垃圾填埋场课程设计.docx

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垃圾填埋场课程设计

课程设计

课程名称：

固体废物处理与处置工程

设计题目：

城市生活垃圾卫生填埋场设计

学院：

环境科学与工程学院

专业：

再生资源科学与技术

年级：

2010级

学生姓名：

xx

指导教师：

xxx老师

日期：

2014年1月1日-1月12日

教务处制

附有CAD图纸（垃圾）如有需要的请先下载本文献（图纸跟本设计说明是配套的），然后通过qq向我索要。

谢谢！

qq1095291267

1.概论

1.1项目简况

项目名称：

云南省泸西县垃圾填埋场拟建项目

项目业主：

泸西县人民政府

委托单位：

云南省环境保护局

设计单位：

昆明理工大学环境科学与工程学院

建设地点：

城市南边16km的鲁克村后山

1.2设计依据及主要设计资料

1.2.1设计依据

（1）设计委托书及设计合同

（2）《云南省计委关于泸西县城市垃圾填埋场工程可行性研究报告的批复》

（3）云南省环保局《关于泸西县生活垃圾处理工程项目环境影响报告书的审批意见》。

（6）（4）建设部、国家环境保护总局、科技部关于印发《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的通知。

城建[2000]120号（简称技术政策通知）

（6）《中共云南省委、云南省人民政府关于加快城镇建设的决定》。

云发[2000]8号文

（7）云南省建设厅发布《关于搞好城市市容和环境卫生、垃圾处理工作的通知》。

2000年8月24日

（8）国家计委、财政部、建设部、环保总局《关于实行城市生活垃圾处理收费制度促进垃圾处理产业化》的通知。

计价格[2002]872号

（9）填埋场的设计应符合《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》和现行的其他相关的标准，设计前应掌握下列资料：

城市用地规划、区域环境规划、场址周围人群活动分布与城区的关系；城市环境卫生规划及垃圾处理规划；地形、地貌及相关地形图；地层结构、岩石及地质构造等工程地质条件；地下水水位深度、流向等场址水文地质资料及利用情况；夏季主导风及风速；降水量、蒸发量等气象背景资料；周围水系流向及用水状况；洪泛周期（年）；待填埋处理的垃圾总量和日填埋量；垃圾类型、性质、组成成分；土石料条件，包括取土石料难易、远近和存储总量；交通条件及供水供电条件。

1.2.2基础资料

主要基本资料：

泸西县垃圾填埋场周围环境现状、环境功能区划要求。

应包括以下材料：

（1）泸西县未来的总体规划说明书，及规划图纸

（2）泸西县垃圾填埋场鲁克村水文地质、工程地质报告

（4）泸西县垃圾处理场建设用地地质灾害危险性评估报告

（5）泸西县1/100000地形图，和垃圾填埋场鲁克村1/2000地形图

（7）泸西县城垃圾处理场岩土工程勘察报告

（8）本工程环境影响评价报告书

（9）建设单位提供的环卫现状、垃圾成分、气象、价格信息等资料。

通过对基本资料的分析讨论来决定后续工作的开展，例如垃圾填埋场的地理位置、形状等感官参数设计，填埋场的处理量等等。

根据环境功能区划要求来保证运入的垃圾经填埋后对环境质量的影响是否符合环境要求。

1.2.3采用的主要标准和规范

（1）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17―2004）；

（2）《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889―1997）；

（3）《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037）；

（4）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文—城市建设部分》；

（5）《恶臭污染物排放标准》（GB14554―93）；

（6）《污水综合排放标准》（GB8978―1996）；

（7）《大气污染物综合排放标准》（GB16297―1996）；

（8）《土壤环境质量标准》（GB15618―1995）；

（9）《地下水质量标准》（GB/T14848―93）；

（10）《危险废物鉴别标准》（GB5085）；

（11）《堤防工程设计规范》（GB50286―98）；

（12）《地基基础设计规范》（DBJ08―11―99）；

（13）《供配电系统设计规范》（GB50052）；

（14）有关市政、水利、给排水、电力等工程的其他设计、施工最新技术标准和规范。

1.3城市概况及自然条件

1.3.1城市概况

泸西县地处滇东南，位于东经103°30′——104°04′，北纬24°15′——24°45′之间，国土面积1647平方公里，坝区占总面积的17.6%，山区和丘陵区占总面积的82.4%，最高海拔2459.3米，最低海拔821米。

