鐵力市城市垃圾處理工程 1 第一章 概述 一、編制依據、范圍及原則 （一）編制依據 1、我院與鐵力市城建局簽定的工程咨詢合同書； 2、鐵力市市區總體規劃； 3、鐵力市城建局提供的有關垃圾現狀資料； 4、鐵力市 1： 10000 和 1： 50000 市區地形圖 5、 室外給水設計規范（ GBJ 13 86） 6、 室外排水設計規范（ GBJ 14 87） 7、 污水綜合排放標準（ GB 8978 1996） 8、 生活垃圾填埋污染控制標準（ GB 16889 1997） 9、 城市生活垃圾衛生填埋技術規范（ CJJ 17 2004） 10、 城市生活垃圾衛生填埋處 理工程項目建設標準（ 2001） 11、 城市生活垃圾產量計算及預測方法（ GJ/T 106 1999） 12、 中華人民共和國固體廢物環境污染防治法 13、 城市生活垃圾處理及污染防治技術政策 14、 城市環境衛生設施設置標準 （ CJJ 27 2005） 15、 生活垃圾填埋場環境監測技術標準 （ CJ/T 3037-1995 ） 16、國家頒布的有關文件及標準、規范。 （二）編制范圍 根據工程咨詢合同書，本可研報告主要根據鐵力市的具體情鐵力市城市垃圾處理工程 2 況、現有條件，確定合理的工程規模及處理方案，提出方案的工程內容，并完成投資估算及經濟評價 。 工程總體設計年限 2020 年， 一期工程設計年限 2010 年。 工程范圍為鐵力市市區（即鐵力鎮）。 工程主要內容為鐵力市市區城市生活垃圾衛生填埋場設計，具體內容為： 主體工程：垃圾壩、滲濾液收集系統、防滲設施、防洪、導氣系統、公路系統等。 輔助工程：污水處理站、計量站、綜合辦公樓、供水系統、供電系統等。 （三）編制原則 1、根據國家有關政策要求及環境保護標準和技術規范，從保護城市大氣、土壤、地下水資源出發，使城市生活垃圾處理達到資源化、減量化、無害化； 2、在城市總體規劃指導下，合理選擇城市生活垃圾填埋場的位置； 3、根據當地生活條件、垃圾成分及自然條件，選擇技術可靠、 經濟合理的處理方案； 4、在經濟合理的前提下，選用先進的技術、設備，力求達到國內先進的控制操作水平。 5、堅持垃圾綜合治理、治標與治本相結合的原則。 二、城市概況 1、城鎮地理位置和自然概況 鐵力市城市垃圾處理工程 3 鐵力市位于黑龍江省中部，地處小興安嶺南段山地及其西南山麓的丘陵、平原地帶。西靠慶安縣，東北鄰伊春市，南部與通河縣交界，東南與依蘭縣接壤。地理坐標東經 124 53 36125 54 24，北緯 46 1 28 47 3 57，隸屬伊春市行政管轄 ，為全省縣級市計劃單列市之一。 鐵力市行政轄區面積 6444.49 平方公里，人口 40 萬人。市區面積 15.18 平方公里，人口 13.4 萬人，規劃到 2010 年人口 16萬人，規劃到 2020 年人口 20 萬人。 鐵力市城區地處小興安嶺腳下，位于呼蘭河的沖積平原和一級階地上，東高西低，南低北高，西北部略有些低洼，南臨呼蘭河，鐵甲河從東向西從鎮內穿過，匯入呼蘭河，建城區地勢較為平坦，地面海拔標高一般為 205 238m之間。 鐵力市屬大陸性季風氣候，冬長夏短，四季分明，常年主導風向為東南風，氣溫變化懸殊，全年平均氣溫 1.1，歷 年平均最高氣溫 7.9，歷年平均最低氣溫 -5.2，極端最高氣溫36.3，極端最低氣溫 -42.6，歷年平均降水量 641.1mm，無霜期平均為 113.2 天，歷年最大凍土深度 2.20m，地震烈度為 6度。 2、地質概況 鐵力市位于松嫩平原的東部邊緣，屬呼蘭河河峪沖積平原，中生代內陸斷陷造成了本地區巨厚的碎屑堆積，形成了中白堊紀的泥質頁巖層，構成了第四紀沖積相的砂卵面層。形成了貯水構造，有較豐富的地下水資源。 鐵力市城市垃圾處理工程 4 3、水文概況 地下水的流向近似于地表水流向，由南東排泄于北西。 市區南側有呼蘭河，五十年一遇最大流量 945m3/s，最小流量為 0.006 m3/S，二十年一遇最高洪水位為 209.31m 歷年平均水位為 206.68m。 呼蘭河河床寬度 50 110m。 鐵力市城市垃圾處理工程 5 第二章 城市生活垃圾概況 一、城市生活垃圾產量及預測 鐵力市市區現狀人口 13.4 萬人，生活垃圾收集量約 5 萬 T/年，折合人均日產垃圾約 1.5kg/d。人均生活垃圾產量較高，原因是城市樓房化比例只有 30，平房居民絕大多數使用煤做燃料，垃圾中灰份比例高。 隨著城市經濟地發展，人口增長以及人民生活水平的不斷提高，樓房化比例將提高，生活垃圾的產量將發生變化；同時， 由于城市燃氣和集中供熱系統的普及，將導致垃圾中無機物成分減少，從而使人均垃圾排放量減少。 依據建設部對部分城市生活垃圾排放量的統計，結合鐵力市各種影響垃圾排放量的因素，預測 2010 年鐵力市市區生活垃圾人均產量為 1.3Kg/d，預測 2020 年市區生活垃圾人均產量為1.2Kg/d。 