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PAGEPAGE22呼倫貝爾扎蘭屯市垃圾填埋場設(shè)計說明書學(xué)校:北京工商大學(xué)學(xué)院及院系:食品學(xué)院環(huán)境系目錄1.緒論1.1生活垃圾1.1.1生活垃圾定義1.1.2生活垃圾的危害1.2生活垃圾的處理與處置方法1.2.1焚燒1.2.2堆肥1.2.3衛(wèi)生填埋1.3衛(wèi)生填埋場概述2.工程概述2.1項目背景2.2項目設(shè)計原始資料3填埋場的選址3.1選址的考慮因素3.1.1運輸距離3.1.2場址限制條件3.1.3土地面積3.1.4出入場地道路3.1.5地形、地貌及土壤條件3.1.6氣候條件3.1.7地表水水文3.1.8地質(zhì)和水文地質(zhì)條件3.1.9地方公眾3.2選址的程序3.3地址的選定及其所需容積(未完,根據(jù)實際情況)4.填埋場的地基與防滲4.1填埋區(qū)基底工程4.2填埋場的防滲系統(tǒng)4.3防滲材料4.4防滲系統(tǒng)構(gòu)造4.5場地防滲系統(tǒng)方案的選定5.滲濾液的產(chǎn)生與收集處理5.1垃圾滲濾液的概況及來源5.2垃圾滲濾液的水質(zhì)特征5.3滲濾液收集系統(tǒng)5.3.1滲濾液收集系統(tǒng)的作用5.3.2收集系統(tǒng)的構(gòu)造5.4滲濾液的計算5.4.1滲濾液的產(chǎn)生量的計算6.填埋氣體的產(chǎn)生與收集6.1填埋氣的組成6.2填埋氣體產(chǎn)生量的預(yù)測6.3填埋場的氣體收集系統(tǒng)7.終場覆蓋
7.1填埋場的封場系統(tǒng)設(shè)計7.2填埋場封場后的土地回用正文:1.緒論1.1生活垃圾概述1.1.1生活垃圾定義生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。生活垃圾一般可分為四大類:可回收垃圾、廚房垃圾、有害垃圾和其它垃圾。城市生活垃圾亦稱城市固體廢物,是由城市居民家庭、城市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服務(wù)業(yè),以及市政環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)、城市交通運輸、文教機(jī)關(guān)團(tuán)體、行政事業(yè)、工礦企業(yè)等單位所排出的固體廢物。其主要組成為:廚余物、廢紙屑、廢塑料、廢橡膠制品、廢編織物、廢金屬、玻璃陶瓷碎片、庭院廢物、廢舊家用電器、廢舊家具器皿、廢舊辦公用品、廢日雜用品、廢建筑材料、給水排水污泥等。1.1.2
生活垃圾的危害
固體廢物,特別是有害固體廢物,如處理、處置不當(dāng),其中的有害物質(zhì)可以通過環(huán)境介質(zhì)——大氣、土壤、地表或地下水體進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)形成污染,對人體產(chǎn)生危害,同時破壞生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致不可逆生態(tài)變化。
(1)對土壤環(huán)境的影響:固體廢物不加利用,任意露天堆放,不但占用一定的土地,導(dǎo)致可利用土地資源減少,而且如填埋處理不當(dāng),不進(jìn)行嚴(yán)密的場地工程處理和填埋后的科學(xué)管理,容易污染土壤環(huán)境。
(2)對水體環(huán)境的影響:固體廢物可隨地表徑流進(jìn)入河流湖泊,或隨風(fēng)遷徙落入水體,從而將有害物質(zhì)帶入水體,殺死水中生物,污染人類飲用水水源,危害人體健康;固體廢物產(chǎn)生的滲濾液危害很大,它可進(jìn)入土壤污染地下水,或直接流入河流、湖泊或海洋,造成水資源的水質(zhì)型短缺。
(3)對大氣環(huán)境的影響:對方的固體廢物中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨風(fēng)飛揚,進(jìn)入大氣并擴(kuò)散到很遠(yuǎn)的地方;一些有機(jī)固體廢物在適宜的溫度和濕度下還可發(fā)生生物降解,釋放出沼氣,在一定程度上消耗其上層空間的氧氣,使植物衰敗;有毒有害廢物還可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成有毒氣體,擴(kuò)散到大氣中危害人體健康1.2生活垃圾處理與處置方法1.2.1焚燒焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),即以一定量的過剩空氣與被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng),廢物中有還有毒物質(zhì)在800——1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞,是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化和資源化的處理技術(shù)。