化”（无害化、减量化、资源化、产业化）的总目标。
2垃圾处理现状及建设规模
2.1垃圾产生状况
2.1.1城市垃圾来源及产量
市的垃圾主要为生活垃圾，其余少部分为工业建筑垃圾。
人均每天产生生活垃圾约1.0kg，全市城区年产生生活垃圾18.55万t。
根据历年统计，生活垃圾产生量随人口的不断增加而增加。
见表2-1。
表2－1市历年垃圾产生量表
时间
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
产量（万t/a）
10.47
11.00
11.63
12.21
13.00
14.10
14.89
15.65
16.64
17.52
18.55
年增长率（％）
5.03
5.74
5.02
6.54
8.41
5.60
5.10
6.35
5.30
5.90
时间
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
产量（万t/a）
19.64
20.80
22.03
23.33
24.70
26.16
27.70
29.34
年增长率（％）
5.9
5.9
5.9
5.9
5.9
5.9
5.9
5.9
2.1.2垃圾成份
市居民生活燃料以煤为主，液化气为辅，加上部分建筑垃圾混入其中，因此，垃圾中煤灰、渣土等无机物含量较高，据环卫部门统计，无机物占80％，有机物占14％，其它占6％。
其成份详见表2－2、表2－3，到1997年，市将普及管道煤气，逐渐取代煤球，生活垃圾人均产量将有所下降，垃圾的成份及比例也将相应变化。
表2－2市垃圾成份调查表
成份
植物
动物
砖瓦
灰渣
纸
塑料
玻璃
布类
金属
重量（kg）
78
61
223
578
12
11
20
10
7
比例（％）
7.8
6.1
22.3
57.8
1.2
1.1
2.0
1.0
0.7
表2－3市生活垃圾理化性质表
项目
水份
有机成份
视比重（t/m3）
C/N
典型值
26.50
13.90
0.65
30
2.1.3垃圾处理现状
市的垃圾未经分选，由环卫部门直接收运，夜间到凌晨为垃圾清运时间。
市现有五马归槽、头塘、螺丝山、吉兴四处垃圾场，总面积34.14ha，其中，五马归槽垃圾场已填完封场；头塘垃圾场为露天堆放，现已造成极大的二次污染，无法正常使用；螺丝山垃圾场也已填完封场；吉兴垃圾场现已填埋垃圾6～7年，预计5～6年后填完封场，四座垃圾场的具体情况见表2－4。
表2－4市现况垃圾场情况表
区域
名称
垃圾场性质
面积（ha）
运行情况
江东区
五马归槽垃圾场
简易填埋场
1.8
已填满，超标加层，现已封场
城南区
头塘垃圾场
露天堆场
3.64
无法正常使用，时有纠纷
城北区
螺丝山垃圾场
简易填埋场
4.59
已填满封场
城北区
吉兴垃圾场
简易卫生填埋场
24.12
正在填埋，无场底防渗
2.2垃圾产生量预测
据市环卫处提供的数据，市城区人口约90万人，其中常住人口为70万人，流动人口20万人，城市生活垃圾产生量由1985年的10.47万t/a增加到2003年的29.34万t/a。
城市生活垃圾中易腐有机物质含量较低，约占垃圾总量的14％，而灰渣及砖瓦约占垃圾总量的80％。
垃圾年增长率基本稳定，从表2－1中可以看出，年平均增长率为5.9%。
随着市城区建设的加速发展及人口的自然增长，城市居民生活条件、居住条件、生活燃料结构（燃煤改用燃气）的不断改善，垃圾的成份及产生量会发生相应的变化。
根据市环卫处统计，2003年市城区日均产生的生活垃圾约804t，全年共29.34万t。
参考国同类型城市生活垃圾的实际产生量，结合市历年生活垃圾的增长情况，以市2003年城区垃圾产生量800t/d为基准，预计市2004-2015年生活垃圾的增长率为6%，2016-2033年为3%。
采用下列公式对市未来十五年的生活垃圾产量进行计算：
