固廢課設(shè) 垃圾填埋場設(shè)計

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1、1.選址和計算 填埋場的選址總原則是應(yīng)以合理的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方案，盡量少的投資，達(dá)到最理想的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。必須加以考慮的因素有：運輸距離、場址限制條件、可以使用的土地容積、入場道路、地形和土壤條件、氣候、地表和水文條件、當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件以及填埋場封場后場地是否可被利用。 （1）運輸距離：運輸距離是選擇填埋場地的重要因素，對廢物管理系統(tǒng)起著重要作用。盡管運輸距離越短越好，但也要綜合考慮其他各個因素。 （2）場址限制條件：場址至少應(yīng)位于居民區(qū)1km（參照德國標(biāo)準(zhǔn)）以外或更遠(yuǎn)。 （3）可用土地面積：填埋場場地應(yīng)選擇具有充足的可使用面積的地方，以利于滿足廢物綜合處理長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要，

2、應(yīng)有利于二期工程或其他后續(xù)工程興建使用。盡管沒有填埋場大小的法律規(guī)定，填埋場地也要有足夠的使用面積，包括一個適當(dāng)大小的緩沖帶，并且一個場地至少要運行五年。 （4）出入場地道路：由于通常適合填埋場的場地不再城市已建的道路附近，因此，建設(shè)出入填埋場的道路和使用長距離的運輸車成為填埋場選址的重要因素。 （5）地形、地貌及土壤條件：不宜選址在地形坡度起伏變化大的地方和低洼匯水處，原則上的地形的自然坡度不應(yīng)大于5%。 （6）氣候條件:填埋場場址的選擇應(yīng)考慮在溫和季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向。 （7）地表水水文:所選場地必須在百年一遇的地表水域的洪水標(biāo)高泛濫區(qū)或最大洪泛區(qū)之外，或應(yīng)在可預(yù)見的未來建設(shè)水庫或人工蓄

3、水淹沒和保護(hù)區(qū)之外。填埋場的場地必須是位于飲用水保護(hù)區(qū)、水體和洪水區(qū)之外，并且必須在春潮區(qū)之外、泥炭沉積超過1m的沼澤區(qū)之外。還應(yīng)建在地下水位以上。最佳的填埋場場址位置是在封閉的流域內(nèi)，這對地下水資源造成的風(fēng)險最小。 （8）地質(zhì)和水文地質(zhì)條件：場址應(yīng)選在滲透性弱的松散巖層基礎(chǔ)上，天然地層的滲透性系數(shù)最好能達(dá)到10-8m/s以下，并具有一定厚度。 （9）但地環(huán)境條件：填埋場場地位置選擇，應(yīng)在城市工農(nóng)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、風(fēng)景規(guī)劃區(qū)、自然保護(hù)區(qū)之外；印在供水水源保護(hù)區(qū)和供水遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)之外；應(yīng)具備較有利交通條件。 （10）地方公眾：可通過自發(fā)的協(xié)議來達(dá)到，也可在廢物處理合同中加以規(guī)定。 1.1選址的程

4、序 （1）資料搜集 （2）野外勘探 （3）預(yù)選場地的社會、經(jīng)濟(jì)和法律條件調(diào)查 （4）預(yù)選場地可行性研究報告 （5）預(yù)選場地的初堪工作 （6）預(yù)選場地的綜合地質(zhì)條件評價技術(shù)報告 （7）工程勘察階段 1.2地址的選定與所需容積 目前該城市人口70萬，人口增長率0.55%，垃圾填埋場服務(wù)年限為20年，覆土與垃圾壓實之比為1:5，填埋高度為10m，地上3m，地下7m，取W為0.6kg/d*人，垃圾增長速率3.8%。該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，因此生活和管理設(shè)施宜集中布置并處于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，即垃圾填埋場的西北角，以減少對人們的影響。 每年所需的場地體積為： 第n年人口=70*（

