卫生填埋工艺的设计Word下载.docx

1、=万m3，而填埋场计算的实际库容约为万m3，因此长坑场址的填埋场利用年限在20年以上。分区工程依照地形，由于在此刻计划的填埋区域里，将整个垃圾填埋库区采取垂直分区和水平分区相结合的方式。使各区相对独立同时又能结合起来，便于工程的分期分步实施。水平分区分为两个大区，表现垃圾填埋场在20年效劳区内分期建设。这两个大区主若是将垃圾填埋库区通过度区坝分开，别离为填埋区和填埋区。依照奉新县城市整体计划和对效劳区内垃圾量的测算，填埋区将填埋2006-2021年间的效劳区内搜集的生活垃圾，填埋区将填埋余下10年的效劳区内搜集的生活垃圾。尽管后十年的垃圾比前十年要多，可是由于后十年的垃圾主若是在原填埋垃圾堆体

2、上进一步堆填的，因此在需要填埋库区的水平面积上大体相当。为了方便于填埋作业，先对填埋区进行填埋作业，填埋区在进行场地治理后作为填埋区的覆盖土用地。垂直分区主若是通过各级锚固平台来实现的，针对地形实际情形，在场地整平常，共设置二个锚固平台，别离为80m标高锚固平台、90m标高锚固平台。各级锚固平台的设计同平台排水结合在一路，能够导排雨水，减少渗滤液的产生量。各锚固平台排水沟将搜集的雨水最终排入环库区截洪沟中。 填埋场防洪系统防洪标准参照城市生活垃圾卫生填埋处置工程项目建设标准等有关规定，该填埋场总容量为万m3，属类填埋场，按日填埋处置规模125吨/日,属级，依照类级考虑,本填埋场防洪标准按20年

3、一遇洪水设计,按50年一遇洪水校核。填埋场汇水面积依照奉新县城市治理局提供的1：1000地形图，填埋库区汇水面积万m2，三条截洪沟的场外汇水面积别离为万m2，万m2，万m2。洪水计算依据本填埋场汇水面积实际情形，当区域汇水面积小于10 Km2时，洪水计算公式采纳公路科学研究所体会公式：Qp=KFn公式中：Qp 设计频率下的洪峰流量（m3/s）。 K 径流模数采纳给水排水设计手册第七册表2-36中有关数据；用内插法取得K=；当重现期为50年时候K=。 F 流域的汇水面积（Km2）。 n 面积参数当F1Km2时n=1；当F1Km2时，采纳给水排水设计手册第七册表2-37中有关数据。表3-2 填埋场

4、区洪水计算编号排水区域名称面积（km2）洪峰流量（m3/s）备注1填埋区2截洪沟1外侧3截洪沟2外侧4截洪沟3外侧截洪构筑物截洪沟设置环填埋库区双侧和东侧截洪沟采纳半梯半矩型断面，和填埋库区边界的防渗膜的锚固结合在一路。填埋库区内的排洪沟采纳矩形断面，和填埋库区边界的截洪沟相连。治理区和生产区周围采纳矩形边沟。在治理区靠公路侧围墙外，设置排水明沟，负责搜集上述排水明沟所搜集的雨水，并入场区截洪沟1，最终将整个场区的雨水导出场外。截洪沟结构依照地形实际情形，截洪沟修建和环库区道路结合在一路。截洪沟采纳矩形断面形式，截洪沟各段要尽可能采取顺接，在断面转变处，设置渐变段进行衔接，在截洪沟的出口断面处

5、，设置消力池。截洪沟跌水段采纳混凝土分段浇筑结构，混凝土为C20，底部采纳C10混凝土垫层；其余截洪沟段采纳浆砌块石结构，浆砌Mu30块石，底部采纳C10混凝土垫层，并用水泥砂浆抹面。截洪沟每距离10-15m，设置一齿槽，要紧用于避免不均匀沉降和设置截洪沟伸缩缝。非跌水段止水材料采纳复合橡胶，滴水段采纳SK聚硫密封膏。场外排洪系统主若是通过设置截洪沟和场外排洪涵洞组成，以保证填埋作业的正常进行和减少渗滤液处置量的目的。另外为了避免水流动压对下游的冲击和破坏作用，在截洪沟出口处设置消力池。截洪沟用浆砌块石砌筑，基底是100mm厚的C10垫层，消力池采纳砼结构。截洪沟总长度约980m，截洪沟体采纳

