垃圾填埋场课程设计

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。

嵩明县由于地形复杂、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。而且嵩明县地处山区,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、

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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嵩明县大庄村后山山沟内,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)大庄村距县城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。

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3.1垃圾的收集与运输

3.1.1垃圾收运模式

根据嵩明县的实际情况,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

大庄村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

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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600.08万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480.06万m3。 4.2.2填埋场服务年限

使用年限估算

有效使用年限?垃圾场的有效容积?垃圾质量容量每年产生的垃圾量?垃圾填埋覆土系数

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10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、减少雨水的渗入。终期覆土由下至上由三部分组成:下层覆土为粘土(渗透系数≤10-7cm/s),粘土层压实厚度0.3m;中间覆盖贫瘠土,压实厚度0.5m,其主要功能为防止植物

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