1、前言隨著經濟的發展，人們生活消費水平的提高，城市的生活垃圾產生量日漸增加。城市的經濟持續增長，人口數量在上升，消費物品也在增加。若不處理對垃圾無害化處理，將引發重大的災難，故建立生活垃圾填埋場處理工程。填埋場主要用來填埋城市垃圾等一般固體廢棄物，使其對公共健康和環境安全不照成危害。所謂填埋就是在鋪設有良好防滲性能的襯墊場地上，將固體廢棄物壓實減容至最小厚度的薄層，并加上覆蓋層。其場地必須具有合適的水文，地質和環境條件，并要進行專門的規劃、設計，嚴格施工和加強管理。為了保護環境，防止環境污染，必須對滲濾液進行收集和處理，并對填埋氣體進行排除或回收利用，還需對填埋過程中產生的水、氣和附近的地下水進

2、行監測。正文1工程設計的主要內容城市生活垃圾衛生填埋場處理工程設計的主要內容包括：總平面布置，填埋工藝，防治工程，滲濾液收集導排工程，滲濾液處理工程，地下水、地表水導排處理工程，填埋氣體收集系統3設計規模根據城市人口規模與人均垃圾生產量等因素，確定城市生活垃圾衛生填埋場處理規模為300噸/天。4技術指標垃圾處理規模：10.95萬噸/年；填埋場庫容：194萬米3；使用年限：15年；滲濾液處理規模：300噸/天；滲濾液處理標準：三類；調節池容積：20000米3；二總圖布置1選址此填埋場的選址經過從工程學、經濟學、環境學、政策法規等方面的綜合的縝密的考慮而選取的。填埋場該處地貌為兩個山谷，基本為南北

3、走向。山谷地形開闊，中間有一小山丘分隔，兩個山谷在南端會聚。整個場地占地40平方千米。填埋場氣候為亞熱帶季風氣候，冬季多刮偏北風，夏季為東南風，年降雨在1000毫升以上。場地為雙層結構水文地質類型，含水層埋藏較淺，富水性一般，以粘性土為主，且粘土厚度較為穩定，天然條件下松散層粉和基巖風華殼風化含水層的防滲、防污性能均良好。庫容設計1、 庫容計算1.1 總庫容計算根據使用年限的計算公式：n=V總庫容 m3；a日處理垃圾量，t；垃圾堆體密度，約為0.81.0t/m3；填埋垃圾量約占總填埋庫容比例，約7590%。根據已知參數見表日處理垃圾量（噸）設計年限/（年）垃圾堆實密度（t/m3）200200.

4、8取值為0.75 V=1.2 庫區面積計算總庫容按四棱臺體積公式：V=高出地面部分，垃圾堆體按1:3坡度放坡，每升高5m，設一級平臺（一般3m寬）最有一部分以不小于5%收坡。庫底整平時，橫向總想坡度均不小于2%。取頂端高度為1m，填埋區邊坡高為10m，寬20m，得下表標高高差（m）面積(m2)庫容（m3）累積量（m3）垃圾量（m3）上底（S1）下底（S2）48.5101600533.3333533.3333426.666747.55160049001550016033.331240042.555776112364178057813.333342437.551254420164810201388

5、33.36481632.552190431684133220272053.310657627.553385645796198380470433.315870422.554840062500276500746933.322120017.556553681796367580111451329406412.52.58526497969228857.5134337118308610109796974529859823.32203194687858.7-31374529712892187092421903174967.2-5.672.6771289063447.21248535050757.77總高度（