根據城市規劃， 2010 年鐵力市人口為 16 萬人， 2010 年按1.3kg/d 計算，鐵力市城市垃圾產量為 208T/d。 2020 年鐵力市人口為 20 萬人， 2020 年按 1.2kg/d 計算，鐵力市城市垃圾產量為240T/d。 鐵力市旱廁所的糞 便產量約 50T/d，目前廁所糞便均由附近農民收集，隨著城市樓房化率的提高，旱廁所將逐年減少，糞便鐵力市城市垃圾處理工程 6 將隨城市污水一同處理，所以本設計不考慮城市糞便處理。 建筑垃圾由工地自行運往指定地點填埋，不進入垃圾處理場。 醫療垃圾及有毒工業制品、有毒藥物、有化學反應并產生有害物的物質單獨設計處理。 二、城市生活垃圾成份及預測 影響生活垃圾成份構成最重要的因素是居民的生活水平和消費結構的改變。同一城市不同地區的垃圾成份也有所不同，高級住宅區垃圾中可回收廢物（塑料、紙類、金屬、織物和玻璃）的含量明顯高于普通住宅區。由于我國普通 居民生活水平還不高，垃圾中廚余物含量較高，因而垃圾含水率較高、熱值較低。 本設計根據鐵力市市區的城市性質、地理位置、自然條件及經濟發展水平， 參考東北地區城市生活垃圾組成分析的相關資料，預測鐵力市市區城市生活垃圾成份見表 2 1。 鐵力市市區生活垃圾成份表 表 2 1 有機物 ( ) 無機物 ( ) 廢物 ( ) 容重 (hg/m3) 含水率 ( ) 熱值 (kJ/kg) 現狀 22 76 2 500 38 3500 2010 年 25 72 2.6 480 40 3700 2020 年 30 66.5 3.5 400 42 4000 變化趨勢如下： a有機物含量將提高，無機物含量將相應下降，并逐步趨向鐵力市城市垃圾處理工程 7 基本穩定； b紙、塑料、織物和金屬的含量有逐步上升的趨勢； c容重將會逐年下降，再趨向基本穩定； d總氮、總鉀含量隨著有機物含量的提高而相應上升； e可燃物成份逐年上升，垃圾的熱值也有所提高。 三、城市垃圾處理現狀及存在的問題 1、城市垃圾處理現狀 根據鐵力市環衛處提供的資料，目前鐵力市城市垃圾清運量約 6 萬噸 /年。環衛處有翻斗車 15 臺、背斗機 2 臺、推土 機 1臺，城市垃圾的收集由環衛工人集中到垃圾點，再裝車外運直接填埋。 現有一座簡易填埋場，采用簡易填埋方式處理生活垃圾。 2、存在的問題 鐵力市城市垃圾收集及處理系統存在的主要問題就是對環境的污染。 目前的城市垃圾均在沒有任何防滲設施和沒有分撿的條件下直接傾倒填埋，造成了直接和間接的環境污染，主要表現是： （ 1）堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飛散，從而對大氣環境造成污染。 （ 2）堆積的固體廢物經過雨水的浸漬和廢物本身的分解，其滲濾液和有害化學物質的轉化與遷移，將對地下水系和資源造成污染。 （ 3）固體 廢物及其淋洗和滲濾液中所含有害物質會改變土壤鐵力市城市垃圾處理工程 8 的性質和結構。 （ 4）在城市垃圾的收集過程中，轉運站設施比較簡陋，氣味和刮風下雨時的飄散物及滲液均會造成二次污染。 綜上所述，鐵力市的垃圾處理現狀，對地下水資源及城市環境均造成了污染和威脅，為保護地下水資源，改善城市的衛生環境，創建衛生城市，鐵力市急需建設現代化的無害化垃圾處理系統。 第三章 生活垃圾處理工程方案設計 一、工程建設規模 根據第二章生活垃圾產量、成份的現狀及預測，同時結合鐵力市市區總體規劃，確定鐵力市市區生活垃圾處理工程設計年 限為 2020 年。設計規模為：生活垃圾 240 噸 /日。 二、垃圾處理方案論證 （一）生活垃圾處理技術概況 目前世界各國對生活垃圾處理方法主要有三種：衛生填埋、堆肥和焚燒。這三種處理方法已經取得了成功的經驗，技術和設備也比較成熟。當前正研究和試用的其它方法還有：熱解、水解、蚯蚓分解、及分選回收資源等，但由于工藝太復雜、投資和運行費用相當高而沒有得到廣泛推廣應用。 我國城鎮生活垃圾處理工作起步較晚，水平比較低，基礎設鐵力市城市垃圾處理工程 9 施差，生活垃圾處理仍處于初級階段，無論是技術、設備、實際工程應用，或者是對垃圾處理技術標準、規范 、法規、條例的制定都處于開始實行階段。許多城市仍采取落后的垃圾露天堆放的方法，造成了對城市環境的嚴重污染。因此，城鎮生活垃圾的處理問題已成為刻不容緩、非解決不可的重大問題。 為了改變落后的現狀，近年來參考國外先進的經驗，經過科學的實驗，制定了必要的技術規范、頒布了一系列的法令、法規。我國于 1996 年 4 月 1日，頒布了中華人民共和國固體廢物污染環境防治法（固體法）， 1992 年中華人民共和國國務院令第 101號城市市容和環境衛生管理條列，在中國 21 世紀議程中，也闡明了我國對生活垃圾處理的要求和管理辦法。 我 國是一個發展中國家，財政比較緊張，因此我國目前垃圾處理方法采用簡易填埋和衛生填埋法居多，焚燒與堆肥因其工程及運行費用高、工藝復雜而 未得到廣泛應用。 