W=W0（1+r）（n-2003）
式中：
计算出市城区未来20年生活垃圾的数量见表2-5。
表2－5市城区未来20年生活垃圾量预测值
年份（年）
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
产量（t/d）
1000
1071
1135
1203
1275
1352
1433
累计（万t/a）
36.5
75.59
117.02
160.93
207.47
256.82
309.12
年份（年）
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
产量（t/d）
1519
1610
1658
1708
1759
1812
1866
累计（万t/a）
364.56
423.33
483.85
546.19
610.39
676.53
744.64
年份（年）
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
产量（t/d）
1922
1980
2039
2101
2164
2229
2295
累计（万t/a）
814.79
887.06
961.48
1038.17
1117.16
1198.36
1282.13
年份（年）
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
产量（t/d）
2364
2435
2508
2584
2661
2741
2823
累计（万t/a）
1368.41
1457.29
1548.83
1643.15
1740.28
1840.32
1943.36
年份（年）
2035
2036
产量（t/d）
2908
2995
累计（万t/a）
2049.50
2158.82
2.3填埋场建设规模
本生活垃圾填埋场建设规模的确定主要考虑了以下两个因素：
（1）市生活垃圾产生量预测情况
从表2-5的垃圾产生量预测结果可以知道，2015年前（2007～2015年）市垃圾产生总量约为423.33万t，2016～2036垃圾产生总量约为1735.49万t。
2007年垃圾产生总量约为36.5万t，日均垃圾产生量为1000t;2015年垃圾产生总量约为58.77万t，日均垃圾产生量约为1610t;2036年垃圾产生总量约为109.32万t，日均垃圾产生量约为2995t。
（2）市生活垃圾组成成分
根据市环卫处提供的资料，市目前所产生的垃圾中易腐有机物含量较低，仅占垃圾总产生量的14%左右，而灰渣及砖瓦却占垃圾总量的80％，详见表2-2。
根据市的城市发展状况，预计近年由于城市建设规模的扩大，垃圾的组成成分不会发生明显变化，但是不久的将来，随着城市经济的发展，人们生活水平的提高，净菜进城，能源结构由燃煤向燃气转变，并采取集中供热，建筑废渣另外处理等，与目前的垃圾组分相比，将来垃圾的成分将会发生显著的变化，即：
垃圾中的无机组分明显下降，有机成分增加。
参照国经济较发达地区的垃圾组分情况，预计2015年后市垃圾中的有机成分将达到40%以上。
综合考虑上述两个因素，初步确定本生活垃圾填埋场的建设规模为日填埋垃圾1000t。
2015年后，随着垃圾中有机组分的增大，可考虑对垃圾进行多元化处理。
3场址选择
3.1场址选择原则及选址要求
采用卫生填埋工艺处理城市生活垃圾，由于其投资和工程量均较大，场址确定后不可更改，如因场址确定错误而污染环境，将造成巨大的环境和经济损失，其影响在很长的时期也难以消除。
因此，垃圾填埋场的选址是至关重要的。
根据中华人民国建设部颁布的《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ17-2001）的要求，生活垃圾卫生填埋场必须遵循以下环境保护要求：