全县辖五镇三乡，县人民政府驻中枢镇。

2003年末总人口37.47万人。

2006年全县完成工业总产值15.4亿元，在全部工业总产值中，轻工业产值1.04亿元，占全部工业总产值的6.7%；重工业产值14.36亿元，占全部工业总产值的93.3%。

泸西县地处珠江流域上游，地势东部高、西南低，境内大部分地区气候温和，光照充足，降雨适中。

有着国家AAAA级风景名胜区、云南第一洞——泸西阿庐古洞，云南省历史文化名村城子村，漂亮的泸西花海等旅游景点。

1.3.2自然条件

（1）地形地貌

泸西县地处珠江流域上游，地势东部高、西南低。

国土面积1647平方公里，坝区占总面积的17.6%，山区和丘陵区占总面积的82.4%，最高海拔2459.3米，最低海拔821米。

（2）气温、风向与降雨量

最高海拔2459.3米，最低海拔821米，垂直分布着南亚、中亚、北亚热带、南亚热带和中温带五种气候类型，境内冬无严寒、夏无酷暑，年均气温15.2℃，极端最高气温34.1℃（1994），最低气温-7℃年均日照2122小时，年均降雨量979毫米，无霜期272.7天。

相对湿度64%，常年主导风为南风。

（3）垃圾填埋场区鲁克村水文地质、工程地质条件

鲁克村隶属于中枢镇逸圃村委会，属于山区。

位于中枢镇南边，位于城市的下风向，距离逸圃村委会4.00公里，距离镇政府16.00公里，海拔1870.00米，年平均气温14.50℃，年降水量950.00毫米。

垃圾填埋场拟建在鲁克村后山的山沟内，两侧山坡陡峭由基岩构成，坡度50°~60°，表层风化壳较厚，为强风化花岗岩。

沟侧边1000米有一条公路，沟内地表水排入沟外公路边排水沟，然后汇入河流。

1.4城市环卫设施现状

1.4.1垃圾清运

城市生活垃圾从收集、运输、中转到处理，构成了生活垃圾的处置系统。

城市生活垃圾的收运系统主要是由处置系统中的收集、运输和中转3个环节组成，其硬件主要有各种收集和运输车辆（机械）、输送设备、转运设备及辅助设备（如收集容器等），而相应的操作规程、管理制度和作业方式等为该系统的支持软件。