5、1+0.0055）n 單位：萬 第n年人均垃圾量=0.6*(1+0.038)n *365,單位：kg 式中： W－垃圾產(chǎn)生率(kg∕d?人)； P－城市人口； D－壓實后垃圾的密度，取1000(kg∕m3)； r－覆土與垃圾之比。 每年所需的場地面積為： 從上表可以看出，今后的20年中，垃圾的累積產(chǎn)量為510.54萬噸，平均日產(chǎn)垃圾量約為700T/d，根據(jù)本地垃圾成分和所選用壓實設(shè)備，垃圾填埋壓實密度按1.0 t/m3計，覆土量比例按20%計算，累計覆土總量102.11萬m3，總填埋量為612.65萬m3。 填埋場預(yù)計填埋深度8-10m，取10m 填埋用地面

6、積為A=V/H=612.65*104/10=612650m2 1.3填埋工藝流程設(shè)計 見說明書 附錄 1.4填埋單元設(shè)計： 填埋作業(yè)單元：每一個工作日作業(yè)完成時形成的填埋體基本單位。每天的垃圾填埋壓實后進(jìn)行日覆蓋，覆蓋后形成一個填埋單元。 例如設(shè)計垃圾填埋場的日處理量為700t/d，則考慮設(shè)計填埋單元為：長×寬×高=20.0×14.0×3.0m（考慮機(jī)械作業(yè)要求）。其中： 填埋垃圾量為：（20.0-0.36）×（14.0-0.36）×（3.0-0.36）=703m3 覆土量為：考慮覆土為0.37m 0.37×（19.63×13.63+13.6

7、3×2.63+13.63×2.63）+0.37^2*(20+14+3)*4=137m3 覆土比例為：137/700=20%。 填埋單元的形成過程:推土機(jī)將運來的垃圾在規(guī)定的地域平面內(nèi)堆成0.5m厚的薄層，用壓實機(jī)壓實。然后再鋪垃圾，再壓實（用壓實機(jī)壓實前，可用推土機(jī)預(yù)壓實），直到堆到設(shè)計高度2.63m時，再覆蓋0.37m厚土壤壓實。 2.填埋場的地基與防滲 2.1填埋區(qū)基底工程 《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技規(guī)范》規(guī)定，場底地基是具有承載能力的自然土層或經(jīng)過碾壓、夯實的平穩(wěn)層，且不應(yīng)因填埋垃圾的沉陷而使場底變形、斷裂，場底基礎(chǔ)表面經(jīng)碾壓后，方可在其上貼鋪人工襯里。場底應(yīng)有縱、橫向

8、坡度?？v橫坡度宜在2%以上，以利于滲濾液的導(dǎo)流。實際設(shè)計建設(shè)中，長寬一般為300～400m或更大，如按2%坡度進(jìn)行設(shè)計，則場區(qū)兩端高差在6～8m或更多。受地下水埋深土方平衡及整體設(shè)計的影響，場區(qū)兩端高差過大會造成較大的困難。根據(jù)北京填埋場（安定、北神樹）建設(shè)經(jīng)驗，垃圾衛(wèi)生填埋場場底縱向主要坡度為1%～1.3%時可以保證滲濾液排順暢[5]。為確保填埋場安全，考慮到填埋場土體條件較差，需要對其整形，坑底及周圍進(jìn)行平整，取土同時作為坑四壁局部填土、每日覆蓋用土和最終覆蓋用土。填埋區(qū)底部按設(shè)計高程完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防滲膜的鋪設(shè)。 2.2填埋場的防滲系統(tǒng) 填埋場防滲系統(tǒng)，不僅要能

