城市生活垃圾卫生填埋设计计算 下载本文

降水包括降雨和降雪,它是渗滤液产生的主要来源。影响渗滤液产生数量的降雨特性有降雨量、降水强度、降雨频率、降雨持续时间等。降雪和渗滤液生成量的关系受降水量、升华量、融雪量等影响。在积雪地带,还受融雪时期或融雪速度的影响。一般的降雪量的十分之一相当于等量的降雨量。确切数量可根据当地的气象资料确定。

(2)外部地表水入渗

这包括地表径流和地表灌溉,渗滤液具体数字取决于填埋场周围的地势、覆土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善程度等。地表灌溉与地面的种植情况和土壤类型有关 。 (3)地下水渗入

当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场 。渗滤液的性质和数量与地下水桶垃圾的接触量、接触时间及流动方向有关。如果在设计施工中采取防渗措施,可以大量减少地下水的渗入量。 (4)垃圾自身的水分

随固体废物进入填埋场的水分,包括固体废物本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸收量。入场废物携带的水分有时是渗滤液的主要来源之一。填埋污泥时,不管污泥的种类及保水能力如何,即使通过简单的推铺 ,污泥中就会有相当部分的水分变成渗滤液自填埋场流出。 (5)覆盖材料中的水分

随覆盖材料进入填埋场中的水量与覆盖层的物质的类型、来源以及季节有关。覆盖层物质的含水量可以用持水度来反映,即克服重力作用之后能在介质空隙中保持的水量体积与覆盖材料总体积之比。典型持水度对于砂而言为6%~12%,对于粘土质的土壤为23%~31%。 (6)有机物分解生成水

垃圾中的有机组分在填埋场内经好氧、厌氧分解产生水分,其产生量与垃圾的组成、pH值、温度和菌种等因素有关。

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4.1.3影响渗滤液产生量的主要因素

(1)区域降水及气候状况;

(2)场地地形地貌及水文地质条件; (3)填埋垃圾性质与组分; (4)填埋场构造; (5)操作条件等。

4.1.4垃渗滤液量控制措施

(1).入场垃圾含水率的控制

垃圾填埋过程中随垃圾填埋带入的水分,相当部分会在垃圾压实过程中渗滤出来,其量在渗滤液产生量中占相当大的比例。为此必须控制入场填埋垃圾的含水率,一般要求小于30%。 (2)控制地表水的渗入量

由于地表水是渗入的渗滤液的主要来源之一,因此消除或者减少地表水的渗入量是填埋场设计的最为重要的方面。对包括降水、降雪、地表径流、间歇河和上升泉等得所有地表水进行有效控制,可以减少填埋场渗滤液的产生量。地表水管理的目的是不让区域地表径流进入填埋场区,不让填埋场区内径流通过废物层并流出填埋场,否则会将废物中德污染物带到接受水体中,并可能引起覆盖土壤、边坡、水道以及其他未保护地表的侵蚀。主要可采取的措施有;间歇暴露地区产生的临时性侵蚀和淤塞的控制;最终覆盖区域采取土壤加固、植被整修边坡等控制侵蚀的措施;渠加设衬层,以防止在暴雨期间大流量的冲刷;建缓冲池以减少洪峰的影响;流经未覆盖垃圾的径流引至渗滤液处理与处置系统。

管理设施的规模大小是根据对降水量的预测,包括暴雨产生的概率和降水密度而确定的。其设计使用年限因能够以控制25~50年内发生的24h最大降雨量为准。可供选用的控制设施有雨水流路、雨水沟、涵洞、雨水储存塘等、 (3)控制地下水的渗入量

有关的法规规定填埋场底部距离地下水最高水位应大于1m,但如果所有季节都

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要求符合这项原则是很难的。

对地下水进行管理的目的在于防止地下水进入填埋区与废物接触。其主要方法是控制浅层地下水的横向流动,使之不进入填埋区。成功的地下水管理可以减少渗滤液的产生量,此外还可以为改善场区创造条件。主要方法有设置隔离层、设置地下水排水管和抽取地下水等。

4.1.5垃圾渗滤液的水质特征

(1)有机污染物浓度高

一般而言垃圾渗滤液中的有机物分为三类,即低分子量的脂肪酸、腐殖质类高分子的碳水化合物和中分子量的黄腐酸类物质 。 (2)氨氮含量较高

“中老年”填埋场中较高的氨氮含量是导致其处理难度较大的一个重要原因。 (3)磷含量偏低

垃圾渗滤液中的磷含量通常较低,尤其是溶解性的磷酸盐含量更低。 (4)金属离子含量较高

渗滤液中含有多种金属离子,其含量与所填埋的垃圾组分及时间密切相关 。 (5)总溶解性固体含量较高

这些溶解性固体通常随填埋时间的延长而变化0.5~2.5年间达到高峰值,同时含有高含量的Na、K、Cl、SO4等无机类溶解性盐和铁、镁等。此后,随填埋时间的增加含量逐渐下降,直至达到最终稳定。 (6)色度较高

渗滤液具有较高的色度,其外观多成淡茶色、深褐色或黑色,有极重垃圾腐臭气味。

(7)水质随填埋时间变化较大

填埋时间在 五年以下的渗滤液pH值较低,BOD5及CODC浓度较高,且BOD5/ CODCr的

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比值较高,同时各类重金属离子的浓度也较高。填埋时间5年以上的渗滤液pH值接近中性,BOD5及CODCr浓度下降,BOD5/ CODCr=的比值较低,而NH3-N浓度较高,重金属离子的浓度下降。

4.2渗滤液收集系统

4.2.1渗滤液收集的作用

渗滤液收集,主要作用在于将填埋库区内产生的渗滤液收集起来,并通过调节池输送至渗滤液处理系统进行处理,同时向填埋堆体供给空气,,利于垃圾体的稳定化。

设计的收集导出系统层要求能够迅速地将渗滤液从垃圾体中排出,主要是因为:垃圾中出现壅水会使垃圾场时间淹没在水中,不同垃圾中的有害物质浸润出来,从而增加了渗滤液净化处理的难度;壅水会对下部水平衬垫层增加荷载,可能会使水平防渗系统因超负荷而受到破坏的危险。

4.2.2渗滤液收集系统组成

渗滤液收集系统由导流层、收集沟、多孔收集管、集水池、提升多孔管、潜水泵和调节池等组成。按照《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》的要求,所有这些组成部分要按填埋场多年逐月平均降雨量产生的渗滤液产出量计算,并保证该套系统能在初始运行期较大流量和长期水流作用的情况下运转而功能不受到损坏。

4.3填埋场防渗系统

填埋场主要是通过在填埋场的底部和周边建立衬层系统来达到密封的目的,填埋场的衬层系统通常从上到下依次包括过滤层、排水层(包括渗滤液收集系统)、保护层和防渗层等、防渗层的功能是通过铺设渗透性低的材料来组个渗滤液于填埋场中,防止其迁移到填埋场之外的环境中,同时也可以防止外部的地表水和地下水进入填埋场中。防渗岑的主要材料有天然粘土矿物,人工合成材料,天然与有机复合材料等。

保护层的功能是对防渗层提供合适的保护。防止防渗层受到外界影响而被破坏。 排水层的作用是及时将被阻隔的渗滤液排出,减轻对方深层的压力,减少渗滤液外渗可能性。

过滤层的作用是保护排水层,过滤掉滤液中的悬浮物及其他固态或半固态物质,

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