泸西县是个农业大县，工业欠发达，居民分布相对分散，适合采用流动车辆收集方式。

垃圾流向如下：

生活垃圾→垃圾桶→垃圾收集车→鲁克垃圾填埋场

泸西县建设局环境卫生管理部门负责城市生活垃圾的清扫、收集、贮存、运输和处置的监督管理工作。

目前城市的日清运生活垃圾均露天堆放在一些郊外，二次污染严重，严重影响着人们的生活。

目前的收运系统存在以下问题：

垃圾收运作业机械化程度低，作业方式落后；垃圾收运车辆密闭性差，收运过程中存在垃圾散落和气味散发等问题，影响环境卫生和人民生活。

收运车数量不足，设备老化，急需更新；垃圾贮运设施小而分散、标准低、配套性差、存在不同程度的二次污染，达不到无害化要求。

1.4.2垃圾成分

通过对泸西县人民的生活水平，经济发展水平，工业发展水平等的调查，泸西是一个农业大县,工业欠发达,至今还是国家重点扶持贫困县。

泸西县主要的垃圾为生活垃圾和农业垃圾。

其垃圾成分有以下特点：

城市垃圾多以煤渣土砂石为主，玻璃、塑料、金属、织物、橡胶等可回收物所占比例相对较小。

按以上垃圾成分特点，经与新兴发达城市，以及贫困县的垃圾成分进行类比分析，在初步设计阶段暂以上述资料为基础进行技术分析。

建议泸西县城建、环卫等部门对城区生活垃圾成分进一步进行调查分析，提供全面、准确的现状垃圾成分分析资料和垃圾成分变化预测值。

根据一般规律，随着生活水平的提高和液化气的进一步普及，城区生活垃圾的成分还会发生以下变化，即：

有机物含量会提高，无机物含量相应下降；纸、塑料、金属等可回收物的含量会逐年上升。

1.5存在的问题及建设的必要性

1.5.1存在的主要问题

目前泸西县不存在垃圾填埋场，现有垃圾处理方式主要是利用天然河道或者郊外山谷里进行简易堆放。

垃圾堆场由于没有进行任何环卫工程处理，导致蚊蝇孳生，老鼠横行，垃圾渗沥液下溢，污染地下水和下游水体。

由此造成的对环境和对居民健康的影响无法估量。

1.5.2建设的必要性

对于中国越来越严重的环境问题值得我们重视，我们需要抓好大城市的环境问题也需要掌握好小城镇的地方垃圾问题。

泸西县目前不存在垃圾填埋场，农村地区垃圾随意堆放的现象比较严重，没有系统得处理好垃圾的最终处理问题，时间一久会对环境及市容美观产生不良的影响。

固体废弃物还存在侵占土地、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端，所以建设一个垃圾填埋场来解决固体废弃物是必须的。

1.5.3建设原则及指导思想

治理垃圾要认真实施可持续发展战略，“必须努力寻求一条人口、经济、环境和资源相互协调的，既能满足当代人的需求而又不对满足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路。

