垃圾填埋场设计.docx
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垃圾填埋场设计
1概论
1.1项目简况
项目名称：
云南省西贡县生活垃圾处理工程
项目业主：
西贡县环保产业科技开发公司
主管单位：
西贡县建设环境保护局
委托单位：
云南省环境保护局
设计单位：
昆明理工大学环境科学与工程学院
建设地点：
城市西南20km的前水沟
1.2设计依据及主要设计资料
1.2.1设计依据
（1）设计委托书及设计合同
（2）《云南省计委关于西贡县城市垃圾处理工程可行性研究报告的批复》。
江计投资［2002］1315号文
（3）云南省环保局《关于西贡生活垃圾处理工程项目环境影响报告书的审批意见》。
江环监发［2003］号文
（4）《泸水河及其上游水污染防治规划》
（5）云南省计委关于印发《江西省泸水河及其上游水污染防治规划实施方案（2001－2010）》的通知。
云计投资［2002］942号文
（6）《国务院批转建设部等部门关于解决我国城市生活垃圾问题几点意见的通知》。
国发[1992]39号
（7）国务院《城市市容和环境卫生管理条例》。
1992.5
（8）建设部、国家科委关于印发《加强垃圾处理科学技术工作的几点意见的通知》。
建科[1991]663号
（9）《建设部关于印发城市环境卫生与当前产业政策实施办法的通知》。
城建[1992]637号
（10）建设部、国家环境保护总局、科技部关于印发《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的通知。
城建[2000]120号（简称技术政策通知）
（11）《城市市容环境卫生管理条例》。
国务院令第101号
（12）《中共云南省委、云南省人民政府关于加快城镇建设的决定》。
云发[2000]8号文
（13）云南省建设厅发布《关于搞好城市市容和环境卫生、垃圾处理工作的通知》。
2000年8月24日
（14）国家计委、财政部、建设部、环保总局《关于实行城市生活垃圾处理收费制度促进垃圾处理产业化》的通知。
计价格[2002]872号
1.2.2基础资料
（1）《西贡县总体规划修编》说明书及规划图纸2000.5
云南省城乡规划设计研究院西贡县计划建设环境保护局
（2）《云南省西贡县生活垃圾处理工程可行性研究报告（修订本）》
昆明有色冶金设计研究院2002.11
（3）西贡县垃圾处理场水文地质、工程地质报告
云南地质工程勘察设计研究院2002.11
（4）西贡县垃圾处理场建设用地地质灾害危险性评估报告
云南地质工程勘察设计研究院2002.12
（5）西贡县1/100000地形图
（6）西贡县垃圾处理场1/2000地形图
（7）西贡县城垃圾处理场岩土工程勘察报告
云南地质工程勘察设计研究院2002.5
（8）本工程环境影响评价报告书
（9）建设单位提供的环卫现状、垃圾成分、气象、价格信息等资料。
（10）西贡县污水处理厂及截污管网工程可行性研究报告
北京市市政工程设计研究总院2002.4
（11）前水沟垃圾场引洪渠设计说明书
西贡县水利水电勘测设计队1999.2
（12）《泸水河区小城镇垃圾处理场标准化纲要》
国家投资项目评审中心专家组2002.7.28
（13）《泸水河区城镇污水处理和垃圾处理工程项目初步设计和概算审查暂行规定（送审稿）》
1.2.3采用的主要标准和规范
（1）《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17―2004）；
（2）《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889―1997）；
（3）《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037）；
（4）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文—城市建设部分》；