9、防止?jié)B濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場。場底防滲系統(tǒng)主要有水平防滲系統(tǒng)和垂直防滲系統(tǒng)兩種類型。水平防滲系統(tǒng)是在填埋區(qū)底部及周圍鋪設(shè)低滲透性材料制作的襯層系統(tǒng)。垂直防滲系統(tǒng)將密封層建在填埋場的四周，主要利用填埋場基礎(chǔ)下方存在的不透水層或弱透水層，將垂直密封層構(gòu)筑在其上，以達(dá)到將填埋氣體和垃圾滲濾液控制在填埋場之內(nèi)的目的，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。 防滲層的建設(shè)方法多種多樣,采用何種工藝方法建設(shè)防滲層是設(shè)計中的重要內(nèi)容，不管使用什么方法、什么材料，最終達(dá)到的目的是滲透系數(shù)Kf小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，我國要求Kf小于10-9m/s。[5]同時要考慮： 1)使用壽命。填埋場的使用壽

10、命，封場后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。 2)與填埋場的相容性。選用的材料不能被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質(zhì)不穩(wěn)定，所以選擇的材料要適應(yīng)滲濾液的各種性質(zhì)，如抗酸、抗堿等。 3)場地條件及氣候條件。 4)建設(shè)費用。防滲材料的選擇既要達(dá)到防滲要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設(shè)費用。 2.3防滲材料 防身材料多種多樣，目前常用的主要有兩類：黏土與人工合成材料。黏土除天然黏土外，還有改良土（如改良膨潤土等）；人工合成材料種類很多，如高密度聚氯乙烯（HDPE）、低密度聚氯乙烯（LDPE）、聚氯乙烯(PVC)膜等,但近二十年來，國內(nèi)外填埋場最常用的是高密

11、度聚氯乙烯（HDPE）膜。實際上，大部分填埋場所選用的防滲層材料均是黏土和HDPE膜。 1、黏土 粘土是土襯層中最重要的部分，其具有低滲透特性。填埋場黏土襯層分為兩類：自然黏土襯層與人工壓實粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應(yīng)小于或等于。一般來說，天然粘土層和巖石層是否均一以及是否具有較低的滲透率，是很難檢測驗證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場防滲層是不可靠的。 2、人工合成材料 高密度聚乙烯（HDPE）膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防滲材料，它能有效阻止?jié)B濾液的滲漏。美國環(huán)保署于1982年停止單獨使用黏土作為有害廢棄物處理場的防滲材料，并規(guī)

12、定所有填埋場必須有一層防滲襯墊，在填埋場封場后，也必須采用防滲層進(jìn)行封場以減少滲濾液的產(chǎn)生。[7] HDPE膜具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的彈性，隨著厚度增加（一般范圍在0.75-2.5mm），其斷裂點強(qiáng)度、屈服點強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、抗穿刺強(qiáng)度逐漸增加。垃圾填埋場一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作襯墊層。 HDPE膜與壓實黏土的特點和性能[7] 材料類型 滲透系數(shù)K（m/s） 對庫容的影響 抗穿刺能力 應(yīng)用范圍 HDPE膜 1×（10-13-10-14） 較小 較差 整個基底層防滲 壓實黏土 1×（10-6-10-7） 較大

13、 較好 場底防滲 2.4防滲系統(tǒng)構(gòu)造 防滲層組成主要有以下6種類型 1、單層HDPE膜防滲層 2、壓實粘土防滲層 3、雙層HDPE膜（中間含HDPE網(wǎng)格）與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層 4、雙層HDPE膜與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層 5、HDPE膜與壓實粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層 6、雙層HDPE膜（中間含HDPE網(wǎng)格）防滲層 單層HDPE膜防滲層結(jié)構(gòu)簡單、施工容易、投資較省，但是其防滲安全性差，一旦HDPE膜某處受損，下面的自然土層滲透系數(shù)大 ，垃圾滲濾液很容易通過HDPE膜的破損處滲出，使整個防滲層失去防滲作用，這種防滲層目前也很少采用。 復(fù)合防滲層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工也較難，投資相