6、梯形断面，下底宽B=，上底宽B=，深H=，边坡系数m=。库区封场后表面排水沟沿着垃圾堆体马道布置，依如实际情形别离接入环库截洪沟内。 渗滤液、地下水搜集导排系统 垃圾渗滤液搜集导排系统渗滤液搜集导排系统要紧由导流层、各类导渗盲沟和导气石笼、蛇型石笼等一起组成。渗滤液搜集导排系统的工作机理：各垃圾层的渗滤液进入周围的石笼或流到库底坡面上，再经石笼或坡面支盲沟流入主盲沟，最后经主盲沟排入渗滤液调剂池。渗滤液导流层在沙土爱惜层上铺设平均300mm厚的卵（碎）石层，粒径要求20-40mm之间，按上细下粗进行铺设，避免填埋的垃圾堵塞砾石缝，从而阻碍渗滤液导流的成效。渗滤液导渗盲沟渗滤液导渗盲沟有三类别离

7、为主盲沟、支盲沟和次盲沟。图3-1 导渗盲沟和地下水盲沟大样图主盲沟负责渗滤液的最终排放，将渗滤液从场区内排往渗滤液调剂池。为了便于渗滤液搜集和排放，在各区别离设置主盲沟，其中铺设直径为DN315mm的HDPE穿孔花管，由导流层形成盲沟断面，并用150g/m2 织质土工布包裹。导渗盲沟总长约325m。断面见图3-1。导渗支盲沟也位于填埋区底部，沿场底双侧坡向主盲沟，同侧支盲沟之间的距离一样为40m。断面为梯形断面，下底宽400mm，上宽800mm，深600mm，在支盲沟中铺设直径为200mm的HDPE穿孔花管，其坡向主盲沟的坡度不小于2%，并用并用150g/m2 织质土工布包裹。导渗支盲沟总长

8、约780m。次盲沟是在填埋的进程中形成的，随着填埋高度的增加，当填埋高程与平整后老垃圾堆体相当的时候，现在，尽管老垃圾封场后表面也有必然厚度的导流层，可是也需要设置盲沟，才能确保导渗的平安性。次盲沟主若是由可透水、受垃圾沉降阻碍小的透水软管组成。当次盲沟铺设好以后再开始进行中间覆盖。地下水导排系统在防渗膜基层设置排除地下水盲沟，与渗滤液主盲沟对应设置，其主盲沟断面采纳梯形断面，最大断面尺寸为下底宽600mm，上宽1200mm，深600mm，在盲沟内敷设高密度聚乙烯（HDPE）穿孔花管排水管，管径DN200mm，总长540m。通过地下水导排盲沟将地下水引至填埋场库区截污坝下游排放。工程实施分期

9、依照库区水平分区设计，渗滤液、地下水搜集导排系统也结合两填埋区设置情形别离分期实施，工程量两期约各占50%。 填埋气体导排系统填埋气体的成份及物理性质填埋场气体（LFG）是垃圾降解的要紧产物之一，其成份随着垃圾组成、填埋垃圾稳固化进程、填埋场所在地域水文地质和填埋方式等因素转变而转变。在填埋初期，LFG的要紧成份是二氧化碳，随后二氧化碳含量慢慢变低，甲烷含量慢慢增大。在产气稳固时期，厌氧条件下产生的LFG的成份为5060甲烷和4050二氧化碳，和低含量的氨、硫化氢和其他有机气体。在某些情形下填埋场局部地域存在好氧状态，使LFG中的甲烷浓度有所下降（4050），氮气浓度升高（1020）。表3-3

10、列出了城市垃圾卫生填埋场中LFG的典型组分及含量百分比。表3-3 城市垃圾LFG的典型组成组分甲烷二氧化碳氮氧硫化物氨氢一氧微量比例45504060250甲烷是一种无色无味的有机气体，易燃，在空气中的爆炸临界浓度是515%。高浓度甲烷也是窒息剂。二氧化碳由于密度较大，因此会慢慢向填埋场下部迁移，使填埋场地形较低的区域二氧化碳浓度增高，进而通过填埋场基础薄弱的地址释出，沿地层下移而与地下水接触。由于二氧化碳较易溶于水，会使水的pH的降低，使地下水的硬度及矿物质含量增加。表3-4为填埋气体各要紧成份的物理性质。表3-4 LFG各成份的物理性质项目二氧化碳硫化氢一氧化碳相对比重（空气=1）可燃性可燃