（5）《恶臭污染物排放标准》（GB14554―93）；
（6）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348～12349―90）；
（7）《环境空气质量标准》（GB3095―1996）；
（8）《污水综合排放标准》（GB8978―1996）；
（9）《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》，中华人民共和国建设部主编，“建标[2001]101号”文；
（10）《大气污染物综合排放标准》（GB16297―1996）；
（11）《土壤环境质量标准》（GB15618―1995）；
（12）《地下水质量标准》（GB/T14848―93）；
（13）《地面水环境质量标准》（GB3838―88）；
（14）《危险废物鉴别标准》（GB5085）；
（15）《室外排水设计规程》（GBJ14）；
（16）《堤防工程设计规范》（GB50286―98）；
（17）《厂矿道路设计规范》（GBJ22）；
（18）《城市生活垃圾采样和物理分析方法》（CJ/T3039―1995）；
（19）《地基处理技术规范》（DBJ0840―99）；
（20）《地基基础设计规范》（DBJ08―11―99）；
（21）《供配电系统设计规范》（GB50052）；
（22）《市政工程设计文件编制深度规定》（DGJ08–76―1999）；
（23）有关市政、水利、给排水、电力等工程的其他设计、施工最新技术标准和规范。
1.3城市概况及自然条件
1.3.1城市概况
西贡县位于云南省南部。
西濒金沙江，东与莲花县毗邻，西和吉水县接壤。
距东经104°03'27"～104°25'25"，北纬26°22'15"～26°39'16"之间。
东西最大横距38km，南北最大纵距32km，国土面积438km²。
县城位于金沙江下游与泸水河汇合处，东经104°25'，北纬28°38'。
距省会昆明市786km。
西贡县2005年底总人口20万人。
全县2005年国内生产总值238亿元，其中第一产业54亿元，第二产业96亿元，第三产业88亿元。
全年财政收入39亿元，财政支出38亿元。
全县在巩固第一产业的发展基础和提高增长质量外，加快了工业经济结构调整和第三产业发展，努力巩固和壮大水泥建材、电力能源和煤炭、造纸等地方工业。
1.3.2自然条件
（1）地形地貌
西贡县地处高原山区盆地地带，四周山脉相连，属滇东北中山山原地貌亚区，地势西南高，东北低，成阶梯状下降。
金沙江由县境北缘自西向东而流，泸水河于县境西部汇入金沙江，形成县境地势西南高东北低的特征。
西南部多为山地，中部多为二半山区和深丘陵区域，沿北部和东部多为河谷平坝与矮丘陵地区。
（2）气温与风向
西贡县地处云南高原山区盆地地带，是金沙江低海拔地区，季风环流是支配季节变化的主要因素，为亚热带季风气候类型。
夏秋季受西南暖湿气流控制，降水多、湿度大、温度高、雨热同季；冬春季手极地大陆季风影响，降水少，温度较低，常年主导风为东南风。
虽有垂直高度的气候差异，但差异甚小，具有盆地气候的主要特点：
气温高、降水多、湿度大、日差较小。
多年平均气温23.6°C，极端最高气温达41.2°C，相对湿度64%常年主导风为东南风。
（3）降雨量
历年平均降雨量869.7mm；最大年降雨量987.6mm；最小年降雨量508.9mm；一日最大降雨量185.6mm。
（4）蒸发量
历年平均蒸发量1099.3mm。
西贡县20年逐月平均降雨量如表1-1
表1-1西贡县20年平均降雨量表
月
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
月降雨量（mm）
9.6
14.7
24.8
63.4
78.5
147.1
175.3
182.5
97.6
50.2
