六里屯垃圾卫生填埋场工程设计.docx

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六里屯垃圾卫生填埋场工程设计

兰健杭世

提要介绍了北京市六里屯垃圾填埋场工程设计内容 ,对该填埋场的基本气象资料 、地质情况

工程设计参数、主要设计要点及具体设计内容进行了系统介绍;同时也对垃圾渗滤液处理工艺予以

阐述。

关键词垃圾卫生填埋场工程设计渗滤液工艺参数

1工程概况

六里屯垃圾卫生填埋场是北京市市区继阿苏

卫、安定、北神树之后 ,新建的第四座垃圾卫生填埋

场。

服务面积为海淀区 426km2,服务人口150万

人。

场址位于北京市海淀区西北永丰屯乡境内 ,距

海淀镇约 12km,与海淀区五路居垃圾转运站相距

25km,交通便利 。

六里屯垃圾卫生填埋场总占地面积为 46153

hm2,其中厂前区占地 12hm2,填埋区占地 34153

2hm。

工程分两期实施 ,一期工程于 1999年10月竣

工投入使用 ,二期工程于 2001年5月开工 ,现正处

于施工阶段。

2工程背景资料

211气象资料

该地区属于大陆性季风气候。

平均气温为1118℃;年平均降雨量为 550mm,集中在每年的 7,

8月份,24h最大降雨量为 260mm,年平均蒸发量

约为1250mm;春冬两季风向为西北风,风沙较大,多年平均风速216m/s;冻土厚度约为 40cm左右。

212水文地质

根据1997年12月北京市地质工程勘察院提供

的工程地质钻探报告 ,该场址地层因年代可分为两

大层:

表层为人工堆积层 ,粘质粉土填土 ;其下为第

四纪沉积层 ,即粉质粘土 、砂质粘土,中间夹有细粉

砂、砾石层等 。

垃圾填埋场南侧1500m处为北京市重要的供水水源———京密引水渠。

根据1995年地下水的等水位线表明 ,地下水的

总体流向为自西南向东北方径流 。

接近京密引水渠

一带地下水流向近乎自南往北径流 。

京密引水渠是

影响本地下水动态的重要因素 ,往往京密引水渠放

水,附近压水井水位上升 ,京密引水渠断水一段时间

后,则水位下降。

213场址

根据建委北京地区2000年禁止使用粘土砖的

规定 ,场址定为西六建材工贸公司的制砖取土坑 ,坑

东西方向长约900m,南北宽约 400m,平均坑深 23

m,且地形复杂,局部边坡陡峭 ,地下水较为丰富 。

3工艺设计参数

（1）设计填埋量为 1500t/d,设计使用年限18

年。

（2）填埋区占地 34153hm2,其中一期14115

hm2,二期20138hm2。

（3）填埋区总容积为 1245万m3,其中覆盖土所

占容积为125万m3,垃圾填埋容积为 1120万m3。

（4）填埋深度及高度 :