中國城市生活垃圾處理方式（ 1995 年） 表 3-1 處理量 所占比例（） 堆放及簡易處理 232520 78.95 衛生填埋 51073 17.34 高溫堆肥 7095 2.41 鐵力市城市垃圾處理工程 10 焚燒 2000 0.68 其他處理方式 * 1832 0.62 合計 294520 100 （二）生活垃圾處理方案比較 在選擇垃圾處理 工藝時，應注重考慮鐵力市的經濟條件，垃圾成份及充分發揮土地資源豐富的優勢，同時，還要考慮長遠的發展。 焚燒工藝：焚燒適用于進爐垃圾平均低位熱值高于5000KJ/kg、衛生填埋場地缺乏和經濟發達地區。鐵力市市區垃圾平均熱值低于此值，若將高熱值垃圾分離，則總量約有 80T/d，焚燒爐一項投資約 3000-6000 萬元，運行成本每天約 10000 元，剩余垃圾還需填埋。從經濟條件和管理水平上看焚燒工藝不適合鐵力市市區目前的管理水平。另外， 100T/d 以下的焚燒廠是國家限制發展的垃圾處理工藝。所以鐵力市市區近期不適合采用 垃圾焚燒工藝。 堆肥工藝：垃圾堆肥適用于可生物降解的有機物含量大于40%的垃圾。鼓勵在垃圾分類收集的基礎上進行高溫堆肥處理。鐵力市市區垃圾中有機物含量低于 40%，鐵力市市區若采用垃圾堆肥，堆肥產量約 72T/d，可采用好氧高溫堆肥工藝。一般的堆肥成品為腐植質，該產品用于土壤改良，而鐵力市市區地處山區，耕地土壤肥沃，簡單的堆肥基本無銷路，若生產高效復合肥，則需投加化學添加劑，以提高氮、磷、鉀含量，這需要再配套一些鐵力市城市垃圾處理工程 11 混合、造粒等設備，高效復合肥成本較高，它的肥效仍不如純化肥，根據對一些堆肥廠調查，高效復合肥的生產絕 大多數處于虧損狀態。所以鐵力市市區生活垃圾處理也不宜采用堆肥工藝。 衛生填埋是垃圾處理必不可少的最終處理手段，也是現階段我國垃圾處理的主要方式。該工藝成本低，管理方便，適合鐵力市這種土地資源豐富、有足夠廢棄地、經濟實力和管理水平較弱的地區。衛生填埋也符合國家有關城市垃圾處理的方針和政策。 根據鐵力市市區垃圾性質及上述分析，本設計推薦垃圾處理工藝采用衛生填埋。 衛生填埋法主要優點如下： 1、建設周期短，技術水平簡單，運行管理方便。 2、建設總投資低，運行成本低。 3、對垃圾成分要求簡單，無需對垃圾進行預處理。 4、對場地要求簡單、終場覆蓋后，場地可作多種用途，實現土地的再利用。 衛生填埋法工藝說明： (衛生填埋法工藝流程圖見圖 3 1) 垃圾衛生填埋的步驟是垃圾堆放、鋪平、碾壓覆土、再碾壓、噴藥的填埋過程，最終對整個填埋場進行封場綠化。 鐵力市城市垃圾處理工程 12 沼氣收集系統 排放 生活垃圾 自卸垃圾車圾 地 磅 翻斗垃圾 翻斗垃圾卸車平臺臺 翻斗垃圾 翻斗垃圾攤 輔 碾 壓 翻斗垃圾 翻斗垃圾覆土 翻斗垃圾 翻斗垃圾滅 蟲 滲濾液收集系統 滲濾液處理系統 滲濾液翻斗汽車 備料場 粘 土 圖 3 1 生活垃圾衛生填埋法工藝流程框圖 回灌 調節池 污泥滲濾液滲濾液排放 鐵力市城市垃圾處理工程 13 （三）垃圾填埋場場址方案論證 1、場址條件 場址的選擇是衛生填埋場全面設計規劃的關健一步，一個合適的場址，可以減輕環境的污染，降低設計的要求，降低處置的成本，有利于填埋場的安全管理。從對投資、工程及對環境、社會的影響考慮，垃圾處理廠廠址選擇應滿足以下要求： （ 1）場址選擇應符合城市總體規劃。 （ 2）填埋場對周圍環境不應產生影響或對周圍環境的影響不超過國家相關現行標準的規定。 （ 3）填埋場應遠離居民區，場地應有較好的自然條件，包括地形、土壤、水文 、氣候、交通等。 （ 4）場址的運輸距離適中。 （ 5）填埋場不占耕地，易征得，便于填埋場土地的開發利用。 2、 場址的確定 根據鐵力市城市規劃、功能分區及風向頻率，垃圾處理廠的位置應選在規劃區東北部，目前的垃圾廠位于城市東北緊鄰規劃區邊，新建垃圾處理廠位置方案有三個： 第一方案 城區東北 1公里洼地 該方案優點是可利用洼地做填埋場，減少填埋場造價及征地費用；缺點是距離規劃區較近。 第二方案 城北鐵伊公路西側 該方案地形較平，現狀是農田，填埋開挖量大、征地難度大鐵力市城市垃圾處理工程 14 費用高，同時該處上游有大面積雨水匯集，將提高 處理廠防洪造價和難度。 第三方案 城北 18 公里處的一個山谷 該方案主要特點： （ 1）充分利用天然的地形，節省投資； （ 2）填埋容量較大，服務年限達 20 年； （ 3）匯水面積較大約 100 公頃； （ 4）場址處為林地，征地難度大費用高； （ 5）距離城區較遠，運距約 18 公里，運輸費用較高。 綜合比較三個方案，第一方案的唯一缺點是距離城區較近，但仍是規劃區外和下風向，且與城區隔一道高崗，對城區基本不會產生影響。三個方案相比較，方案一優于方案二和方案三，主要原因如下： （ 1）與總體規劃相一致； （ 2）充分利用天然的地形 ，節省投資； （ 3）填埋容量較大，服務年限達 26 年； （ 4）在當地夏季主導風向下游。 （ 5）匯水面積較小，防洪的工程費用更節省； （ 5）運距較短，運輸費用較低。 本工程設計選方案一為鐵力市市區生活垃圾衛生填埋場場址。 （四）垃圾填埋場防滲方式確定 鐵力市城市垃圾處理工程 15 大氣降水進入填埋場、地表水侵入以及垃圾自身分解產生的水份是滲濾液產生的主要原因。滲濾液中含有大量的污染物質，是有機物、重金屬和病原微生物三位一體的污染源。為防止滲濾液對土壤及地下水造成污染，必須對填埋場場底及四壁做防滲處理。 1、場區水文地質條件 擬選場地位于鐵力 鎮城區東北 1公里洼地，場地東西向約 800米，南北向約 700 米。據調查，場地地貌類型為丘陵低谷，地貌單一，土層較均勻，地質條件良好。場地地層上層為表土、下層為粘土和亞粘土， 4.0 米左右未見地下水。 2、防滲方式確定 根據場區地質，場區的天然條件不能滿足填埋場的天然防滲要求，因此必須進行人工防滲。垂直帷幕灌漿工藝由于填埋場區內基巖透水性較好而不能采用，因此在本工程設計中推薦采用水平人工復合防滲工藝。防滲材料采用高密度聚乙烯土工膜（ HDPE）作為填埋場底部及邊坡防滲層。 （五）垃圾攔擋壩方案論證 目前，垃圾填埋場 垃圾攔擋壩形式主要有粘土均質壩和漿砌石重力壩兩種，本設計針對兩種垃圾壩的形式進行方案比較： 1、垃圾壩橫斷面設計 （ 1）粘土均質壩 因粘土均質壩承受的主要荷載是呈三角形分布的垃圾水平壓鐵力市城市垃圾處理工程 16 力，所以合理的壩體斷面基本上也應該是三角形的，根據碾壓土石壩設計規范及已建工程的經驗，初擬壩寬上游壩坡為 1： 2，下游壩坡為 1： 2。壩頂寬度必須滿足行車要求，初定 6.0 米。根據填埋場垃圾堆埋要求，壩頂高程 230.00 米。最大壩高 6 米，最大底寬 30 米。 (2) 漿砌石壩 壩頂寬度及壩頂高程同漿砌石壩，分別為 6.0 米和 230.00 米。 根據碾壓土石壩設計規范及已建工程的經驗，初擬上游壩坡為 1： 0.2，下游壩坡為 1： 0.5。最大壩高 6 米，最大底寬 10.2米。 2、壩型方案經濟比較 漿砌石壩與粘土壩造價比較表 表 3-2 單位造價（元/m3） 工程量（萬 m3） 總造價（萬元） 漿砌石壩 200 1.74 348 粘土壩 71.48 2.45 175.13 經比較，漿砌石壩和粘土均質壩技術上均可行， 經濟上粘土均質壩比漿砌石壩約節省 170 萬元，故本次設計采用粘土均質壩作為實施方案。 鐵力市城市垃圾處理工程 17 第四章 生活 垃圾處理工程設計內容 一、垃圾收集 目前鐵力市垃圾收運仍停留在人力收集的水平，環衛設施不配套、現有車輛不足，此現狀不能滿足城市發展的要求，所以對鐵力市垃圾收運進行規劃設計。 城市垃圾收運之原則是：首先應滿足環境衛生要求，其次應考慮在達到各項衛生目標時，費用最低，并有助于降低后續處理階段的費用。 收運方式： 目前鐵力市垃圾收運仍停留在人力收集的水平，環衛設施不配套、現有車輛不足，此現狀不能滿足城市發展的要求，所以對鐵力市垃圾收運進行規劃設計。 城市垃圾收運的原則是：首先應滿足環 境衛生要求，其次應考慮在達到各項衛生目標時，費用最低，并有助于降低后續處理鐵力市城市垃圾處理工程 18 階段的費用。 根據城市規劃及城市居住現狀，鐵力市的城市生活垃圾采用二種收集方式： 第一種 二級收集 樓房居民垃圾 環衛工人 垃圾轉運站 轉運車輛 垃圾處理廠 此種收集方式用于中心區及樓房較集中地區，由環衛工人將樓房垃圾通道內或居民袋裝垃圾，用手推車運送到小型垃圾中轉站，并進行初步分撿，再由專用車輛送至垃圾處理場。 第二種 一級收集 平房居民垃圾 垃圾箱 清運車輛 垃圾處理廠 此種收集方式用于非中心區及平房較集中地區，是由居民將自家垃圾到入垃圾箱，再由專用車輛送至垃圾處理場。 根據有關規范， 1 平方公里面積應設一座垃圾集裝點，鐵力市城區面積 15.18 平方公里，共設 15 座垃圾集裝點。考慮實際情況，設 8 座帶有移動式貯存器（ 5T）的垃圾集裝點， 7座帶有簡易垃圾間（ 10 10 4） 垃圾集裝點。 鐵力市城市垃圾處理工程 19 收運車輛 8 臺： 2 臺多功能車（ 6T）用來運輸 移動式貯存器；2 臺垃圾壓縮車（ 5T）用來收運垃圾間的垃圾； 2 臺翻斗車、 2 臺鏟車用來處理集中產生的 垃圾。 收集設施一覽表 表 4 1 序號 名 稱 規格 單 位 數量 1 移動式存貯器 5T 座 8 2 簡易垃圾間 10 10 4m 座 7 垃圾清運車輛一覽表 表 4 2 名 稱 型 號 單 位 數量 多功能車 6噸 臺 2 垃圾壓縮車 5噸 臺 2 翻斗車 3噸 臺 2 鏟車 3噸 臺 2 二、生活垃圾衛生填埋場工程設計內容 1、工程規模 根據第二章論述鐵力市市區生活垃圾衛生填埋場規模確定為：生活垃圾 240 噸 /日。 