14、對較高，但其防滲安全性很高。因為即使單層HDPE膜 發(fā)生破損，但很快滲濾液會遇到另一層HDPE膜或者壓實粘土層，阻止?jié)B濾液繼續(xù)滲漏，整個防滲層仍能有效發(fā)揮防滲作用。 復(fù)合襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 復(fù)合襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 單層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 單層襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 2.5場地防滲系統(tǒng)法案的選定 在本設(shè)計中根據(jù)所給的原始資料可以知道：土壤滲透系數(shù)為6.0×10-4 m/s，故k=6.0×10-2>10-5cm/s屬于滲漏性場地。 場區(qū)地下水位較低，離地面僅0.8m,此填埋場沒有獨立的水文地質(zhì)單元，也無不透水層或弱透水層，因此也屬于滲透性場

15、地，故不宜采用垂直防滲系統(tǒng)，而采用水平防滲系統(tǒng)。 由于度量粘土襯層滲透性的主要指標(biāo)是滲透系數(shù)，根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》可知道，天然粘土類襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于10-7cm/s并且要2米厚的粘土。 因原始資料中并未給出當(dāng)?shù)赝翆又刑烊徽惩恋臐B透系數(shù)，對比以上所介紹的三種防滲材料性能并考慮施工中常用的材料，故排除了用天然材料作襯墊層的方案，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(yōu)，國內(nèi)外使用經(jīng)驗較多的高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜。 根據(jù)原始資料可知該填埋場土壤滲透系數(shù)為6.0×10-4m/s大于10-5cm/s，地下水穩(wěn)定水位平均埋深0.8m，即地下水位較高，場區(qū)

16、地質(zhì)條件不好，因此選擇了雙層襯層防滲系統(tǒng)。 雙層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 3滲濾液的產(chǎn)生及收集處理 3.1垃圾滲濾液概念和來源 垃圾滲濾液是指超過垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進(jìn)入填埋場地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。 城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題。主要來源有： (1) 降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源； (2) 外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉； (3) 地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸

17、量、時間及流動方向等有關(guān)；當(dāng)填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)； (4) 垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量； (5) 覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)； (6) 垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、pH值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機(jī)組分在填埋場內(nèi)分解時會產(chǎn)生水分； 3.2垃圾滲濾液的水質(zhì)特征 垃圾滲濾液主要來源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水和分解產(chǎn)生的水。垃圾滲濾液的主要污染成分有：有機(jī)物、氨氮和重金屬等。其種類和濃度與垃圾類型、組分、填埋方式、填埋時間、填埋地點的水文地質(zhì)

18、條件、不同的季節(jié)和氣候等密切相關(guān)[7]，其水質(zhì)主要呈現(xiàn)以下特征： (1)CODCr和BOD5濃度高：在新的垃圾填埋場，大量揮發(fā)性酸的存在可能會產(chǎn)生高的CODCr和BOD5； (2)BOD5與CODCr比值變化大：BOD5/CODCr值的高低與滲濾液處理工藝方法的選擇密切相關(guān)。滲濾液BOD5/CODCr值與垃圾填埋場的使用年限有關(guān)，對“年輕”填埋場而言，其滲濾液多具有良好的生化處理可行性，可采用生物方法加以處理。而對于“年老”填埋場的滲濾液的處理而言，必須考慮其可生化性隨時間的變化； (3)金屬含量高：垃圾滲濾液中含有10多種金屬（重金屬）離子，由于物理、化學(xué)、生物等的作用，垃圾中的高價不

19、溶性金屬被轉(zhuǎn)化為低價的可溶性金屬離子而溶于滲濾液中，在處理過程中必須考慮對它們的去除； (4)營養(yǎng)元素比例失調(diào)，氨氮的含量高：隨著填埋場使用年限的增加，當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后，滲濾液中的NH4+濃度不斷上升。另外，滲濾液中還存在溶解性磷酸鹽的不足、堿度較高、無機(jī)鹽含量高的問題。 3.3滲濾液收集系統(tǒng) 3.3.1收集系統(tǒng)的作用 滲濾液收集系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場使用年限內(nèi)正常運行，收集并將填埋場內(nèi)滲濾液排至場外指定地點，避免滲濾液在填埋場底部蓄積。滲濾液的蓄積會引起下列問題： 1、場內(nèi)水位升高導(dǎo)致垃圾體中污染物更強(qiáng)烈的浸出，從而使?jié)B濾液中污染物濃度增大； 2、底部襯層上的靜水壓增加，導(dǎo)致滲濾液