设计垃圾填埋场分为现况

地面以下及以上两部分,现况地面以下设计填埋深

度25m,以上设计填埋高度 20m。

（5）填埋区现况地面以下部分容积为 528万

m3。

其中一期 198万m3,二期 330万m3。

（6）填埋区现况地面以上部分容积为 717万

m3,其中一期 270万m3,二期 447万m3。

4设计技术要点

（1）本设计采用卫生填埋垃圾处理工艺 ,单元填

埋当日覆盖。

（2）采用 2mm厚高密度聚乙烯（HDPE）膜与

700mm厚粘土层复合 ,作为渗滤液防渗层 。

给水排水 Vol129 No132003 3

（3）采用级配碎石外包土工布作为地下水及渗

滤液导排系统。

（4）渗滤液采用厌氧、好氧活性污泥处理工艺。

（5）设有垃圾气导排系统。

（6）在填埋区设置地下水监测井 。

（7）对填埋区边坡设计采用土钉喷锚 。

5填埋区工程内容

（1）底部工程。

填埋区底部设计标高为 17～21

m,设计最小坡度为 2%。

一期填埋区底部竖向设计

为西南角与东北角连线为高点 21m,坡向两侧 ,最

终至西北角及东南角为最低点 17m。

二期填埋区

底部竖向设计为西北角与东南角连线为高点21m,坡向两侧 ,最终至东北角及西南角为最低点 17m

为便于填埋车辆的进出 ,确定将填埋区马道设置在

填埋区北侧 。

（2）边坡工程 。

根据现况坑口高程及坑底高程 ,

填埋区边坡控制在 1∶113～1∶115,为确保边坡的稳

定,坡面采用 100～155mm厚的混凝土锚喷作为边

坡稳定层。

同时边坡设置两层填埋平台,高程分别为28m和37m。

（3）地下水导排系统 。

地下水导排系统包括填

埋区底部排水及边坡排水两部分。

填埋区底部设300mm厚导排层及 A,B导排渠 ,以底部21m为分

水岭向两侧导排,A导排渠（主干渠）与B导排渠相通,B导排渠间距为 70m。

最终 ,21m分水岭以北

地下水通过A导排渠收集后 ,接入一期西北角地下

水提升泵房;21m分水岭以南通过A导排渠收集后,一期接入东南角地下水提升泵房 ,二期接入西南

角地下水提升泵房。

边坡排水采用PVC栅格网外包土工布,将地下水收集至填埋区底部的A导排渠。

（4）防渗层 。

填埋区底部及边坡全部采用厚度

2mm的高密度聚乙烯膜防渗。

防渗膜下面为 700

mm厚粘土层 ,再下面为地下水导排系统 。

（5）渗滤液导排系统 。

填埋区底部防渗层上设

300mm厚导排层及 A,B,C导排渠 ,以底部的 22m

为分水岭向两侧导排,C导排渠与B导排渠相通,B导排渠与A导排渠 （主干渠 ）相通。

最终,22m分水

岭以北渗滤液通过A导排渠收集后 ,接入一期西北

角渗滤液提升泵房;22m分水岭以南通过A导排渠收集后,一期接入东南角渗滤液提升泵房 ,二期接入

西南角渗滤液提升泵房。

渗滤液通过A,B,C导排

渠的收集至渗滤液提升泵房后 ,被送至渗滤液处理

区进行处理。

（6）垃圾气导排 。

垃圾气导排管采用直径 200

mm的ABS工程塑料管,管外用粒径为 50～120

mm卵石石笼包裹,石笼外径为 1000mm,共设置导

排管100个。

（7）坑口护网 。

由于坑深约在 26m,为此在填

埋区东、南、西坑口设置高118m护网。

（8）填埋区马道 。

填埋区一期 、二期分别设置马

道,马道设计坡度小于5%。

（9）地下水、渗滤液提升泵房。

地下水提升泵

房 ,共设 3座,每座设计水量 1250m3/d,进水管为

DN400钢筋砼管 ,出水管为 DN125铸铁管 ,采用潜

水泵,提升扬程36m。

渗滤液提升泵房 ,共设 3座,

每座设计水量 400m3/d,进水管为 DN400钢筋砼

管 ,出水管为 DN100铸铁管,采用潜水泵 ,提升扬

程48m。

地下水 、渗滤液提升泵房结构形式为现浇

钢筋混凝土 。

（10）填埋工艺 。

海淀区的生活垃圾由五路居转

运站压缩装箱后 ,运至垃圾卫生填埋场进行填埋 ,其

工艺流程为称重、填埋、压实、当日覆盖。

垃圾日填

埋量为1500t,经压实达到 019t/m3,日填埋高程按

2m计算,每日垃圾堆体体积为 1667m3,每日的垃

圾摊铺面积约840m2。

随着填埋高度的增高 ,达到

地面以上20m高度时 ,进行终期覆盖 。

6渗滤液处理

611设计水质

设计渗滤液处理水量2000m3/d,其中一期工

程1000m3/d,二期工程 1000m3/d。

设计进水水

质:

BOD=1500mg/L,COD=2000mg/L,SS=

600mg/L。

出水水质 :