2、衛生填埋場占地 本設計衛生填埋場工程設計年限為 2020 年，設計年限內城市生活垃圾產量逐年遞增，設計年限內生活垃圾產量詳見下表： 生活垃圾逐年產量 表 4-3 設計年 日產垃圾量（噸 /日） 年產垃圾量（萬噸 /年） 鐵力市城市垃圾處理工程 20 限 2005 192 7.01 2006 195.2 7.12 2007 198.4 7.24 2008 201.6 7.36 2009 204.8 7.48 2010 208 7.59 2011 211.2 7.71 2012 214.4 7.83 2013 217.6 7.94 2014 220.8 8.06 2015 224 8.18 2016 227.2 8.29 2017 230.4 8.41 2018 233.6 8.53 2019 236.8 8.64 2020 240 8.76 合計 126.15 根據上表計算結果，鐵力市市區設計年限內城市生活垃圾總產量為 126.15 萬噸，本次設計生活垃圾填埋壓實后垃圾計算容重為0.75t/m3， 則填埋垃圾的容積為： 126.15 0.75=168.2 萬 m3 通過理論 計算同時結合衛生填埋實踐經驗，填埋垃圾壓實后的量與填埋覆土量的比例約為 4:1 5:1，則每年覆土量為： 168.2 4 42.05 萬 m3 鐵力市城市垃圾處理工程 21 服務期限 16 年內所需容積為 : 168.2+42.05=210.25 萬 m3 填埋場的可利用面積 40 萬 m2，本次設計填埋深度平均按 6 米計算，庫容可達 240萬 m3，按 2020年垃圾產量計算服務年限為 16.4年。計算如下： 本次設計生活垃圾填埋壓實后垃圾計算容重為 0.75t/m3， 則填埋垃圾的容積為： 240 0.75=320m3 通過理論計算同時結合衛生填埋實踐經驗， 填埋垃圾壓實后的量與填埋覆土量的比例約為 4:1 5:1，則每年覆土量為： 320 4 80m3 一日所需容積為 : 320+80=400 m3 一年所需容積為 : 400 365=14.6 萬 m3 服務年限為： 240 14.6=16.4 年 因近期垃圾產量沒有達到規模 240（噸 /日）的規模，按平均值 216（噸 /日）計算，服務年限為 22.9 年。 垃圾填埋場可利用面積 40 萬 m2，高程在 225.00-236.00 之間，最大長度 770 米，最大寬度 690 米。地形坡度在 2%-20%之間。 本次設計結合填埋場地形、地勢情況 ，確定垃圾填埋區分近鐵力市城市垃圾處理工程 22 期垃圾填埋場和遠期垃圾填埋場，近期垃圾填埋場利用面積 20 萬m2，高程在 225.00-233.00 之間，最大長度 770 米，最大寬度 400米。地形坡度在 2%-320%之間。本次設計填埋深度平均按 6 米計算，庫容可達 120 萬 m3，按 2020 年垃圾產量 240（噸 /日）計算服務年限為 8.2 年，按平均值規 216（噸 /日）計算，服務年限為 11.4年。 近期垃圾填埋場又分為一期垃圾填埋場和二期垃圾填埋場。一期垃圾填埋場利用面積 10.0 萬 m2，高程在 225.00-233.00 之間，最大長度 400 米，最 大寬度 350 米。地形坡度在 2%-20%之間。本次設計填埋深度平均按 6 米計算，庫容可達 60 萬 m3，按 2020年垃圾產量 240（噸 /日）計算服務年限為 4.1 年，按平均值規 216（噸 /日）計算，服務年限為 5.7 年，按實際垃圾產量遞增計算服務年限為 8年。 3、填埋階段劃分及作業 本次工程垃圾填埋操作從垃圾壩開始由南向北填埋，一期填埋場分區分層填埋，一區先行開槽，先行填埋，然后二區、三區。 首先將垃圾填埋場場區整平，整平時推挖出的土方用于垃圾填埋的覆土，整平后填埋場底縱、橫向形成不小于 2的坡度。整平后的填埋場 分區分單元作業，垃圾運進場經地磅計量后卸至作業區域內的作業單元，垃圾填埋從垃圾壩一端開始，首先用推土機攤鋪均勻，厚度為 0.5-0.8m 時用垃圾壓實機反復碾壓，壓實密鐵力市城市垃圾處理工程 23 度要求不小于 0.75t/m3，反復碾壓至厚度達 2.0-3m 時，立即覆土0.3m 左右，碾壓均勻。 為盡量減少裸露垃圾對環境的污染，應以一日作為一個單個作業區域。在溫暖季節，當天垃圾覆土壓實，并噴灑殺蟲劑，冬季可根據實際情況定期覆土。覆土材料一部分就地取材，不足部分可采用建筑垃圾、爐灰渣等。 當一個單元垃圾填埋到設計標高后，在垃圾上先覆蓋一層厚度為 0.3m 的粘土，壓實后，再覆蓋一層厚度為 0.5m 的自然土，均勻壓實。要求粘土壓實后滲透率不大于 1x10-7cm/s。 衛生填埋場封場時，終場做成中間高四面低坡狀，使終場地面形成 5的坡度，使地表徑流能夠順利排走。終場地面覆蓋 0.3m營養土層，其上進行植被綠化，以保護坡面。 