”为此就要实现对生活垃圾治理的无害化、减量化、资源化。

建设原则要达到下面几点要求：

（1）规模的合理化；

（2）要有经济的可行性；

（3）权衡对环境的贡献与影响能力；

（4）建成效果要明显；

（5）要进行全程监测；

（6）投产后的使用年限要达到预期。

2.总体设计

2.1工程规模

2.1.1服务人口

泸西县国土面积1674平方公里，辖5个镇、3个乡。

据有关数据显示2012年末，全县户籍人口大概为54.94万人。

根据城市总体规划，人口自然增长率为人口自然增长率5.86%，由此可预计未来10内的总人口数。

预计2013年总人口数：

预计2014年总人口数：

预计2015年总人口数：

预计2016年总人口数：

预计2017年总人口数：

预计2018年总人口数：

预计2019年总人口数：

预计2020年总人口数：

预计2021年总人口数：

预计2022年总人口数：

预计2023年总人口数：

2.1.2垃圾产率

根据当地的调查资料显示，该镇现在的人均垃圾产生率为0.81kg/（d•p），略低于全国平均水平基本持平。

结合该城市以农业生产为主的特点，设计该县城的生活垃圾将在未来的几年呈连续增长的趋势，其增长系数取0.01，采用下公式预测该镇垃圾产生量在未来的变化趋势。

预计2014年垃圾人均日产量：

预计2015年垃圾人均日产量：

预计2016年垃圾人均日产量：

预计2017年垃圾人均日产量：

预计2018年垃圾人均日产量：

预计2019年垃圾人均日产量：

预计2020年垃圾人均日产量：

预计2021年垃圾人均日产量：

预计2022年垃圾人均日产量：

预计2023年垃圾人均日产量：

2.1.3垃圾产生量

随着时间推移，居民按照人口增长速度逐年增加，经济状况也逐年发生变化，垃圾产生量将会增多，成分也逐渐朝有机物增加、可燃物增多、可利用价值提高的趋势发展。

在推行生活生活垃圾产生源头的减量化工作时，也许垃圾产生量会下降。

因此垃圾产生量不好预测。

此次设计仅考虑了未来10内垃圾产生量将逐年增加的情况。

依据以上计算结果，垃圾填埋场设计年限内计划垃圾处理量计算如表2-1

表2-1垃圾产量预测表

项目

年份

人口

（万人）

人均垃圾日产生量（kg/d·人）

生活垃圾日产量（t/d）

生活垃圾年产量

（t/a）

生活垃圾累计量

（万t）

2014

67.17

0.818

549.45

200549

20.05

2015

71.11

0.826

587.36

214386

41.48

2016

75.27

0.834

634.53

231603

64.64

2017

79.68

0.843

671.70

245170

89.15

2018

84.35

0.851

717.82

262004

115.35

2019

89.30

0.859

767.08

279984

143.34

2020

94.53

0.868

820.52

299489

173.28

2021

100.07

0.877

877.61

320327

205.31

2022

105.93

0.886

938.54

342567

239.56

2023

112.14

0.895

1003.65

366332

276.19

2.1.4处理规模

根据垃圾产生量预测表，近期2014年为549.45t/d，远期2023年为1003.65t/d，规划期内平均产生量为756.83t/d。

参照垃圾产生量预测值最大日产量得出本工程的设计规模为760t/d，年均垃圾处理量27.62万t/a，未来10年（2014—2023年）内垃圾总量为276.2万t。

根据《生活垃圾卫生填埋场工程建设标准》

（一）填埋场建设规模分类：

Ⅰ类总容量为1200万m3以上；

II类总容量为500～1200万m3；

III类总容量为200～500万m3；

IV类总容量为100～200万m3。

（二）填埋场建设规模日处理能力分级：

Ⅰ级日处理量为1200t/d以上；

II级日处理量为500－1200t/d；

III级日处理量为200－500t/d；

IV级日处理量为200t/d以下。

根据本工程日处理量为760t/d，拟规划年限（2014—2023年）内垃圾总量为276.2万t，本工程属III类II级。

2.2处理方法及选择

2.2.1处理方法概述

目前，国内外对垃圾的处理技术方法主要有焚烧技术、堆肥技术、卫生填埋技术以及由上述三种技术结合起来，使缺点互相抵消，使优点更为显著的垃圾综合处理技术，简述如下：

（1）焚烧技术。

焚烧处理是目前国内外生活垃圾处理的一种主要方法，能够达到理想的减量化的目的，其方法是采用专用设备如垃圾焚烧炉进行燃烧，但是投资大，运行费用高，同时要求有较大的垃圾量供应才能保证设备的正常运行，因此，在经济发达的大城市才能采用。

（2）堆肥技术。

堆肥技术有敞开式静态堆肥和机械化高温堆肥二种方式，其好处在于能变废为用，在一定程度上实现垃圾处理的资源化目的，但是，由于近年来居民生活水平的提高和生活结构的改变，废旧塑料、废旧玻璃垃圾量剧增，如果没有进行对这种垃圾的分类收集和预分选，很难进行堆肥处理。

如果能教育广大居民自觉做好垃圾的分类处理，将各种金属、塑料和有机物区分开来，再将仅含有有机物的垃圾进行堆肥，在我乡竹山公路建设积极开展并日益完善的条件下，将垃圾堆肥用于竹山施肥，既解决了垃圾出路问题,又可以增加竹山地力。

（3）卫生填埋技术。

《城市生活垃圾生活填埋技术规范》中对卫生填埋的解释是：

采取防渗、铺平、压实、覆盖对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。

按地形分填埋有三种：

山谷填埋、平地填埋、废坑填埋。

填埋无法做到垃圾的减量化，但却是垃圾无害化处理的最终手段，方法简便易行，投资较低，能消纳的垃圾量大，比较适应于目前大部分的城市和乡村的经济承受能力，对于山区小集镇来说是较为合适的选择。

2.2.2处理方法选择

在选择垃圾处理方法时主要考虑的因素有：

国家的有关技术政策、当地垃圾成份、气候条件、地理位置、城市规模、垃圾综合利用的市场前景和城市总体经济实力等。

泸西县由于地形复杂、垃圾产生地相距较远、交通等基础设施不完善,所以不适合对垃圾进行集中大规模处理,只能建设中小型垃圾填埋场。

而且泸西县地处山区，拥有山谷沟壑，具有垃圾卫生填埋得天独厚的自然条件，这些山谷距离城区不远，大度为荒山，土地征用和拆迁费用较低，采用管理简单、运行成本低、易于实施的卫生填埋法在技术上、经济上都是合适的。