6、m）54.17總庫容(m3)24485352.防滲結構設計場區地下水位較高，離地面僅1.5-2m,此填埋場沒有獨立的水文地質單元又屬于滲透性場地，故不宜采用垂直防滲系統，而采用水平防滲系統.由于度量粘土襯層滲透性的主要指標是滲透系數，根據城市生活垃圾衛生填埋技術規范可知道，天然粘土類襯里的滲透系數不應大于1.0*10-7cm/s并且要2米厚的粘土。從原始資料所給的滲透系數來看大多數都是大于10-7cm/s，而選擇了人工合成防滲膜。在人工合成防滲膜中選用了性能較優，國外使用經驗較多的高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜。此填埋場不屬于危險廢物安全填埋場，并且場區工程地質條件良好，無不良地質現象，故選擇

7、單復合襯層防滲系統.3、 防滲結構確定場底防滲結構從下到上依次為：壓實地基、1.5厚光面HDPE膜、600g/無紡土工布一層、滲濾液收集導排系統和最上面的垃圾層。邊坡防滲結構從下到上依次為：壓實基礎、1.5厚糙面HDPE膜和600g/無紡土工布一層。防滲結構見圖5-41：壓實地基 2：1.5HDPE膜一層3：600g/無紡土工布一層 4：滲濾液導排系統5：垃圾層圖5-4場底和邊坡防滲結構圖4、防滲系統的鋪設（1）鋪設區域襯墊區域從垃圾壩始至庫尾，縱向約288m。兩側山坡襯墊最高標高為645m，襯墊區平均寬約200m。防滲系統鋪設區域及分區詳見防滲系統平面布置總圖。（2）襯墊層的錨定平臺根據高密

8、度聚乙烯(HDPE)薄膜的受力計算以及襯墊層的要求。本工程考慮每10m高程設一錨定平臺，用以襯墊層的穩定。錨定平臺寬2.0m，與截洪溝相鄰的錨定溝由截洪溝兼作。當垃圾未填到截洪溝標高時，截洪溝用以截流山坡匯水；當填埋高度與截洪溝相齊時，截洪溝不但截流山波匯水，而且還用來排出場內徑流；當垃圾超過截洪溝標高時，截洪溝改建為碎石盲溝，作為滲濾液的排滲邊溝。3、填埋單元劃分填埋作業實行單元分層作業，按先后次序循環進行，每單元大小一般以一日一層作業量計算。按垃圾日產量約200t左右，壓實密度按0.8t/m3計算，3m為單元體高，寬度按推土機機23倍作業寬度敷設，則平均每日填埋單元體尺寸大致為L×

9、;B×H10m×9m×3m。填埋單元劃分為近似矩形網格，每層垃圾約厚3.0m，分3個碾壓小層，垃圾填埋采用分層壓實方法進行操作，每填1m垃圾即進行壓實，并碾壓3次。經推土機推鋪、壓實后，每層約3m，壓實密度控制在0.8t/m3以上，最后進行日覆蓋。填埋第二單體時，一邊緊靠已填的第一單體外，邊坡控制在1：5。 垃圾作業面及覆土面推成12%的斜面以利排水，填埋完成后垃圾堆體的坡面總坡度為1：3，水平頂面的坡度5%。填埋場還需對填埋區進行不定期的噴藥，以消毒、滅蟲，減少和杜絕蚊蠅、昆蟲的孳生4.滲濾液的產量垃圾滲濾液的產量受多種因素的影響，如降雨量、蒸發量、地表流失量、

10、地下滲入量、垃圾的特性、地下層結構、表層覆土和下層排水設施的設置情況等。6.2經驗公式合理式模型 L=CIA/10005、滲濾液的產生量根據所列的全年各月降水量得出全年總降水為；523.2mm月份項目123456789101112降雨量（mm/m）2.55.411.116.831.656.5148.0157.350.927.512.13.4目前滲濾液產生量一般用經驗公式，只考慮大氣降水。式中：式中I取多年平均降雨量523.2mm。C為填埋場內降雨量轉為滲濾液的份數，其值隨填埋廠覆蓋土性質，坡度而不同，一般在0.20.8之間，封場的填埋場則以0.30.4居多，本工程取C=0.6。填埋區匯水面積A