3、近期填埋場主體工程設計內容 衛生填埋場主體工程設計必須達到城市生活垃圾衛生填埋技術規范（ CJJ17 2004）規定的要求。 填埋場主體工程包括：垃圾壩、滲濾液防滲系統、滲濾液收集系統、填埋氣體疏導系統、調節池及道路系統。輔助工程包括 ：計量站、綜合辦公樓、供水系統、供電系統等。近期垃圾填埋場利用面積 20萬 m2。 所選的填埋場處于山坳中，自西南坡向東北，中心坡度較緩，四周坡度較大，填埋場設在中心，自然坡度 20 25，垃圾壩位于東北，入口及管理區設于壩的西側，垃圾滲濾液處理站設鐵力市城市垃圾處理工程 24 在壩北側。 （ 1）垃圾壩 鐵力市垃圾填埋場屬山谷型填埋場，為增大填埋容積及防止垃圾外流，在山谷入口設一道垃圾壩，根據第三章垃圾壩方案比較，垃圾壩體采用粘土均質壩，壩體為梯形，壩頂標高 230.00 米，壩頂寬 6m，最大壩高 6m，平均壩高 3 米， 壩前坡 1 : 2，壩后坡1 : 2，垃圾壩設計總長度 680m。兩側隨地形放坡至左右壩肩，壩前坡采用 2.0mm 厚 HDPE 膜防滲，防滲膜面積 2400m2。 為了減少滲濾液的產生量，同時也為了在雨季及時將場外雨水截住并排走，本工程在近遠期填埋場分界處，設垃圾壩，將遠期填埋場雨水截留導出。導出管采用 DN1200 HPDE 管，導出管設于地下水導排層以下 ,管頂與地下水導水層底平，導出管長1100m。設八字式出水口 1 座。垃圾壩壩頂標高 233.00-242.00米，最大壩高 12m，平均壩高 6 米，壩頂寬 2m，邊坡比 1 : 2，垃圾壩設計長度 690m，壩體由粘土構成。 本設計垃圾填埋場為 類，填埋場設計防洪等級為級，設計截洪能力按 20 年一遇計算， 50年一遇校核。 因鐵力市無暴雨強度計算公式 ,考慮綏化市與鐵力市相距較近 ,地理條件相似，雨水量計算采用我院推導的綏化市暴雨強度計算公式 : 4024.7(1+0.81lgp) 鐵力市城市垃圾處理工程 25 q = (l s ha) (t+12)0。 992 式中： P 為設計重現期，采用 5 年； t 為地面集水時間 15-20min。 雨水流量計算公式 Q= q F(l/s) 式中： 徑流系數 0.15 q 暴雨強度 l/s ha F 匯水面積 ha 垃圾壩匯水面積為 49 公頃 ,最大雨量為 1.72m3/s。 （ 2） 滲濾液防滲系統 本次設計防滲采用人工復合防滲系統，在填埋場的底部、側壁及調節池底部均做防滲。 場底經整平鋪設地下水導流層后鋪設防滲層，先鋪設一層 250 g/m2長纖無紡布，無紡布上鋪設一層 1000mm 的粘土 作為保護層，粘土保護層上面依次鋪設 2.0mm 厚 HDPE 土工膜及 400g/m2長纖無紡布作為主防滲層。粘土層要求分層壓實，壓實后滲透系數不大于 1x10-7cm/s，壓實后場底應有縱、橫向坡度，縱、橫坡度宜在 2以上，以利于滲濾液排除，場底防滲系統上設置滲濾液收集層。 邊坡經 0.75m 粘土整平后，先鋪設一層 250 g/m2克 /平方米長纖無紡布，無紡布上鋪設 2.0mm 厚 HDPE 土工膜及 400g/m2長纖無紡布作為主防滲層。 在填埋場底部防滲系統上設置滲濾液導流及收集系統。導流鐵力市城市垃圾處理工程 26 層選用河卵石（ 16 32）、礫石（ 16 32）和粗砂級配，在填埋區底部防滲層上滿鋪，導流層厚度 300mm，大石在下，小石在上，防止垃圾堵塞縫隙，導流層上鋪設 150g/m2長纖無紡布。 設計集排水系統采用有孔 HDPE 管，分枝型布置。干管與支管輔設在底部縱橫盲溝內，在場區底部滲濾液導流層中設置一條主導流盲溝，盲溝中鋪設 DN400 HDPE 導排花管，花管總長度 560m，為了加強填埋庫區內的滲濾液導排功能，沿主導流盲溝兩側每隔30m 設置支導流盲溝，支盲溝中設有 DN200 HDPE 穿孔花管，花管總長度 5300m。各坡段盲溝的滲濾液沿重力匯集到主盲 溝花管后，穿垃圾攔擋壩進入調節池中。 （ 3） 滲濾液循環回灌系統 本次設計滲濾液進入污水處理站前進行回灌處理。設計在調節池內設回灌用潛污泵 2 臺（一用一備），性能： Q=18m3/h， H=25m，N=30Kw；回灌管采用 DN150 球墨鑄鐵管，沿填埋場西側鋪設，在填埋區每隔 50m 設 DN75 噴嘴閥一個，回灌管全長 800m，共設 8個噴嘴閥，回灌時由 2 人按一定填埋高程用塑料軟管接噴嘴閥進行回灌工作，封場前在垃圾表面設 DN100 穿孔塑料管，用于封場后垃圾滲濾液的回灌，穿孔管總長度 1600m。 （ 4）氣體導排系統 生活垃圾在 填埋的最初階段（一般為 6-18 個月），土壤中的氧持續被好氧菌消耗掉，產生了厭氧環境，借厭氧微生物的作用，有機類垃圾被分解產生填埋氣體。填埋氣體主要成份為： CH4、 CO2、鐵力市城市垃圾處理工程 27 CO、 H2S、 NH3 等（見下表），主要以 CH4、 CO2 為主，如處置不當，可能發生爆炸。