1、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；
2、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；
3、填埋场应与当地大气防护、水资源保护、大自然保护及生态平衡要求一致；
4、填埋场应具备相应的库容，填埋场使用年限宜10年以上，特殊情况下，不应低于8年，且填埋场应尽可能利用天然地形，如洼地、沟壑、峡谷、废坑等；
5、建设地的人口密度低、土地利用价值低、地下水利用的可能性低；
6、填埋场应设在当地夏季主导风向下方，距人畜居栖点800m以外，地下水水流向的下游地区；
7、垃圾填埋场不应建在下列地区：
（1）国家划定的珍贵动植物栖息养殖区、国家自然保护区、风景名胜区、文物古迹区、生活饮用水源地以及其他需要特别保护的区域；
（2）居民密集居住区；
（3）填埋区直接与河流和湖泊相距50m以地区；
（4）专用水源蓄水层、地下水补给区、洪泛区、淤泥区等；
（5）活动的坍塌地带、地震区、断层区、地下蓄矿区、灰岩坑及溶岩洞区。
3.2场址方案比较
为了选好市生活垃圾处理场的场址，由市环卫处牵头，组织国土、规划、环保、环卫等有关部门对市郊区进行踏勘，初步选定3个进行方案比较，即朱马冲、塘冲、大王冲3个场址。
我公司于2004年3月会同市环卫处等有关部门对初步选定的场址进行踏勘，并作出了方案比较。
场址Ⅰ：
朱马冲场址位于县樟木乡朱马冲，与107国道相距约400m，距市区约13km，场址设置符合市城市总体规划要求。
该场址位于城市规划区的北部，处于城市主导夏季风向偏东的下风向。
该场址四周环山，地势北高南低，东西方向基本持平，整个场地山势较小，场相对高差最大不超过40m。
场址自然径流向东南方向，场无固定居民住户，场址周围800m围零星分散一些居民住户。
场址有塔新林场，无农田，南端有朱马冲水库，作为灌溉农田水源，水库南向为大片农田。
场北边有国防电缆由东北至西南方向通过。
场址Ⅱ：
塘冲场址位于县樟木乡塘冲，紧邻107国道，与现有的垃圾填埋场—吉兴生活垃圾卫生填埋场仅一山之隔，距市区约14km。
该场址位于城市规划区的北部，处于城市夏季主导风下风向偏西方向。
该场址东、南、西、北四面环山，山势较陡,场相对高差最大高达87m。
场址东北方向有一地势陡峭的峡谷，出峡谷为开阔的荷花坪，峡谷口约25m处有一小溪，自北绕荷花坪向西南方向流去。
场自然径流向东北方向，最终汇入场址东北端的小溪。
场址底部为农田，四周为荒山灌木丛。
场址北边入口处有2户居民，东边出口临近107国道处有2～4户居民，除此之外，场址800m围无居住户。
场址Ⅲ：
大王冲场址位于县樟木乡大王冲，与107国道相距约5km，距市区约19km，场址设置符合市城市总体规划要求。
该场址位于城市规划区的北部，处于城市夏季主导风下风向偏北方向。
该场址东、西、北三面环山，山势较陡,场相对高差最大约50m。
场自然径流向南方向，场为肥沃农田，四周为油茶灌木丛。
由107国道进入场址，沿线分布居民户，进入场也有多处居民户，除此之外，场址800m围分散多处居住户。
3.3场址的确定
通过上述方案比较，可以看出朱马冲场址虽然不占有农田，仅占有塔新林场林地，离市区相对较近，临近107国道400m,运距适宜，运输费用少，但场址800m居民较多，搬迁量较大，场地面积少，场相对高差最大不超过40m，库容小，服务年限短，单位面积前期投资大，且场区占用朱马冲水库，自然排水口处于农田保护区，其对生态环境的风险与危害较大，加上场北边有国防电缆由东北至西南方向通过，场址不符合国防电缆有关法律规定，应予以否定。
大王冲场址方案虽然场区面积大，库容大，服务年限长，但离市区远，从107国道进场5km处都是乡间小路，运输较远，运输费用高，且道路工程投资较大。