11、為9.7萬平方米，經計算年平均垃圾滲濾液產生量3.04萬m3，日平均83.5m3。設每天處理量為90m3。5.滲濾液導排與收集系統設計 垃圾填埋場滲濾液的水質隨垃圾組分、當地氣候、水文地質、填埋時間和填埋方式等因素的影響而顯著變化。由于影響因素多，造成不同填埋場、不同填埋時期的滲濾液水質和水量的變化幅度很大。 總體來說，滲濾液具有以下的特征：1有機污染物濃度高2氨氮含量較高3磷含量偏低4金屬離子含量較高5總溶解性固體含量較高6色度較7水質隨填埋時間的變化較大滲濾液收集系統設計：包括了滲濾液導流層、收集支管、收集干管、提升泵井、調節池等。如圖2-2為滲濾液導排系統斷面：圖7-2注：此圖單位為mm

12、5.1導流層：此層鋪設在經過清理過后的場基上，厚度300mm,由粒徑40到60的卵石鋪設而成。5.2收集溝：設置于導流層的最低標高出，并貫穿整個場底，斷面采用等腰梯形，鋪設與場底中軸線上的是主溝，在主溝上按間距30m，支溝與主溝之間的夾角為60o，這樣是有利于將來滲濾液收集管的彎頭加工與安裝，收集管到設置成直管，中間沒有反彎折點。收集溝中填充卵石，粒徑上部卵石采用40到60mm，下部采用25到40 mm。5.3多孔收集管：分為主管和支管，分別埋設在收集主溝和支溝中，管道需要進行水力和靜力作用測定或計算以確定管徑和材質，其公稱直徑應不小于100mm，最小坡度應不小于2%。5.4集水池及提升系統：

13、本設計為平原型填埋場，平原型填埋場由于滲濾液無法依靠重力流從垃圾堆體內導出，所以使用集水池和提升系統。采用斜管提升的方式，這樣大大減少了負摩擦力的作用，而且豎管提升帶來的許多操作問題也隨之避免。斜管采用HDPE管，半圓開孔，尺寸為DN400mm，以利于將潛水泵從管道中放入集水池，在泵維修或發生故障時可以隨時將泵拉上來。本設計中場邊處設4個集水池的尺寸為L*B*H=8m*8m*2.0m,池坡1：2。場內2個集水池的尺寸為L*B*H=10m*8m*2.5m。上設擋雨棚，用泵將集液池中滲濾液輸送至調節池。集水池內填充礫石的孔隙率為30%-40%。5.5調節池：滲濾液收集系統最后的一個環節是調節池，其

14、主要作用是對滲濾液進行水質和水量的調節，平衡豐水期和枯水期的差異，為滲濾液處理系統提供恒定的水量，同時可以對滲濾液水質起到預處理的作用。此設計采用斜管提升系統將滲濾液從集水池提升到調節池內。6.滲濾處理系統6.1滲濾液處理工藝流程的確定填埋場采用處理流程如圖8-1所示：A/O氧化溝UASB調節池A/O氧化溝UASB排放至城市污水管網沉淀池圖8-1滲濾液處理流程圖處理后出水水質達到國家生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-1997）中滲濾液二級排放標準限值排入附近受納水體。預計該系統各分單元的處理效果見表8-1。A/o氧化溝調節池UASB表8-1 各單元處理效果圖項目調節池UASBA/O氧

15、化溝沉淀池標準mg/l進水出水去除率%出水去除率出水去除率出水出水COD7000700090%70070%21020%168300BOD3000300085%45065%15825%118150NH3-N20020050%10080%2042%1225SS45045070%1352006.2滲濾液各處理構筑物設計6.2.1滲濾液調節池設計最小調節池容積的由下式確定：V（Qmax-Q）×5其中：V調節池有效容積；Qmax設計最大滲濾液產生量；Q滲濾液處理廠規模。Qmax =1798.2(m3/d)，Q=450(m3/d)，則根據上式，可得最小調節池容積V為6741m3。據此，我們確定調