根据 《生活垃圾填埋污染控

制标准》（GB16889-97）,BOD≤60mg/L,COD≤100mg/L,SS≤50mg/L。

图1渗滤液处理工艺流程示意

613一期已建构筑物

0调节池

垃圾渗滤液的水量和水质随降雨量的多少而变

化,调节池的作用即为调节水质及水量 ,为后续的氧

化沟的生物处理提供良好的水质,以及稳定的运行

条件。

调节池分为两池,按一、二期工程规模建设,钢

筋混凝土结构,单池平面净尺寸 30m×15m,有效

水深5m,单池有效容积 2250m3,总有效容积 4500

m3,水力停留时间 2125d。

调节池内为防止沉淀,每池安装2台水下搅拌

器,单台功率为 15kW。

此外,每池安装2台潜水

泵,1台工作,1台备用,将池水提升至厌氧池配水

井。

调节池出水提升泵的出水总管上安装1台电磁

流量计 ,用以计量调节池出水流量 。

调节池出水经

厌氧池配水井至厌氧池。

1厌氧池及氧化沟

厌氧池与氧化沟为合建构筑物 ,按一期工程规

模建设 ,钢筋混疑土结构 。

厌氧池分为 2格,每格平面净尺寸为 1013m×

214m,有效水深 315m,水力停留时间4h。

每格安

装1台水下搅拌器 ,共安装 2台水下搅拌器 ,单台水

下搅拌器功率为 114kW,以防止混合液沉淀 。

氧化沟分为 4个廊道 ,每廊道净尺寸为宽 5m,

直线段长度 34m,有效水深 415m,水力停留时间

96169h,MLSS=4g/L,泥龄30d。

氧化沟内共安

装6台转盘式曝气机,转盘直径1400mm,单台电

机功率18kW,转盘浸水深度 500mm。

2二沉池

二沉池共设两池 ,按一期工程规模建设 ,采用中

心进水周边出水的竖流式沉淀池。

直径7m,池边

水深311m。

二沉池底部设有放空管 ,便于清淤及检修 。

中

部设有排泥管 ,回流污泥经回流污泥泵井后 ,排至厌

氧池,剩余污泥排至贮泥池。

二沉池出水排入出水

提升泵井。

3出水提升泵井

将二沉池出水收集经泵抽升至场区排水边沟

泵井平面净尺寸 3m×3m,最高有效水深 4m,最

低有效水深0165m。

泵井内安装2台潜水泵 （一期工程 ）,1台工作,

1台备用。

4回流污泥泵井

二沉池排出的污泥进入回流污泥泵井 ,一部分

污泥做为回流污泥用泵抽升至厌氧池配水井内 ,与

调节池出水混合后入厌氧池。

另一部分污泥作为剩

余污泥排至贮泥池。

回流污泥泵井内安装2台潜水泵 （一期工程 ）,1

台工作,1台备用 ,单台流量 40m3/h,扬程 15m。

5贮泥池

剩余污泥由回流污泥泵井排至贮泥池后 ,在贮

泥池内停留约1d,由泵车运至垃圾填埋场喷洒垃圾

作业面。

贮泥池共1座（一期工程 ）,平面净尺寸 6m×6

m,有效泥深 3m,停留时间1d。

贮泥池内为防止污泥沉淀,安装1台水下搅拌

器,功率为 3kW。

614补充说明

一期工程于1999年10月竣工投入使用 ,经 1

年运转后 ,考虑渗滤液水质变化大 、浓度高的特点,

二期渗滤液处理设计尚未开展 ,现正进行多种处理

工艺的现场试验,视试验结果而确定处理工艺。

7其他

（1）附属建筑物 。

厂前区附属建筑物包括办公

楼、食堂、浴室、锅炉房、库房、车库、机修间、地磅房、低压配电室 、加油站、传达室等,建筑面积共 1600

2

m。

（2）地下水质监测 。

根据国家有关规定 ,本工程

共设置10座地下水监测井 ,具体位置是1座在填埋

区西侧 ,即地下水上游 ;1座在填埋区东侧,即地下

水下游;8座分设在填埋区两侧。

（3）场外配套工程 。

本工程场外为现况市政道

路 ,因此未建填埋场专用道路 ,上水采用自备井取

水 ,供电局提供 315kVA电源。

（4）工程总投资为 17632万元 。

⊙作者通讯处 :

100045北京月坛南街乙 2号

北京市市政工程设计研究总院

电话 :

（010）68010983

收稿日期 :

2002Ο7Ο29

给水排水 Vol129 No132003 5