填埋场课程设计说明书.docx

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填埋场课程设计说明书

武昌理工学院生命科学学院课程设计用纸

一概述

1设计目的………………………………………………………1

2设计原则………………………………………………………1

二基础资料

1设计原始资料…………………………………………………2

三设计内容及要求

1）设计说明书………………………………………………………2

1填埋场库容和面积计算………………………………………2

2规模、类型……………………………………………………4

3填埋场衬存系统设计…………………………………………4

4填埋场气体集排系统设计……………………………………6

5渗滤液集排系统设计…………………………………………7

6其他系统设计…………………………………………………8

2）图纸设计…………………………………………………（附图纸）

四参考文献……………………………………………………………8

五结语…………………………………………………………………

六指导老师评语………………………………………………………

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一概述

1设计目的

共页，第页

1）巩固“固体废物处理与资源化”课程所学的理论知识

2）熟悉和掌握城市生活垃圾卫生填埋场工程设计的步骤、内容和方法，强化固体废物处理处置的工程设计的基本训练

3）培养资料运用、数据计算、设计说明书编写和工程图绘制的能力

2设计原则：

城市生活垃圾处理作为城市环境治理和环境保护项目，应在贯彻国家垃圾处理技术政策和城市总体规划指导的前提下，合理选择厂址和处理工艺、严格控制二次污染并防止新的污染产生，使工程的各项指标符合国家的有关法规和标准规定。

本项目的编制原则是：

1）在认真贯彻执行国家关于城市垃圾处理的法规（条例）和技术标准的同时，结合当地环境卫生事业的发展，根据生活垃圾产生情况科学规划，合理确定建设规模，对生活垃圾实行安全处置，使之真正达到国家规定的垃圾处理要无害化、减量化和资源化的总体目标。

2）坚持因地制宜和科学态度，选择合理的技术路线，采用先进工艺和技术上成熟的设备，确保各类设施互相协调，技术切实可行，降低垃圾处理的建设投资和运行成本，提高项目的社会效益和环境效益。

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二、基础资料

设计原始资料：

1、服务区域人口数量：

设2015年填埋场服务区人口为70万。

服务区人口自然增长率为0.25%

2、人均垃圾产生量：

1.2kg/人·天

3、自然条件：

年降雨量960mm

4、填埋场设计年限:

2015年1月启用，设计服务年限15年

5、填埋压实密度为0.71t/m3；覆土与垃圾比为1/6

6、其他资料按照设计规范

三设计内容及要求

设计说明书

1填埋场库容和面积计算

服务区域人口数量：

设2015年填埋场服务区人口为70万。

服务区人口自然增长率为0.25%；人均垃圾产生量：

1.2kg/人·天；填埋场设计年限:

2015年1月启用，设计服务年限15年；填埋压实密度为0.71t/m3；覆土与垃圾比为1/6。

根据以上信息以2015年为例：

日产垃圾量：

Wn=Pn×W/1000式中：

Wn--第n年的日产量，吨

W--人均垃圾产量，Kg/人·天

则Wn1=70*1.2/1000=0.084（万吨）

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年产垃圾体积：

式中：

Vn--第n年填埋垃圾的体积D--压实后垃圾的密度（Kg/m3）C--每年需要的覆土体积（m3）r--覆土与垃圾比（r=1/6）

W--垃圾产生率（kg/日·人）Pn--第n年城市人口，人

=50.38（万m3）

同理，每年的垃圾量及垃圾所需填埋区面积如下图：

由表知：

填埋垃圾总体积为769.05万m3垃圾填埋场的标高在15~~~~~20m,取H=18m

则填埋场地面积

万m2

垃圾填埋场的面积占总面积的60%70%取占70%,则总体积为61.04万m2。

如下图：

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2规模、类型

按填埋场建设规模划分：

Ⅰ类   总库容1200万m3以上 Ⅱ类   总库容500万m3～1200万m3

Ⅲ类   总库容200万m3～500万m3 Ⅳ类   总库容100万m3～200万m3 按日处理能力划分：

Ⅰ级    日处理量1200t/d以上 Ⅱ级    日处理量500 t/d～1200t/d 

Ⅲ级    日处理量200t/d～500 t/d Ⅳ级    日处理量200t/d以下 

根据居民生活垃圾产量和场址库容，该项目为Ⅱ类Ⅱ级处理场规模。

3填埋场衬存系统设计

防渗系统是卫生填埋场最重要的构成之一，是堆放、填埋场与卫生填埋场的本质区别所在。

其作用是将填埋场内外隔绝，防止渗滤液进入地下水；阻止场外地表水、地下水进入废弃物填埋体以增加渗滤液产生量；同时也有利于填埋气体的收集和利用。

他通常包括以下系统：

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A渗滤液收集导流系统

B防渗层

C保护层

D基础层

E地下水收集倒排系统

1）防渗系统的选择

城市生活垃圾为一般固体废物，因此对防渗要求不是很高；在该地区，雨水较多，渗滤液的日生产量较高。

根据选址结果，可以得知填埋场的土质情况，假设该地区地底下有黏土层。

综上，填埋场防渗系统可选择符合衬层系统（HDPE膜+压实土壤复合衬层系统），复合衬层系统综合了物理、水力特点不同的两种材料的优点，因此具有很好的防渗效果，也是目前最常用的一种防渗系统。

2）防渗材料的选择

单层HDPE＋膨润土复合防渗衬垫

3）

工程实施前期准备

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首先铺设地下水导排系统，铺上基础层，再铺上黏土层并夯实，再铺设相应的防渗膜、土工布，再铺设渗滤液导排系统。