20、更多的地滲漏到地下水——土壤系統(tǒng)中； 3、填埋場的穩(wěn)定性受到影響； 4、滲濾液有可能擴(kuò)散到填埋場外。 3.3.2收集系統(tǒng)的構(gòu)造 滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場底排水層組成。 1、排水層：場底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當(dāng)采用粗沙礫時，厚度為30-100cm，必須覆蓋整個填埋場底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于0.1（cm/s），坡度不小于2%。 2、管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度（通常為0.5%-2.0%）。 3、防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度（通常

21、為2%-5%）。 4、集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測和控制裝置等。 3.4滲濾液的計算 3.4.1滲濾液產(chǎn)生量的計算 滲濾液的產(chǎn)生量為： 式中Q---表示滲濾液年產(chǎn)生量，m3/d; A1---填埋區(qū)匯水面積，m2； A2----填埋區(qū)的面積，m2； C---滲出系數(shù),取0.4； I---表示最大年或月降雨量的日換算值，mm。劇資料顯示，蘭州地區(qū)最大年的降雨量為472mm，最大月降雨量為112mm，日平均值為3.6mm。 （1）第一塊填埋區(qū) 填埋場的服務(wù)年限為20年，填埋庫區(qū)分四塊，分別進(jìn)行填埋。第一塊填埋區(qū)的服務(wù)年限為5年，則第一塊庫區(qū)面積為A=1026361.768

22、/10=102636.1768 m2 滲濾液平均日產(chǎn)量： Q=472/365*0.4*102636.1768/1000=53.0896 m3/d 滲濾液最大日產(chǎn)量： Q max=3.6*0.4*102636.1768/1000=147.7960 m3/d （2）第二塊填埋區(qū) 第二塊填埋區(qū)服務(wù)年限為5年 第二塊庫區(qū)面積為A2=1081289.817/10=108128.9817 m2 C2=C1×0.6=0.6×0.4=0.24 式中：C2為及時覆蓋區(qū)域的滲透系數(shù) 滲濾液平均日產(chǎn)量：Q=472/365*(0.4*108128.9817+0.24*102636.1768)/1000

23、=87.7846 m3/d 滲濾液最大日產(chǎn)量：Q max=3.6*(0.4*108128.9817+0.24*102636.1768)/1000=244.3834 m3/d （3）第三塊填埋區(qū) 第三塊填埋區(qū)服務(wù)年限為5年 第三塊庫區(qū)面積為A3= 1339180.927/10= 133918.0927 m2 已填埋的面積=第一塊填埋面積+第二塊填埋面積=210765.1585m2 滲濾液平均日產(chǎn)量： Q=472/365*(0.4* 133918.0927+0.24*210765.1585)/1000=134.6828 m3/d 滲濾液最大日產(chǎn)量： Q max=3.6*(

24、0.4* 133918.0927+0.24*210765.1585)/1000=374.9432 m3/d （4）第四塊填埋區(qū) 第四塊填埋區(qū)服務(wù)年限5年 第四塊庫區(qū)面積為A 4=1658579.898/10=165857.9898 m2 已填埋的面積=第一塊填埋面積+第二塊填埋面積+第三塊填埋面積=344683.2512m2 滲濾液平均日產(chǎn)量： Q=472/365*(0.4*165857.9898+0.24*344683.2512)/1000=192.7663 m3/d 滲濾液最大日產(chǎn)量： Q max=3.6*(0.4*165857.9898+0.24*344683.2512)