11、-爆炸浓度（体积%）515474臭味无有轻微毒性随着环境爱惜要求的提高及垃圾填埋场技术进展，卫生填埋场规模不断扩大，密闭性愈来愈好，LFG有可能大量产生并在场内聚集，其结果将致使场内压力升高，从而引发LFG的迁移，这种无操纵的迁移，不仅可造成大气污染，而且可能造成重大火灾、爆炸事故。要操纵LFG的自由转移或扩散，通常采取的方式有：阻止LFG向非许诺区域迁移，输导LFG向指定方向排放；搜集LFG使其经无害化处置后排放或利用。填埋气体产量及产气速度计算填埋气体理论最大产气量能够按有机碳法计算：即假定垃圾中有机碳90%转化为气态终产物，其它10%仍为生物态或惰性有机碳。设计中参照国内同类城市生活垃圾

12、成份推算，干垃圾中有机碳的含量为9%，那么单位垃圾的填埋气体最大产率为Kg。垃圾的产气速度除与垃圾成份有关外，尚受垃圾含水率、温度、pH值、厌氧状态等多种条件阻碍。产气速度随时刻的转变能够由Monod方程来表示：kekt 第t年的垃圾产气速度（m3/吨.年） k 垃圾分解系数 垃圾理论最大产气量（m3/吨）填埋气体导排操纵系统LFG操纵系统的作用是减少填埋气体向大气的排放量和在地下的横向迁移，并回收利用甲烷气体。本工程LFG的操纵方式采取被动操纵系统，在LFG大量产生时，为其提供高渗透性的通道，使气体按设计的方向运动。国内大量的工程实例证明，导气石笼和横向导气软管纵横相连是一种导排气成效良好、

13、造价较低的气体操纵方式。导气石笼底部与渗滤液搜集主管沟相连，中部与各中间层内铺设的横向导气盲沟相连。导气石笼中设有穿孔导气管，导气管除导气外，还兼有排水作用。导气石笼直径为1500mm，由钢丝网内填充级配碎石组成，中间设置DN150HDPE 穿孔管。导气石笼间距为50m左右。导气石笼的铺设随着填埋作业面逐层上升而逐段加高。在中间覆盖层及最终覆盖层下铺设250 250mm水平导气软管至竖向导气石笼，水平导气盲沟内设级配碎石。水平导气盲沟按50m左右间距设置。依照竖向和水平导气石笼的布设设计，全场导气石笼总长度约320m。LFG通过水平导气软管排放至竖向导气石笼，然后被搜集排放或利用。为防范垃圾库

14、区可燃气体聚集而引发的火灾和爆炸事故，垃圾填埋作业中心必需坚持在分层填埋压实和覆土的同时，切实安装好导气石笼。填埋场最终封场时，为避免LFG在防渗膜填埋终端发生外泄和产生横向迁移，必需将防渗膜嵌固并用粘土封实。排气口高出最终覆土面1m，并在周围加以保护。导气石笼结构图详见图3-2。图3-2 导气石笼结构图LFG的最终排放有两种方式：分散排放和分区域集中排放。分散排放是在每一个竖向石笼顶部（接近最终覆盖层处）设置一根DN150高密度聚乙烯（HDPE）排放管直通大气，排放口高出最终覆土层l米。分散排放具有排气通畅、易于扩散、周围环境的有害浓度较低、造价低、施工方便的优势，但排气口过量，既不美观又对

15、垃圾场的覆盖作业有必然妨碍。分区域集中排放即最终覆盖层下的水平导气带将假设干垂直导气管连通起来后，形成假设干个集气区，并在每一个集气区设一条排气管排放，垂直导气管一样每46个根为一个区。集中排放的优势是最终覆盖面外观较分散排放好，而且为LFG搜集制造了有利条件，缺点是距排气管较远的导气管周围容易发动气体积存，同时集中后排气量加大，有害气体不容易扩散。考虑到本项目规模不大,垃圾分类处置后的产气量也不高，因此工程中暂不考虑LFG的利用，设计重点是气体导引通路的通畅，以避免气体因排放不顺畅或聚集引发爆炸和火灾。设计采纳分散排放方式，搜集污水的所有竖向石笼中设置卵石填充，每一个石笼直径为，高为，石笼中