根据以上分析，本设计选择山谷填埋法。

2.3场址选择

2.3.1填埋场的选址原则

场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。

影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑。

这些选择要求相辅相成。

主要遵循两条原则：

一是从防止环境污染角度考虑的安全原则，二是从经济角度考虑的经济合理原则。

安全原则是选址的基本原则。

维护场地的安全性，要防止场地对大气的污染，地表水的污染，尤其是要防止渗滤水的释出对地下水的污染。

因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。

经济原则对选址也有相当大的影响。

场地的经济问题是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地费用、运输费、操作费等多种因素有关。

合理的选址可充分利用场地的天然地形条件，尽可能减少挖掘土方量，降低场地施工造价。

2.3.2场地的勘察

场地的勘察包括现场调查和实地勘测两个方面，勘察的步骤为

（1）根据现有资料对场地所在地区进行初步调查；

（2）在初步调查的基础上进行实地考察；（3）通过钻探或挖掘技术进行场地水文地质勘测；（4）勘察资料整理，绘制较详细的处置场地地图。

在进行场地选择时，首先要进行现场调查。

这个阶段的主要工作是文献资料调研和现场实地考察，以了解场地的地形、地貌水文条件、工业布局、人口分布等情况，同时进行初步分析，判断该地区是否适合建造填埋场地。

2.3.3场地选择

填埋场地的选择是处置工程设计的第一步，既要满足环保要求，又要经济可行。

要从工程学、环境学、经济学及法律和社会等方面考虑。

概括起来主要有以下几方面：

（1）确定填埋场的面积

（2）运输距离（3）土壤与地形条件（4）气象条件

（5）地质和水文地质条件（6）环境条件（7）场地的最后利用。

2.3.4场址确定

最终垃圾场确定位于泸西县鲁克村后山山沟内，两侧山坡陡峭由基岩构成，坡度20°~30°，表层风化壳较厚，为强风化花岗岩，坡面植被繁盛。

沟长约400m，底宽度256m，整个山谷呈梯形谷。

2.3.5场址主要特点

（1）鲁克村距县城16km左右，位于城市的下风向，垃圾运距合适，运输经济。

（2）在后山的侧边1000米左右有一条公路，需要修建的进场道路不长。

（4）场址为荒山和非耕地，无成片森林，不占良田耕地，不毁林，还可绿化荒山。

（5）对县城及附近村民供水无影响。

（6）供水、供电、交通均比较方便。

3.垃圾收运系统

城市生活垃圾的收运是一个系统的操作过程,一个完整的收运过程通常由三个操作过程组成.首先是垃圾的存放与贮存,由垃圾产生者或收集工人从垃圾产生源头将垃圾存放到贮存设施中暂时贮存起来.其次是垃圾的收集与运输,用清运车辆沿一定路线收集清除贮存设施中的垃圾,并运至中转站,或当近距离时直接送至垃圾处理处置场.第三为垃圾的转运（中转）,当垃圾运输距离较远时,通过中转站将垃圾转载到大容量运输工具上,再运往远处的处理处置场.

在规模较小的城镇也可即收即运，不设转运站，直接用垃圾收集车或压缩式垃圾收运车运往垃圾处理场。

3.1垃圾的收集与运输

3.1.1垃圾收运模式

根据泸西县的实际情况，近期垃圾收运体系采用多种方式并存：

（1）对于居民区、商业区的垃圾在实现袋装式的前提下，保证垃圾不落地时定点收运。

（2）对于商业区和企事业单位及工厂、学校产生的垃圾的收集，采用单位内部的垃圾容器定点收集。

（3）上述居民区、商业区和企事业单位及工厂、学校收运体系中，当中转站及运输车配置不足时，采用收运车直接送往垃圾处理场。

3.1.2其它垃圾收集

医院垃圾、涉外宾馆垃圾等危险垃圾，无论近远期均必须由其自行送焚烧炉焚化，安全处置；建筑垃圾，应由施工单位按环卫部门指定地点和要求运输和倾倒，严禁随意倾倒，经协商可以运至垃圾处理场作为填埋覆盖材料；工业垃圾，应由产生单位自行处理、处置，接受环卫部门监督。