25、/1000=536.6418 m3/d 3.4.2滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計 最小調(diào)節(jié)池容積的由下式確定： V≥（Qmax-Q）×5 其中： V—調(diào)節(jié)池有效容積； Qmax —設(shè)計最大滲濾液產(chǎn)生量； Q—滲濾液處理廠規(guī)模。 由于原始資料里并未給出城市污水處理場處理滲濾液的規(guī)模，因此設(shè)Q=100 m3/d，則： V=（Qmax-Q）×5=(536.6418-100)*5=2183.209 m3/d 調(diào)節(jié)池的水面面積A，調(diào)節(jié)池的有效水深H取5m，超高0.5m,則 A=V/H=2183.209/5=436.6418m2 調(diào)節(jié)池的長度L.取調(diào)節(jié)

26、池的寬度B為20m,則 L=436.6418/20=22m 取整得，池的實際尺寸：長×寬×高＝22m×20m×5.5m 4 填埋氣體的產(chǎn)生與收集處理 4.1填埋氣的組成 填埋場的主要氣體包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氫、硫化氫、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。其典型特征為溫度約43-49℃，相對密度約1.02-1.06，水蒸氣含量達(dá)到飽和，高位熱值為15630-19537KJ/m3。 4.2填埋氣體產(chǎn)生量的預(yù)測 垃圾在第t年的產(chǎn)氣速率為：Gt=MtL0ke-kt 式中：Gt—第t年垃圾的產(chǎn)氣速率，m3/a; Mt—第t年所填垃圾量，t

27、; L0—氣體產(chǎn)生潛力，m3/t;取150 m3/t K—氣體產(chǎn)氣常數(shù)，1/a，取0.006； t—年份，a。 e—取2.72 變 量 取 值 范 圍 建 議 數(shù) 值 潮濕氣候 中濕度氣候 干旱氣候 L0（m3/t） 0~312 140~180 140~180 140~180 K（1/a） 0.003~0.4 0.10~0.35 0.05~0.15 0.002~0.10 填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值 4.3填埋場氣體的收集系統(tǒng) 收集填埋氣體的作用時減少填埋氣體向大氣的排放量、控制填埋氣體的無序遷移，并為填埋氣體的回收

28、利用做準(zhǔn)備。收集系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩種，被動式收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)的氣體壓力來收集填埋氣體，主動收集系統(tǒng)則是采用抽真空的方法來控制氣體的流動。 主動氣體收集系統(tǒng)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（回收或焚燒）以及氣體監(jiān)測設(shè)備等組成。 被動收集設(shè)施根據(jù)設(shè)置方向分為豎向收集方式和水平收集方式兩種類型。被動收集系統(tǒng)的優(yōu)點是費用較低，而且維護(hù)保養(yǎng)也比較簡單。若將排氣口與帶閥門的管子連接，被動收集系統(tǒng)即可轉(zhuǎn)變成主動收集系統(tǒng)。 4.3.1填埋場的導(dǎo)排方式及選擇 在選擇填埋場氣體控制方式時，應(yīng)立足于填埋場的實際情況，進(jìn)行綜合考慮，確定最佳方案。由于該設(shè)計為新建填埋場，

29、初期產(chǎn)氣量不大，而后會迅速增加，因此該設(shè)計在收集方式的選擇上，采用在垃圾填埋初期通過被動方式控制氣體釋放，當(dāng)產(chǎn)氣量提高到具有回收利用價值之后，開始對氣體進(jìn)行主動回收利用。主要以主動導(dǎo)排方式為主。 目前，國內(nèi)收集垃圾沼氣的垃圾填埋場較少，其收集方式基本是參照國外的經(jīng)驗。填埋沼氣的收集主要有兩種方式，即垂直收集與水平收集。垂直收集是在垃圾填埋封場后在其上打垂直井，以收集填埋場內(nèi)的沼氣；而水平收集是在垃圾填埋過程中，在垃圾填埋作業(yè)面上水平鋪設(shè)沼氣收集管來收集沼氣。 這兩種方式各有優(yōu)缺點，垂直收集適合在已封場的垃圾填埋場或已封頂?shù)睦盥駟卧M(jìn)行沼氣的收集，其特點是封頂后打井易于操作，垃圾覆蓋較好