前提是保证底部有一定的倾斜度（小于等于2%），以便于后期渗滤液的收集。

4填埋场集排系统设计

垃圾填埋后随之发生物理、化学、生物等多种复杂的反应，其中主要发生的是微生物的活动和各种生物化学反应最终产生大量气体。

产生的填埋气体主要含有CH4、CO2、N2、O2、H2S、NH3、H2、CO等。

设计采用被动式填埋气收集系统，沿盲沟纵方向设置导气石笼垂直气井，横向和纵向间隔不大于40m。

气井中心是直径150mm的HDPE花管，周围用钢丝网包拢的卵石填充。

随垃圾填埋高度的增加，导气石笼的高度也不断增加。

（只考虑内部，不考虑周边）

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5渗滤液集排系统设计

垃圾处理场渗沥液的收集和排出系统，是垃圾处理场能否正常运行的重要设施。

如果渗沥液收集和排出系统不能正常工作，将会使渗沥液大量蓄积于处理场内，从而导致以下问题：

（1）由于渗沥液的积蓄，使处理场底部的防渗层上的水压增大，从而使渗沥液的渗漏导致地下水及下游水体和土地受到污染。

（2）由于渗沥液的积蓄，使填埋的垃圾在水中浸泡，从而使大量污染物浸出，导致渗沥液污染物浓度增加。

垃圾处理场渗沥液的收集导排系统主要由设于底部防渗层上的渗沥液导流层、导流盲沟、竖向石笼组成。

导流层实际上是在场地底水平防渗层之上铺设的300mm厚的卵石，粒径为16~50mm。

施工时，卵石要求从上至下，粒径逐渐加大，这样既能截细小颗粒，又能确保排水通畅。

导流盲沟布置在库底，盲沟内铺设HDPE花管并填满级配卵石，盲沟内HDPE花管直径为315mm。

石笼：

在整个填埋库区内按40m间距设置竖向导气石笼，石笼由直径1200m的铁丝网填以级配碎石形成，石笼内设置直径200mm的HDPE穿孔花管。

渗沥液收集导排系统的工作机理是：

各垃圾层的渗沥液进入附近的石笼或流到坡面上，再经石笼或坡面流入导流层进入盲沟，最后经渗沥液收集管排入渗沥液调节池中。

1

4）渗滤液产生量的估量

1000

Q=×C×P×A

式中：

Q--渗滤液平均日产生量，m3/d；

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P--年平均日降雨量，mm/d；

A--填埋场面积，m2；

C--渗出系数，及填埋场内降雨量中成为。

Q=0.001×0.6×960/365mm/d×m2=1058.63m3/d

渗滤液的日生产量高达1058.63m3/d。

6其他系统设计

A监测井 

依据《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889）设置地下水监测井，以检测地表水的水质。

B防护带

在垃圾场周围设置钢丝网围墙，以防止垃圾中的轻质物如塑料、废纸等随风飘扬到填埋区以外。

同时，还便于日常管理。

C绿化工程

在垃圾填埋场周围种植花草树木等，形成一个绿化隔离带，填埋场周围宜设10～20m宽度的绿化防护带，以与周围环境相隔离。

封场后及时种上草皮和灌木。

（据研究表明，需选择一些浅根系且耐的植物,其中枸杞就是一种非常好的植物，甚至可直接在填埋1年后的废弃地上种植，其他还有苦株，刺槐和白蜡树等。

）

还有环境监测、消防工程、防洪工程等一系列工程。

四参考资料

1、服务人口公式

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Pn=Po×（1+R）n+1

式中：

Pn--第n年的服务人口

Po--初始服务人口R--人口增长率

2、垃圾产量计算

Wn=Pn×W/1000

式中：

Wn--第n年的日产量，吨

W--人均垃圾产量，Kg/人·天

3、每年填埋垃圾体积计算：

式中：

Vn--第n年填埋垃圾的体积

D--压实后垃圾的密度（Kg/m3）

C--每年需要的覆土体积（m3）

R--覆土与垃圾比

W--垃圾产生率（kg/日·人）

Pn--第n年城市人口，人

1.《生活垃圾填埋场污染控制准》（GBl6889—2008）；

2.《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17—2004）；

3.《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ113—2007）；

4.《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》（CJJ112—2007）；

5.《生活垃圾填埋场无害化评价标准》（CJJ/T107—2005）；

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6.《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程》（CJJ93—2003）；

7.《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》（GB/T18772—2002）；

8.《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037—1995）；

9.《地面水环境质量标准》

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五结语

在生活垃圾处理处置方式中，填埋无疑占据着举足轻重的位置。

在我国,由于经济技术水平、经济技术的发展等的原因，填埋所占的比例高有大约75%。

垃圾填埋虽然有速度快、方法简单，技术比较成熟，在较大范围内能适应垃圾产量的变化，建设费用和管理费用相对较低。

但填埋场的一个与生俱来的缺点：

占地面积大，同时稳定化时间长、先量化和资源化程度低等问题。

据相关报道，我国出现了垃圾包围城市的现状。

这就更加要求我们改变现有的处理方式，将垃圾填埋像焚烧处理转变。

垃圾焚烧对处理工艺和排放标准需要进行严格的监管。

作为新一代的环境工程的学生，我们不仅仅是掌握现有的技术，同时开发创新思维。

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指导教师评语

课程设计成绩：

指导教师签名：

年月日