16、節池的長、寬、高分別為60m、30m、4m。總容積為7200m3。調節沉淀池的廢水通過泵抽入吹脫塔進入厭氧生物處理流程。6.2.2 UASB反應器設計厭氧流化床工藝是借鑒流化態技術的一種生物膜反應裝置，它利用大比表面積的物質為載體，厭氧微生物以生物膜的形式附著在載體的表面，依靠水力、機械及沼氣等動力在反應器內部成流動狀態，微生物與污水中的有機物進行接觸、吸附、分解，從而達到高速降解污水中的有機物質的目的。6.2.3沉淀池設計上述氧化溝屬于奧貝爾氧化溝，奧貝爾氧化溝的配套沉池是周邊進水輻流式沉淀池，這種沉淀池克服了一般中進周出二沉池產生異重流的缺陷，池容得到充分利用，表面負荷率明顯提高，一般情況

17、下其表面負荷率比中進周出二沉池提高30%到100%，可以大大減小池容。因此本設計采用周邊進水輻流式沉淀池。6.2.4污泥泵井污泥泵井的功能是暫時存放厭氧反應器和沉淀池排放的剩余污泥。根據系統的運行工況，通過內設污泥泵進行污泥回流和剩余污泥排放，污泥泵井平面尺寸3.0×2.0m，池深3.6m，安裝污泥泵兩臺，單臺：Q=18m3/h H=15m N=1.5Kw，一用一備。7.氣體導排與收集系統1填埋氣體的主要組成填埋氣體（LFG）中主要氣體包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氫、硫化氫、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳氣體。它的典型特征為：溫度達4349，相對密度約1.021.06,

18、為水蒸氣所飽和，高位熱值在1563019537kJ/m3。那當然填埋場產生的微量氣體雖然很少，但其成分復雜，毒性較大，不能對其忽視。2填埋氣體收集方式本工程采用LFG主動控制系統，即在填埋場內鋪設一些垂直的導氣井（見附圖6）或水平的盲溝，用管道將這些導氣井和盲溝連接至抽氣設備，利用抽氣設備對導氣井和盲溝抽氣，將LFG抽出來。由于本垃圾填埋場面積大，填埋量大，采用水平收集盲溝易使空氣進入抽氣系統，故此工程采用垂直抽氣井抽氣。考慮到填埋厚度和填埋規模等因素，選擇采用垃圾單元封閉后鉆井下管統一收集填氣體。填埋氣體主動控制系統主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、氣體處理站以及氣體監測設

19、備等組成。通常，填埋氣體主動控制系統又分為內部填埋氣體收集系統和邊緣填埋氣體收集系統兩類。內部填埋氣體收集系統：該系統常用來回收填埋氣體、控制臭味和地表排放，如附圖邊緣填埋氣體主動收集系統：此系統主要是回收并控制填埋氣體的橫向地表遷移。采用周邊抽氣井抽氣。8.終場覆蓋系統設計 封場的目的在于：防止雨水大量下滲，造成填埋場收集到的滲濾液體積劇增，加大滲濾液處理的難度和投入；避免垃圾降解過程中產生的有害氣體和臭氣直接釋放到空氣中造成空氣污染；避免有害固體廢棄物直接與人體接觸；阻止或減少蚊蠅的孳生；封場覆土上栽種植被，進行復墾或作其它用途。 目前，在國內外使用較多的防滲材料包括壓實粘土、土工薄膜和土工合成粘土層三種，實際使用時通常為三者混合使用。近年來，利用污泥和粉煤灰等廢料改性制作覆蓋材料研究也在逐步開展。11.2終場覆蓋設計現代化填埋場的終場覆蓋應由五層組成，從上至下為：表層、保護層、排水層、防滲層(包括底土層)和排氣層。其中，排水層和排氣層并不一定要有，應根據具體情況來確定。排水層只當通過保護層入滲的水量（來自雨水、融化雪水、地表