4.垃圾处理场工程设计

卫生填埋场主要包括垃圾填埋区、垃圾渗滤液处理区（简称污水处理区）和生活管理区三部分。

随着填埋场资源化建设总目标的实现，它还将包括综合回收区。

卫生填埋场的建设项目可分为填埋场主体工程与装备、配套设施和生产、生活服务设施三大类。

4.1填埋场工程内容

泸西垃圾填埋场有垃圾填埋主体工程，防洪工程，渗滤液收集及处理工程，生产、生活设施工程，道路工程，输配电工程等内容组成。

（1）垃圾填埋主体工程填埋工程主要包括对山谷进行部分开挖，以及垃圾分区填埋后进行覆盖。

（2）防洪工程为避免雨水进入填埋场区内，增加渗滤液产生量和处理量，甚至在过大的山洪爆发的情况下发生垃圾被冲走等情况，在垃圾填埋场范围四周设截洪沟，对雨水进行导排。

（3）渗滤液收集及处理工程填埋场的垃圾渗滤液采用底部及填埋体内主次芒沟收集并汇集与垃圾坝后调节池供集中处理。

（4）生产、生活设施工程供填埋厂内工作人员日常生活之用。

（5）道路工程利用现有的一段道路从旁边加分支，道路宽5米，为白色混凝土路面。

作为垃圾进入填埋场的主干道。

（6）输配电工程由于填埋的规模不大，从节省成本考虑，从最近的电网供电。

4.2卫生填埋场

4.2.1垃圾填埋场库容

本填埋场属沟谷型，为了取得初始填埋库容，需要在冲沟下游的沟谷口建垃圾坝一座，用于填埋场运行初期垃圾的填埋和确保整个填埋场垃圾填埋体的稳定。

由于填埋场地形变化较大，为了取得尽可能大的库容，整个填埋场区应充分利用地形，往冲沟上游高空发展，自垃圾坝顶以上垃圾逐层堆积压实加高至填埋终场高程。

考虑到场区地形、场内道路和作业道路修建等方面的因素，本工程确定的填埋场最终填埋标高为780m。

根据上述参数和填埋场区的地形图，计算出填埋场库区实际库容为354.11万m³。

计算方法见设计计算说明书。

由于每日覆盖和终场覆盖需要需要占用一部分库容，填埋库有效库容约为总库容的80%左右，本填埋场的有效库容为283.3万m³。

4.2.2填埋场服务年限

使用年限估算

本次设计中根据垃圾质量容量取0.86t/m3，垃圾填埋覆土系数取1.3，根据估计的人口数和垃圾产生量，最后估算出此山谷，大约能服务11年左右。

计算方法见设计计算说明书。

4.2.3填埋工艺

垃圾填埋采用“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5m留有一条3.0m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查。

（1）填埋单元

填埋单元根据日产垃圾实际入库量确定，每天作业一单元，每个单元填成斜棱体，高度2.5m，底面长度和宽度视垃圾入库量不同而改变，其斜坡坡度不大于1:

3（高:

水平）。

近期按650t/d的垃圾处理量计算，每个填埋单元的尺寸为15m×10m×2.3m。

（2）填埋中间层

填埋中间层覆盖厚度0.3m,每个填埋中间层由两层填埋单元组成，高度5m,实际填埋垃圾压实厚度4.6m。

（3）填埋分层作业

垃圾填埋采用分层压实方法进行操作，每层厚度0.3~0.4m。

每日垃圾经过压实后净累计厚度为2.2~2.3m，再进行单元式覆盖，覆盖材料采用自然土。

垃圾覆盖层压实厚度0.2m。

填埋单元总高度2.5m。

每完成二层填埋单元时，即形成一个中间层。

（4）终期封场

按“分区单元式”填埋作业的方式依次重复操作至设计填埋高程时，需进行终期覆盖封场，其目的在于土地的综合利用、减少雨