18.4
7.6
869.7
月蒸发量（mm）
36.2
42.1
63.5
119.8
153.4
129.7
155.6
152.4
99.2
61.8
51.9
33.7
1099.3
（5）水文
西贡县多年平均降雨量为869.7mm。
降水区实施由西南向东北递减。
径流深度与降水趋势基本一致，年平均径流深度为86.75mm，径流总量为3.48亿m³。
县境附近主要河流有金沙江和泸水河。
泸水河沿县境南部向西北而流，在距县城西边5km处汇入金沙江，流域面积242km²，据刘庄水文站资料，年平均流量11.8m3/s，洪峰为每年8月，流量25.12m3/s，枯水期为12月至下年元月，流量4.18~9.34m3/s
（6）区域地质
区域工程地质
参照1：
2万区域地质图和1：
20万区域水文地质图，结合场区及其周围地质调查，地层主要为：
场地内基岩裸露状况较好，地层时代为中生代侏罗纪系中统上沙溪庙组（J2S）粉砂质泥岩、泥岩夹砂岩。
沟中有少量第四系冲洪积、崩积块石、碎石堆积、结构松散，左岸谷坡上有第四系残坡积粉质粘土覆盖。
区域水文地质
场地处山体斜坡整体倾向南东，山脊走向北东，场地分水岭最高处龙颈坡为826.5米，场地距分水岭1500米，沟谷上段无水流；本次调查时冲沟中下段总流量约2L/s。
（7）地质构造及地震
西贡县地处金沙江断裂带与横江断裂带的交汇处，地质活动较为活跃。
场区区域构造属新华夏构造体系，场区处于北东向横江褶皱带石城山向斜北西翼，裂隙不发育，地层整体倾向南东，区内未见活动断裂，为地震低频区。
场地处于7度抗震设防裂度区，设计基本地震加速度为0.103g，必须按此进行抗震设防。
1.4城市环卫设施现状
1.4.1垃圾清运
西贡县环卫工作由县环保产业科技开发公司负责管理，该公司隶属于县建设环境保护局。
该环保局现有职工98人，其中管理人员6人。
主要负责该县所在地中城镇的环境卫生工作。
对西贡县主要街道的环境卫生实行定点定人，分片包干，每日早晨清扫一次，下午保洁，垃圾送至临时堆场堆放，除少部分作农家肥使用外，其余粪泥由吸粪车收集后，倾倒于泸水河内。
该县目前有垃圾车24辆，洒水车5辆，吸粪车8辆，人力车80辆。
共设置垃圾收集点95个，街道上设置果皮箱210个。
目前城市的日清运生活垃圾均露天堆放在泸水河边。
目前的收运系统存在以下问题：
垃圾收运作业机械化程度低，作业方式落后；垃圾收运车辆密闭性差，收运过程中存在垃圾散落和气味散发等问题，影响环境卫生和人民生活。
收运车数量不足，设备老化，急需更新；垃圾贮运设施小而分散、标准低、配套性差、存在不同程度的二次污染，达不到无害化要求。
1.4.2垃圾成分
（1）现状
根据环保局提供的资料及对西贡县生活垃圾成分的调查分析，得到西贡县生活垃圾成分：
玻璃、塑料、金属、织物、废电池等废品占5%，煤渣土砂石等无机物为68%，厨余物等有机物为27%左右。
其垃圾成分有以下特点：
城市垃圾多以煤渣土砂石为主，玻璃、塑料、金属、织物、橡胶等可回收物所占比例相对较小。
按以上垃圾成分特点，经与新兴发达城市，以及贫困县的垃圾成分进行类比分析，在初步设计阶段暂以上述资料为基础进行技术分析。
建议西贡县城建、环卫等部门对城区生活垃圾成分进一步进行调查分析，提供全面、准确的现状垃圾成分分析资料和垃圾成分变化预测值。
（2）垃圾成分变化趋势
根据一般规律，随着生活水平的提高和液化气的进一步普及，城区生活垃圾的成分还会发生以下变化，即：
有机物含量会提高，无机物含量相应下降；纸、塑料、金属等可回收物的含量会逐年上升。
１.4.3现有垃圾场
西贡县城现有垃圾堆放场位于城西南10km的瘦狗岭，占地面积90亩，有农家3户。
现有垃圾处理方式主要是利用天然河道进行简易堆放．垃圾堆场由于没有进行任何环卫工程处理，导致蚊蝇孳生，老鼠横行，垃圾渗沥液下溢，污染地下水和下游水体．
１.5建设的必要性
１.5.1存在的主要问题