16、装入粒径2050mm级配碎石填料，导气系统的铺设随着作业面向上升逐段加高。处置LFG的平安防范方法是填埋场封场时在每一个排气口上均装设CH4浓度自动监控和燃烧装置。当填埋气体中甲烷浓度接近5时，燃烧装置同意遥控自动点火将填埋气体烧掉。依照库区水平分区设计，LFG导排系统也结合两填埋区设置情形别离分期实施，工程量两期约各占50%。 填埋场防渗工程填埋场库区内的垃圾渗滤液，是一种有毒有害的高浓度有机污水。假设不采取严格的防渗方法，一旦未处置的渗滤液通过地层向外泄漏，必将会给库区外的地表水及地下水造成极为严峻的污染。不仅会恶化周边生态环境，而且会直接危害到本地居民的健康。在我国，某些正在运行的垃圾处

17、置场由于防渗工程方法不力，造成了因渗滤液外泄而引发环境污染的事故。现今，越发严格的环保法规和人们对自然环境的爱惜意识，都强调在填埋场的设计中，务必采取平安、稳妥的防渗方法，以确保避免渗滤液的外泄。因此，防渗工程的设计施工的好坏是关系到填埋场工程成败的关键。防渗标准防渗工程是通过天然的或人工的防渗层，切断库区内渗滤液向库外泄漏的通道，完全杜绝渗滤液的向外渗漏，以确保垃圾填埋场平安靠得住的运作，不致造成二次污染。防渗层的防渗标准：依照现行国家标准生活垃圾填埋污染操纵标准（GB16889-1997）和生活垃圾卫生填埋技术标准（CJJ172004）中的规定，防渗层的渗透系数K10-7cm/s。依照国内

18、外大量生活垃圾填埋场的实践，防渗工程应依照场址的工程地质及水文地质条件，并经技术和经济论证，选择水平防渗、垂直防渗或二者结合的防渗工艺防渗方式及其比较防渗工程是垃圾卫生填埋场工程最关键的部份，卫生填埋场的防渗处置包括水平防渗和垂直防渗两种方式，水平防渗是指防渗层水平方向布置，避免垃圾渗滤液向周围渗透污染地下水；垂直防渗是指防渗层竖向布置，避免垃圾渗滤液向周围横向渗透污染地下水。关于特殊的地质构造，填埋场防渗处置一样要考虑采纳水平防渗和垂直防渗两种方式相结合，可是依照填埋场的具体水文地质，也能够只采纳一种防渗方式就能够够知足防渗要求。关于一些属于独立水文地质单元的山谷型填埋场，如深圳下坪、福建漳

19、州市垃圾无害化处置场等，一样在垃圾坝下游建截污坝，采纳垂直防渗方式（帷幕灌浆）将垃圾渗滤液截在截污坝一侧，以达到防渗目的。可是目前从整个防渗系统的平安性动身，目前建设的山谷型填埋场一样都采纳水平防渗或以水平防渗方式为主、垂直防渗为辅的辅助方式，采纳水平防渗比较典型的有柳州立冲沟垃圾卫生填埋场，水平防渗方式和垂直防渗相结合的有贵州六盘水市垃圾卫生填埋场。关于一些平原型填埋场，填埋场的基底在地表浅层，防渗透工程主若是基底水平防渗；本地下水对防渗层产生阻碍时，也有采取基底水平防渗和垂直防渗相结合的，如保定西康庄垃圾卫生填埋场。另外，当填埋场场址的地质构造情形对水平防渗层铺设不利的时候，或该填埋场地处

20、环境灵敏点时，一样要对水平防渗层进行进一步辅助爱惜，目前所采取的要紧方式是适用膨润土垫等材料，以形成复合防渗层组成填埋库区的底部及边坡防渗系统。填埋场防渗层要紧有两类，一种是天然防渗材料，即粘土防渗层或粘土与膨润土混合的防渗层，另一种是人工合成材料防渗层，如各类土工膜所组成的防渗层等。天然防渗层防渗：天然防渗系统要紧在场地的土壤、水文地质条件许诺的情形下才能采纳。一样自然蒸发量要超过降水量，这种填埋场类型多为可容性场地。由于存在渗透系数很低的粘土层，渗滤液被包容在填埋场地中。天然防渗系统要知足以下要求。在填埋场底部和周边铺设的土壤衬里，依照我国生活垃圾污染操纵标准（GB168891997）要求