因此必須對填埋氣體進行收集、排放。 填埋氣的典型成份 表 4-4 成分 體積比 成分 體積比 成分 體積比 甲烷 63.8 氫 0.05 乙醛 1.005 二氧化碳 33.6 一氧化碳 0.001 丙烷 0.002 氧 0.16 乙烷 0.005 氮 2.4 乙烯 0.018 由于鐵力市生活垃圾成份中產氣部分以易降解的廚余物為多，產沼氣期短，達到產氣峰值的時間也短，產氣量小，因此本次設計不設沼氣回收利用系統。 根據城市生活垃圾衛生填埋技術規范 CJJ17-2001 中有關規定，本設計氣體導排采用自然排氣法，設計在填埋庫區內盲溝上間距 50m 設置垂直導氣石籠，導氣石籠中部設置 200 HDPE 穿孔導氣管，管外用鋼絲網圍成 1000mm 的網籠，管與網籠之間填充 30 50 粒徑的 碎石，導氣石籠及導氣管的鋪設隨著填埋作業面逐層上升而逐段加高，導氣管排出口高出最終覆蓋層 2m，填埋場導出氣體自然排放，本設計共設 140 個導氣石籠井，井深 5-14m。 （ 5）調節池 滲濾液水量最主要的影響因素是大氣降水，一年內大氣降水鐵力市城市垃圾處理工程 28 在時間上、數量上具有明顯的不均勻性，而滲濾液處理站對進水的水量要求盡可能穩定，因此本次設計設置滲濾液調節池一座用于儲存、調節和均衡處理站進水水量和水質。 調節池容積的確定按下列公式進行計算： C I A Q 1000 Q 調節池容積 （立方米）； I 最大降雨強度（毫米 /天）； C 滲出系數； A 匯水面積（平方米）。 式中 C 值為填埋場降雨量轉為滲出液之比率，其值隨填埋場覆蓋土性質、覆土坡度、填埋垃圾性質、填埋階段、垃圾含水率等因素有關，一般在 0.2 0.8 之間，本工程 C 值取 0.3； I 為 鐵力市 20 年一遇連續 7日最大降雨量， I 91 毫米； A 20 104m2。 經計算，調節池的容積為 6000m3，考慮到降雨量的諸多不確定因素，同時考慮冬季儲存，結合國內外各工程實際經驗，本次設計調節池的設計容積確定為 8000m3，在非暴雨季節，滲濾液平均停留時間超過 40天，滿足污水處理工段對水質調節的功能要求。 調節池 采用 敞口 式漿 砌塊 石護砌 結構 ，調 節池尺寸 :45x40x5m，調節池內設 2臺 80WQ30-25-7.5 潛污泵，一用一備，Q=15m3/h， H=15m， N=7.5Kw，用于將滲濾液提升至滲濾液處理站。 調節池底的防滲處理與填埋場底的防滲形式相同，同時采取鐵力市城市垃圾處理工程 29 防凍漲措施。 （ 6）填埋場綠化及道路 本次設計填埋場場址距鐵伊公路 1.0 公里左右，現狀道路為機耕路，該道路年久失修，路面破舊不堪，現況極差，在填埋場修建之后，為適應 進出垃圾處理廠車輛運輸的需要，必須對該路段進行擴建，提高標準。本設計場外道路起點為鐵伊公路，終點為垃圾處理站進口，路面車行道寬 6m，路基寬 7.5m，總長度 1200m。由于該路段是進入垃圾場內唯一道路，因此路面采用瀝青混凝土面層結構，以提高面層工程質量，減少路面的維修次數。 場內道路沿填埋場西側、東側布置，設計起點接場外道路。按廠礦道路標準進行設計，路寬 4m，長度 500m，采用砂石路面。 填埋場封場后地面綠化以草皮及小灌木為主，填埋場作業區四周設置防止垃圾飄散的檔網，檔網采用鋼絲網，網高 2.5m，長度為 2000m。填埋場周圍設置 20m 寬的綠化隔離帶，使填埋場與周圍環境相隔離，隔離帶綠化采用易于生長的高大喬木，并與灌木相間布置。 （ 7）車輛設置 垃圾衛生填埋場需要選擇與填埋工藝相一致的設施，以保障其順利運行并盡可能降低運行費用。垃圾填埋作業的主要內容有：垃圾的推鋪、壓實和覆土的取運、鋪平、壓實。本工程將配備相關的作業機械設施，內容見下表。 鐵力市城市垃圾處理工程 30 近期填埋場機械設備表 表 4 5 序號 名 稱 技 術 特 征 數量 備注 1 壓實機 功率 320KW,行速 0-12km/h,爬坡能力 60% 1 2 推土機 功能 102KW,任速 20km/h,推土板寬 4000mm,生產率 174m3/h 1 3 履帶式挖掘機 斗容 0.5m3,生產率 90 120m3/h,功率 66KW 1 4 自卸車 載重 5t 2 5 輪胎式裝載車 載重 3t 1 近期 填埋場主要建（構）筑物表 表 4 6 序號 名 稱 尺 寸 材料 單位 數量 備注 1 垃圾擋壩 壩長 680m,頂寬6m 粘土 座 1 2 調節池 45x40x5m 石砌 座 1 鐵力市城市垃圾處理工程 31 3 臨時垃圾壩 壩長 770m,上寬4m 粘土 座 1 近期填埋場主要設備材料表 表 4 7 序號 名 稱 型號及規格 材料 單位 數量 備注 一 防滲系統 1 粘土 萬 m3 20 2 長纖無紡布 250g/m2 化纖 萬 m2 20 3 長纖無紡布 400g/m2 化纖 萬 m2 20 4 土工膜 2.0mm HDPE 