（1）垃圾和城市生活垃圾混堆，垃圾场没有规范的工程处理；垃圾堆场臭气随风飘散，严重影响附近居民的正常生活；垃圾随意堆放又导致蚊蝇孳生，给疾病的传播带来隐患；垃圾渗滤液四处流淌，破坏了周围的环境卫生和生态，附近居民意见很大．垃圾及渗滤液下雨时流入金沙江，严重污染了泸水河、金沙江水质。
（2）市区城乡居民杂居，城区与乡村犬牙交错，城乡结合部、城中村等处死角多，污染大。
垃圾收运车辆、人员、经费等均不足。
1.5.2建设的必要性
（1）是保护金沙江水系及长江三峡库区水质安全的需要。
西贡县作为三峡库区上游涉及的城市，城市的楼坝镇紧邻金沙江、泸水河，目前垃圾未经任何处理，部分直接进入泸水河、金沙江，对金沙江及三峡库区水质造成污染，城市垃圾对泸水河、金沙江的污染、直接而严重，必须尽快建设城市垃圾处理工程，确保三峡库区及上游区水质安全。
（2）是西贡县发展的客观要求，对城市的经济社会持续发展起重要的促进作用。
西贡县是重要的政治、经济、文化中心，是云南省化工基地之一，滇东北水陆联运的交通枢纽，国家未来的水电基地。
作为发展中城市，营造良好的投资环境是其经济发展的重要基础，城市环境卫生是投资环境的重要组成部分，建设符合国家标准的城市垃圾处理工程是城市经济、社会和城市建设发展的需要。
为发展经济，顺利实现城市规划目标，吸引投资，加快旅游、水电等产业的发展，必须抓紧建设垃圾处理场等城市环境基础建设，完善垃圾收运系统。
（3）现有的垃圾随意堆放，导致蚊蝇孳生，给疾病的传播带来隐患，同时垃圾渗滤液四处流淌，严重破坏了周围环境卫生和生态。
目前城市没有环卫专用车辆停车场、环卫车辆修理场等环卫设施，其他环卫工程设施、环卫专用车辆的配置及机构等均不完善、不齐备。
（4）从国家产业政策和地区政策来看，国家投资向西部地区和环境保护、城市基础设施等领域倾斜，加大了投资力度，本项目的建设不仅是城市建设和发展的需要，而且符合国家地区、产业政策和投资方向，较易得到国家和云南省资金支持。
（5）建设厅《关于搞好城市市容和环境卫生、垃圾处理工作的通知》指出，到2020年，将该县城建设成重点风景名胜城市、经济条件较好的城市。
就西贡县而言，当务之急是着手编制西贡县环境卫生专业规划，并在环卫专业规划的指导下，进行环卫公共设施和工程设施的建设。
垃圾处理场的兴建可减轻垃圾对城市的污染；保护生态环境；提高人民生活质量；改善西贡县的投资环境；为今后逐步达到垃圾的减量化和资源化打下基础；为县城社会、经济和城市建设和城市发展创造必要的基础条件；可确保三峡库区及上游区水质安全。
其建设是十分必要和非常紧迫的。
2总体设计
2.1基本规划
2.1.1服务人口
据调查统计，西贡县2005年末人口为20万人。
根据城市总体规划，人口自然增长率为0.98%，机械增长率为1.48%，预计2032年总人口将达到38.55万人。
2.1.2垃圾产生量
西贡县环卫站统计数据显示，2005年清运城区垃圾共6.72万t，城区垃圾产生量约为184t/d，人均垃圾产生量为0.92kg/人·d，与全国平均水平基本持平。
城市生活垃圾产生量受多种因素的影响，其中主要与城市人口、经济发展水平、居民收入和消费水平、燃料结构、地理位置、消费习惯等有关。
近几十年来，随着我国经济持续稳定的发展和城市化进程的不断加快，我国城市生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势，人均日产垃圾量已达世界上中等发达国家的水平。
参照国内中小型城市垃圾量的变化规律，西贡县的垃圾产生量将在近期内呈上升趋势，预计到2022年人均垃圾产生量将达到2.051kg/人·d。
随着人民生活水平的提高，其人均垃圾产生量又开始下降，预计到2032年云水县的人均垃圾产率将降到1.159kg/人·d。
依据上述公式和数据，垃圾填埋场设计年限内计划垃圾处理量计算如表2-1
表2-1垃圾产量预测表
项目
年份
人口
（个）
人均垃圾日产生量（kg/d·人）
生活垃圾日产量（t/d）