21、：1） 粘土类衬里（自然防渗）的填埋场，天然粘土类衬里的渗透系数不该大于10-7cm/s，场底及四壁衬里厚度不该小于2m，各个部位的土层（场底及四壁衬里）必需维持均匀。2） 改良土衬里的防渗性能应该达到粘土类防渗性能。3） 除低渗透性外，天然土壤衬里还应知足有关的土壤指标。4） 天然衬里要与可能渗滤出的垃圾渗滤液相融，结构完整性和渗透性不该因与渗滤液接触而发生转变。5） 当填埋场不具有粘土类衬里或改良土衬里防渗要求时候，宜采取自然和人工结合的防渗技术方法。人工防渗层防渗：这种方式的采纳是当填埋场地基及周围地质构造情形不能知足低渗透性设计要求和其他设计参数要求的时候，为确保场地及周围水域不受污染

22、而采取的平安方法。主若是通过采取工程防范和导排方法，保证渗滤液不渗漏到地下水体中，或把渗滤液操纵到最少量，从而达到平安性，减少污染的目的。为了知足这种需要，目前在我国填埋场的建设中，已经推行采纳了多种人造防渗材料。如氯乙烯、橡胶系、乙烯系和土工合成粘土垫等，另外还有粘土与钠基膨润土联合的防渗层和沥青混凝土防渗层。一样氯乙烯多用于产业废弃物填埋场，而合成橡胶系、乙烯系多用于一样废弃物填埋场，土工合成粘土多用于封场或地基变形较大场地，沥青混凝土适用于本地砂石料廉价，地基条件稳固的填埋场。选用的人工衬里系统一样知足以下要求：1） 衬里和其他结构材料必需与可能渗滤出的渗滤液相容，结构完整性和渗透性不该

23、因与渗滤液接触而发生转变。2） 适合于填埋场防渗系统的人造衬里应该知足以下标准：渗透系数不得大于10-7cm/s；材料本身必需具有适宜的厚度和强度（如标准规定，依照我国环境卫生工程的实践，将高密度聚乙烯土工膜的厚度确信为不小于）；对臭氧、紫外线、土壤细菌和真菌的侵蚀均有很强的抗击作用；化学性能必需稳固，应具有较强的抗侵蚀性能，耐酸、碱及抗老化能力；具有足够的抗拉强度，能经得起地基承载对防渗系统的破坏作用，能经受得起整个填埋堆体和正在作业的填埋作业机械与设备对其组成的正压力；对土工膜的外观，如切口、穿孔修复点、水纹、接头和断头等都有严格的要求；对土工膜的物理力学性能也均有相应的检测指标。防渗方式

24、确信由江西省中环岩土工程勘探院编制的拟建垃圾填埋场场址岩土工程勘探报告（可研时期）可知，依照室内土工实验、渗透实验、现场注水实验和原位测试功效，场地各岩土层均属极微透水，但各岩土层的渗透系数均大于10-7cm/s，即达不到自然防渗能力，具体测试的渗透系数见表3-5。表3-5 岩土层渗透性实验功效统计表孔号岩土层名称试段位置试验方法单位吸水量（L/）渗透系数（cm/s）渗透性等级埋深水平垂直ZK1含砾粉质粘土室内试验10-5极微全风化砂砾岩注水10-7强风化砂砾岩ZK410-6ZK710-4ZK23ZK2910-8ZK39注:渗透品级按SDJ14-78标准渗透性分级标准划分，（L/为极微透水,故本场各岩土层均为极微透水.遵循城市生活垃圾卫生填埋技术标准规定，由于该填埋场的天然防渗条件不知足卫生填埋场防渗技术的要求，因此对奉新县垃圾处置场填埋库区的防渗系统的方案选择不考虑对自然防渗方案进行方案比选。另外，依照有关情形，很难判定该场区是封锁的独立水文地