30、利于集氣，集氣半徑較大，但一般不能邊填埋邊集氣。而水平收集則比較適用在未封場的垃圾場上或者正在進(jìn)行作業(yè)的垃圾填面上，其特點是可在邊填埋邊集氣，利于沼氣的及時收集，缺點是易與填埋作業(yè)發(fā)生沖突，集氣半徑相對小一些。 經(jīng)對比上述兩種收集方式的優(yōu)缺點，本設(shè)計選擇豎向收集井方式。即主動導(dǎo)排豎向收集方式。 4.3.2填埋場氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計與計算 抽氣井井距可用下式來計算： X=2Rcos30° 式中，X—三角形布置井的間距； R—影響半徑。 本設(shè)計為主動導(dǎo)排，根據(jù)規(guī)范井距為90~100m，取90m，則 5.終場覆蓋 5.1填埋場的封場系統(tǒng)設(shè)計 該垃圾填埋場設(shè)計使用年限為20年

31、，到期后將進(jìn)行封場。目的在于減少雨水的滲入，進(jìn)行填埋場生態(tài)恢復(fù)。最終覆蓋層由下至上有三部分組成：下層為粘土層（滲透系數(shù)≤10－7cm/s），壓實厚度為0.6m；中間層為自然土，壓實厚度為0.3m，其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導(dǎo)致滲水；最上層為營養(yǎng)土層，壓實厚度0.6m，以種植草皮或淺根植物。封場后頂面坡度為5%，以利于降雨的自然排出。 現(xiàn)代化填埋場的表面密封系統(tǒng)有多層構(gòu)成，主要分為兩部分：第一部分是土地恢復(fù)層，即為表層；第二部分是密封工程系統(tǒng)，由保護(hù)層（可選）、排水層（包括底土層）、防滲層和排氣層組成。填埋的表面密封系統(tǒng)使用的防滲材料與襯層系統(tǒng)使用的防滲材料具有一致性，包括無機(jī)天然防

32、滲材料（如黏土）、天然和有機(jī)復(fù)合防滲材料、和柔性膜（如HDPE膜）等。 封頂覆蓋層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層示意圖 填埋場表面密封系統(tǒng) 5.2填埋場封場后的土地回用 填埋場的穩(wěn)定化程度直接決定其土地回用的可能性，不同的回用目的對填埋場的穩(wěn)定性要求也不同。判斷填埋場的穩(wěn)定化指標(biāo)主要有填埋場表面沉降速度、滲濾液水質(zhì)、釋放氣體的質(zhì)和量、垃圾體的溫度、垃圾礦物化的程度等。但是，到目前為止還沒有填埋場穩(wěn)定化的定量標(biāo)準(zhǔn)。 國外對填埋場的封場后的土地回用有以下規(guī)定： 1、填埋場滿容后，即填埋場停止填埋垃圾后，至少在5年內(nèi)（即不穩(wěn)定期）要對其封場檢測，不準(zhǔn)使用，要堅持防火、防爆； 2、3年后經(jīng)過鑒定達(dá)到穩(wěn)定

33、階段后方可使用； 3、作出場地使用規(guī)劃，按規(guī)劃逐步回用填埋場土地； 4、處于穩(wěn)定階段的填埋場可做綠化用地、人造景觀用地、堆肥廠用地，廢棄物無害化處理廠以及無機(jī)物質(zhì)堆放場用地等； 5、未經(jīng)長期觀測和環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)部門鑒定之前，填埋場地絕對禁止作為工廠、商店、機(jī)關(guān)、學(xué)校、住宅以及公共場所的建筑用地。 6.環(huán)境保護(hù)與檢測 根據(jù)《生活垃圾填埋污染控制》（GB16889-1997）、《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T3037-1995）和《城市生活垃圾技術(shù)規(guī)范》（GJJ17-2001）的要求，填埋場環(huán)境監(jiān)測主要是檢測垃圾的滲濾液、填埋氣體、地表水、地下水、大氣、填埋物、堆體沉降、蒼蠅密度等有關(guān)情況。 附圖：填埋場主要生產(chǎn)工藝示意圖 12