加上该场址占用农田多，场址800m居民多，搬迁量大，该场址同样应予以否定。
塘冲场址方案占地面积大，占用农田不多，四面环山，山势较陡,场相对高差最大超过高达87m，库容大，服务年限长，且离市区相对较近，紧邻107国道，道路运输容易，运输费用低，场址800m无居民，搬迁户数少，前期投资少，加上场址与现有吉兴生活垃圾卫生填埋场相邻，外部条件（供水、供电）好，新建填埋场的生活辅助设施可以和吉兴生活垃圾卫生填埋场合并考虑，统一管理。
综上所述，根据市的具体情况，从市城市可持续发展和环境保护以及投入产出比率等多角度考虑后，确定采用塘冲场址方案。
3.4场址概况
3.4.1场区地形地貌
塘冲场址为中生代末期形成的陆湖盆地，衡山山脉南延至此，场区属剥蚀地貌。
场区东、南、西、北四面环山，山势较陡,山脉呈东西走向，东西两面为岗峦起伏的山岭，中间为一“O”形山包，整个场区由东北向西南方向看呈“M”形。
场区东北方向有一地势陡峭的峡谷，出峡谷为开阔的荷花坪，峡谷口约25m处有一小溪，自北绕荷花坪向西南方向流去。
场自然径流向东北方向，最终汇入场址东北端的小溪。
场址四周为荒山灌木丛，沟谷为农田，底部自然坡降1％～2％，四周最大坡度达60％。
沟谷总长约2800m，平均谷宽约40m。
场区总体地势为南高北低，谷北向山脉最高高程为127.5m，最低高程为54.6m，相对高差72.9m。
谷南向山脉最高高程为118.2m，最低高程为64.8m，相对高差53.4m。
谷底西端最高高程为83.6m，最低高程为64.8m,相对高程18.8m;
东端最高高程为149.5m，最低高程为62.6m,相对高差86.9m。
3.4.2场区地质条件
场址所在区域上有一条东西向的逆断层通过场区南部，走向为东北至西南，倾向东南，富水性中等。
另一条小断裂，走向为西北至东南。
场区构造位于两断裂层相夹处，属稳定结构期，不会引起近期活动。
场区山坡坡脚、农田、溪沟、水塘等为第四系黄、褐粘土、耕植土，厚度为0.2～3m，占总面积的15％,渗透系数为1.2～5.8×10-4cm/s，该土可作为填埋垃圾覆盖土。
场区西北、东南角为岩性紫红色砂质岩，粉砂岩，风化强烈，大部分成土状，含水较弱。
遍及场区为古界冷家溪群板岩，颜色多样：
暗红、灰绿、青灰、泥黄色等。
岩层倾向正南，倾角较陡。
场区岩石裸露区分布面积占填埋区的85%。
3.4.3场区水系
区主要河流有三渡水、湘江。
三渡水由场区北面经过，在场区北出口处河宽8.1m，河岸标高53m，河底标高49.5m。
当三渡水水位标高分别为50.5m、51.5m、52.5m、53m时对应流量分别为0.98m3/s、4.075m3/s、6.16m3/s、7.02m3/s。
三渡水最终流入湘江，处理后底渗滤液将通过三渡水排入湘江。
湘江是市的主要给水水源和排水体，其水文特征如下：
河流宽度400m
年平均流量1360.0m3/s
最大流量18100.0m3/s
最小流量30.0m3/s
年平均水位45.4m
最高水位61.8m
最低水位44.0m
年平均流速0.867m/s
年经流量504亿m3
平均水温19.6。
C
湘江在旱灾年河水位为49.5m，50年一遇洪水水位为57.51m,100年一遇洪水年，最高水位59.367m，常年水位55.16m。
3.4.3场区水文地质
根据地下水的埋藏条件和富水性，场区地下水分为四种类型。
第一种为第四系残、坡积层空隙潜水，主要赋存于第四系粘土、耕植土中，水位埋深较浅，渗透性能差，渗透系数1.2～5.8×10-4cm/s，含水较微弱。
第二种为孔隙水，主要赋存于第三系东塘组粉砂质泥岩、粉砂岩层中，分布于场区的西北、东南角，由于该岩层风化强烈，多成为粘土状，含水较微弱，可视为相对隔水层。
第三种为基岩风化裂隙水，水位埋深度0.1～2.5m，局部自流，抽水试验结果涌水量Q=60.96～203.47m3/d。