萬 m2 20 二 滲濾液收集系統 1 長纖無紡布 150g/m2 化纖 萬 m2 18 2 導排花管 DN400 HDPE m 560 3 導排花管 DN200 HDPE m 5300 4 卵石 16- 32 萬 m3 6 三 填埋氣體導排及地下水監測系統 1 導氣石籠 1000 卵石 座 140 H=5-14m 2 導氣花管 DN200 HDPE 根 140 L=5-14m 3 氣體監測報警系統 套 1 4 地下水監測井 400 鋼 座 4 H=10-50m 四 滲濾液回灌系統 1 潛污泵 Q=18m3/h,H=25m,N=30Kw 臺 2 一用一備 鐵力市城市垃圾處理工程 32 2 鑄鐵管 DN150 m 800 3 噴嘴閥 DN75 m 8 4 塑料管 DN75 PVC m 800 5 塑料穿孔管 DN100 HDPE m 1600 五 調節池 1 80QW15-25-7.5 潛污泵 Q=15m3/h,H=15m,N=7.5Kw 臺 2 一用一備 2 長纖無紡布 250g/m2 化纖 萬 m2 0.26 3 土工膜 2.0mm HDPE 萬 m2 0.26 六 場區排水系統 1 二期雨水導管 DN1200 HDPE m 1100 2 八字式出水口 石砌 座 1 七 道路及附屬 1 進場道路 路寬 6米 瀝青砼 m 1200 2 廠區道路 路寬 4米 砂石 m 500 3 防護網 高 2.5 米 鋼絲 m 2000 三、滲濾液處理站及管理區設計 滲濾液處理站和管理區分建，管理區位于填埋場西部，滲濾液處理站位于填埋場北部。一期工程垃圾滲濾液產量較小，夏季回灌，冬季儲存，因此一期工程只需建一座調節池，調節池按遠期設計，一次建成。一期工程預留出滲濾液處理站位置。 鐵力市城市垃圾處理工程 33 （一）滲濾液處理站設計 本次設計將滲濾液收集送入滲濾液處理站進 行處理。滲濾液處理站按遠期設計，二期工程建設。 1、滲濾液處理量的確定 垃圾滲濾液的產生量取決于衛生填埋場狀況（如垃圾成份、填埋量、底部施工狀況及填埋場“年齡”等）和填埋場外部環境（如大氣降水，地表徑流及地下水浸入等）。因此滲濾液產生量是變化的，具體量值應進行實測。本次設計填埋場的滲濾液產生量為： Q=（ 1/1000） CIA Q 垃圾滲濾液 平均日 產量（ m3/d） C 流出系數（ 0.2 0.8，與場地植被、坡度等有關）取 C=0.3 I 日平均降雨量（ mm/d）， I=1.8 A-填埋場積水面積（ m2）， A=200000 Q=（ 1/1000） CIA =1/10000.31.8200000 =108m3/d 計算出填埋場滲濾液的平均產生量 108 立方米 /日，本次工程滲濾液設計水量取 110 立方米 /日。 2、滲濾液水質及處理方式地確定 垃圾滲濾液的水質與垃圾種類、性質、填埋方式等許多因素鐵力市城市垃圾處理工程 34 有關，化學成份變化較大，其濃度和性質隨時間呈動態變化關系。垃圾滲濾液是一種高濃度的有機廢水，有機與無機污染物的含量均很高，成份復雜，因 此，必須進行處理，達到標準后排放。 由于鐵力市市區缺少垃圾滲濾液水質的實測資料，本次設計只能參照國內外及周邊地區垃圾填埋場的實測資料，確定滲濾液的水質。 滲濾液出水水質及高峰設計值 表 4-8 水質項 水質指標（ mg/l） 設計峰值（ mg/l） BOD5 900 1500 3200 CODcr 3000 5000 8000 SS 500 600 600 NH3 N 300 500 500 PH 6 8 6 8 設計在滲濾液進入處理站前首先進行回灌。滲濾液經回灌及雨季調節池 水量調節稀釋處理后 BOD、 COD 降解較多，因此本設計滲濾液處理站進水水質，確定為 BOD： 800mg/l， COD： 2200mg/l。 滲濾液處理站的出水排入附近頭道河，頭道河 由南向北匯入位于山谷下游 10 公里處的伊吉密河，最終進入呼蘭河。伊吉密河為二類水體，根據生活垃圾填埋污染控制標準（ GB16889-1997）中滲濾液排放限值規定，滲濾液處理站出水水質執行生活垃圾填埋污染控制標準（ GB16889-1997）中的一級排放標準。 所以污水處理站的出水指標為： COD 100mg/l BOD 30mg/l 鐵力市城市垃圾處理工程 35 SS 70mg/l 滲濾液是一種高濃度污水，有機與無機污染物的含量均很高，滲濾液處理工藝的選擇，要根據當地的氣候特征、周圍環境、滲濾液的水量與水質特性及處理的成度進行選擇。 根據滲濾液處理站進廠水的水質，滲濾液處理站采用混凝沉淀、生化處理，再經硅藻土澄清把關的處理工藝，處理后污水即可達到生活垃圾填埋污染控制標準（ GB16889-1997）中的一級排放標準。 垃圾滲濾液處理工藝流程圖如下： 滲濾液污水設計水量 Q 110m3/d 調節池 V 8000 m3 COD 2200mg/l BOD5 800mg/l