生活垃圾年产量
（t/a）
生活垃圾累计量
（万t）
2008
215126
1.019
219.22
80015
8.00
2009
220418
1.054
232.32
84797
16.48
2010
225840
1.090
246.17
89852
25.47
2011
231396
1.149
265.87
97043
35.17
2012
237088
1.211
287.11
104795
45.65
2013
242920
1.276
309.97
113139
56.96
2014
248896
1.345
334.77
122191
69.18
2015
255019
1.418
361.62
131991
82.38
2016
261293
1.495
390.63
142580
96.64
2017
267721
1.576
421.93
154004
112.04
2018
274307
1.661
455.62
166301
128.67
2019
281055
1.751
492.13
179627
146.63
2020
287969
1.846
531.59
194030
166.03
2021
295053
1.946
574.17
209572
186.99
2022
302311
2.051
620.04
226315
209.62
2023
309748
2.042
632.46
230848
232.70
2024
317368
2.023
642.04
234345
256.13
2025
325174
1.994
648.40
236666
279.80
2026
333173
1.907
635.36
231906
302.99
2027
341369
1.824
622.66
227271
325.72
2028
349767
1.709
597.75
218179
347.54
2029
358371
1.601
573.75
209419
368.48
2030
367187
1.438
528.01
192724
387.75
2031
376220
1.291
485.70
177281
405.48
2032
385475
1.159
446.766
163070
421.79
2.1.3处理规模
根据垃圾产生量预测表，现状（2005年）垃圾日产量184t/d，近期2022年为620t/d，远期2032年为446.8t/d，规划期内平均产生量为459t/d。
参照垃圾产生量预测值最大日产量得出本工程的设计规模为650t/d，年均垃圾处理量23.73万t/a，规划年限（2008—2032年）内垃圾总量为421.8万t。
据省计委对可研报告的批复，建设规模为日均处理垃圾650t/d。
根据《生活垃圾卫生填埋场工程建设标准》，本工程属Ⅲ级（共分四级）。
2.2处理方法及选择
2.2.1处理方法概述
纵观国内外有关生活垃圾处理技术的理论研究和工程实践，成熟且常用的生活垃圾处理技术主要有堆肥化、焚烧、填埋和回收利用4种。
这4种处理技术既可单独使用，也可组合使用。
不同的城市或地区，由于具体情况各异，在实施过程中会采用不同的组合模式。
例如：
有的城市采用单一的填埋技术；有的城市同时采用填埋和焚烧或填埋和堆肥化两种技术；也有的城市同时采用填埋、焚烧和堆肥化3种技术。
而回收利用技术目前仅在我国少数几个城市中进行试点工作，应用实例不多。
现将这几种处理技术及其应用概况简述如下。
·堆肥化处理
堆肥化处理是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
通过堆肥化处理，我们可以将有机物转变成有机肥料或土壤调节剂，实现废弃物的资源化转化，且这些堆肥的最终产物已经稳定化，对环境不会造成危害。
因此，堆肥化是有机废弃物稳定化、资源化和无害化处理的有效方法之一。