地下水位主要受大气降水的补给，水量随季节变化。
基岩区大气降水渗入系数为0.。
大气降水顺地层倾向渗透补给地下水，汇集于冲沟切割处转向北流动，排泄于场区东北角的三渡水小河中。
第四种为构造裂隙水，该区域断层为逆断层，破碎带宽约50m，在场区走向近东西，倾向南，含水较丰富，月光丘地段有一民井，水位埋深0.1m，水温19。
C,供50-60人生活用水。
场区大气降水的小部分沿基岩裂隙转入地下径流，大部分沿坡流向谷底冲沟汇入场区东北角的小溪，再入三渡水（部分沿途用作农用水），区地表径流量为10～17l/s。
雨季成倍增加，旱季不断流。
场址及其附近继裂不发育，构造稳定性好，未发现泥石流、滑坡、地表溶洞、和塌陷洞等影响场地稳定的不良现象及不良地质，但场址处于灰岩地区，地层破碎明显，在工程中应高度重视防渗漏问题。
3.4.4场地气象条件
区属亚热带气候区，主要气象特征如下：
A、气温
年平均气温：
17.9。
c
年平均最高气温：
23.8。
c
年平均最低气温：
13.9。
c
月平均最高气温：
37.3。
c
月平均最低气温：
0.1。
c
极端最高气温：
40.8。
c
极端最低气温：
－7.2。
c
B、水气压
年平均水气压：
17.6mbar
绝对最大水气压：
36.3mbar
绝对最小水气压：
1.5mbar
C、湿度
年最小相对湿度：
12%
年平均相对湿度：
78%
D、蒸发量
年平均蒸发量：
1468.7mm
E、降雨量
多年平均降雨量：
1337.4mm
最大年降雨量：
1751.1mm（94年）
最小年降雨量：
956.1mm
最大月降雨量：
615.8mm
最小月降雨量：
0.2mm
最大日降雨量：
217.4mm
F、风
月平均风速：
2.0m/s
最大风速：
25.0m/s
主导风向及频率：
春夏ES，秋冬NE
G、日照
年平均日照率：
38％
年平均日照数：
1663.5hr
综上所述，场地工程地质条件较好，稳定性强，适宜于垃圾处理场的工程建设。
4垃圾中转站
4.1中转站工艺比选
目前，国外压缩式生活垃圾中转工艺型式可分为水平装箱和竖直装箱（筒）二大类。
图4－1和图4－2简单表示了这二种工艺流程。
表4－1列出了对这二种工艺的评价结果。
图1水平装箱式中转站工艺流程示意框图
图2竖直装箱（筒）式中转站工艺流程示意框图
表4－1水平装箱与竖直装箱工艺技术经济比较表
序
号
比较指标
二种压入装箱工艺的技术经济评价结果
水平压入装箱式
竖直压入装箱式
1
垃圾卸料和装箱
中转站车间设垃圾卸料贮存池，垃圾先卸入贮存池，池设水平横向液压推料装置，将池垃圾推入压缩机的贮料仓，再由水平纵向压缩装置将垃圾推入集装箱，并逐渐在箱压缩垃圾。
中转站车间无垃圾卸料贮存池，垃圾直接卸入竖直的容器，容器垃圾装满后，容器上方的液压压缩装置向下将容器垃圾压缩。
2
液压压缩系统
液压压缩系统较复杂
液压压缩系统较简单
3
转运效率
压缩比小，转运效率较低
压缩比1:
2，转运效率较高
4
臭气控制
贮存池中的垃圾暴露在外的面积大、时间长，臭气挥发量大，如处理措施不当，易对周围环境造成破坏。
垃圾直接卸入竖直容器，垃圾与外部空气的接触时间很短，臭气挥发量很小，臭气易控制，对周围环境影响很小。
5
操作维护
复杂
简单
6
运行费用
较高
较低
7
技术可靠性
较可靠
可靠
8
投资经济性
较经济
经济
经上述比较，从技术、经济和环境保护等综合效益出发，本可研对市生活垃圾中转站推荐选用竖直装箱工艺。
4.2中转站工艺流程
市生活垃圾中转站工艺流程如图4-3所示。
图4－3垃圾中转站工艺流程图
垃圾收集车首先经称重计量后，沿坡道进入中转站作业车间的二层卸料大厅。
在车间的二层卸料大厅，收
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