1925年，当时在印度的一位英国农艺学家埃·霍华德发明了一种生产腐殖质的堆肥方法，即所谓的“印多尔法”。
从此堆肥法在发达国家得到了广泛的应用。
20世纪60年代，日本已建成堆肥厂30多座。
但是，从20世纪70年代初开始，由于化肥的工业化生产，速效、方便、廉价的化肥得到了大规模的使用；而同时，城市生活垃圾的成分也发生了变化，垃圾中不可生物分解的成分如塑料、织物等日益增多，导致堆肥产品的品质差、生产效率低等。
由于这些原因，堆肥逐渐不再为人们所重视，这给堆肥生产带来了困难，使得许多堆肥厂陆续停产关闭。
近年来，由于垃圾填埋场地的缺乏和垃圾焚烧可能导致的大气污染，垃圾卫生填埋和焚烧处理方法在某些方面受到了较多的限制，堆肥处理又受到了较多的重视。
同时，由于长期大量化肥的使用，造成了土壤结构的破坏，导致土壤板结、地力下降，还导致地表和地下水的污染，阻碍了农业的可持续发展；并且，由于人们生活水平的提高，对绿色食品的需求量日趋增加，有机肥的市场需求也越来越大。
这些变化使得垃圾堆肥化技术又重新受到了重视，并得到了进一步的发展。
·焚烧处理
垃圾焚烧是对垃圾进行高温热处理的一种方法，它是指在高温焚烧炉内（800～1000℃），垃圾中的可燃成分与空气中的氧发生剧烈的化学反应，转化为高温的燃烧气和性质稳定的固体残渣，并放出热量的过程。
固体废物经过焚烧，一般体积可减少80%～90%；在一些新设计的焚烧装置中，焚烧后的废物体积只是原体积的5%或更少。
一些有害固体废物通过焚烧，可以破坏其组成结构或杀灭病原菌，达到解毒、除害的目的。
此外，固体废物焚烧产生的热能还可以回收利用。
可见，固体废物的焚烧处理，能同时实现减量化、无害化和资源化，是一条重要的废物处理处置方法。
自20世纪以来，不少国家已采用焚烧方法处理垃圾。
目前全世界已拥有近2000多座现代化垃圾焚烧工厂，其中仅日本就有300多座，美国有200多座，西欧各国利用垃圾焚烧产生热能的工厂近200座。
由于垃圾焚烧设备投资较大，尾气处理要求严格，运行管理难度大、费用高，因此，垃圾的焚烧处理在发达国家使用较多。
目前，我国的深圳和上海等地已建或正在建设垃圾焚烧厂。
在我国沿海经济发达地区、土地资源比较紧张的大城市，垃圾焚烧处理方法具有较好的适用性，是可以优先考虑的垃圾处理方法之一。
·垃圾填埋
我国现有的生活垃圾填埋场分3个等级。
（1）简易垃圾填埋场
这种填埋场的特征是，基本上没有考虑环保措施，也谈不上执行什么环保标准。
这类填埋场可称为露天堆置场或简易堆场，不可避免地会对周围的环境造成污染。
几十年来在中国一直沿用这种填埋场，目前国内还有相当数量的这种生活垃圾填埋场。
（2）受控填埋场
这类填埋场目前在我国也占较大比例，其特征是，有部分环保措施，但不齐全；或者是虽然有比较齐全的环保措施，但不能全部达标。
（3）卫生填埋场
卫生填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术，它不是简单的堆、填、埋，而是一种按照工程理论、土工标准和环保要求，对固体废物进行有控管理的综合性工程方法。
它是利用自然地形或人工构筑而成的空间，将产生的垃圾贮存在其中，待空间充满后封闭，再恢复其原貌。
卫生填埋场设有完善的防护衬层和渗滤液、填埋气收集处理系统，可有效地避免垃圾及其降解产物对环境的污染。
垃圾被填埋后，在微生物的活动和其他物理化学作用下，垃圾被分解转化，产生渗滤液和填埋气等，最终使填埋场达到稳定化。
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。
国家有关生活垃圾处理的技术政策是：
“卫生填埋、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾处理技术及设备都有相
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