1.2.2堆肥堆廢化是在人工控制條件下,利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,促進(jìn)來源于生物的有機(jī)廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用,使可被生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。堆肥化系統(tǒng)的分類:按溫度分為中溫堆肥和高溫堆肥;按技術(shù)分為露天堆肥和機(jī)械密封堆肥。1.2.3衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋是“利用工程手段,采取有效技術(shù)措施,防止?jié)B濾液及有害氣體對水體和大氣的污染,并將垃圾壓實減容至最小,填埋占地面積也最小。在每天操作結(jié)束或每隔一定時間用土覆蓋,使整個過程對公共安全及環(huán)境均無危害”的一種土地處理垃圾方法。固體廢物填埋場的構(gòu)筑方式和填埋方式與地形地貌有關(guān),可分為山谷型填埋和平地型填埋方式。平地型填埋又可分為地上式、地下式和半地下式。2.工程概況2.1項目背景垃圾處理的最佳方式是綜合處理,由于城市垃圾處理方式和技術(shù)的選擇受垃圾成分、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、自然條件及傳統(tǒng)習(xí)慣因素的影響,因而每個城市的選擇可能各不相同,沒有統(tǒng)一和固定的模式。在生活垃圾處理處置方式中,填埋無疑占據(jù)著舉足輕重的位置,從全球來看,填埋大約占到70%左右,在各發(fā)達(dá)國家應(yīng)用非常廣泛,例如加拿大1989年衛(wèi)生填埋處置量占82%;1991年英國、意大利年衛(wèi)生填埋處置量占其總處置量的90%美國處置量為72%,西班牙處置量為75%,德國1993年衛(wèi)生填埋處置量占73%。美國聯(lián)邦環(huán)保局(USEPA)和很多州都已詳細(xì)制定關(guān)于填埋場選址、設(shè)計、施工、運行、水氣監(jiān)測、環(huán)境美化,封閉性監(jiān)測以及維護(hù)年限的法規(guī)。而在我國,由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平等的原因,填埋所占的比例更高,達(dá)到90%以上。雖然隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,在未來的20年內(nèi),在擬建的垃圾處理項目中,填埋比例會稍有下降,但仍有大約75%的項目采用填埋方式。同時在我國的《城市垃圾處理及其污染防治技術(shù)政策》中明確提出:以填埋為主的路線,因此填埋必將在今后很長一段時間內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位,許多大中城市新建的垃圾填埋場,其日處理能力都達(dá)上千噸,總填埋庫容達(dá)數(shù)千萬立方米。垃圾衛(wèi)生填埋具有處理和最終處置生活垃圾的雙重功能,其主要優(yōu)點是速度快、方法簡單,技術(shù)比較成熟,在較大范圍內(nèi)能適應(yīng)垃圾產(chǎn)量的變化,建設(shè)費用和管理費用相對較低。但填埋場的一個與生俱來的缺點:占地面積大,據(jù)估計:全國現(xiàn)有的大中型填埋場大約有200座左右,按平均每座占地60hm2,則大約占了1.2萬hm2土地,相當(dāng)于1/4個上海市區(qū)面積。同時,除了日益增加的垃圾,世界上其他資源(能源)都日漸稀少,統(tǒng)計資料顯示:到目前為止,我國填埋場或堆場中已堆積的垃圾大約有60多億,并且城市生活垃圾總量仍以每年8%~10%的速度增長,全國城市生活垃圾年產(chǎn)量達(dá)到1.5億噸。在這樣一個嚴(yán)峻的時刻,可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)深入人心,因此,填埋方式也必將發(fā)生轉(zhuǎn)變,可持續(xù)填埋也終將會進(jìn)入人們的視線,垃圾填埋場也將從一個單純的藏污納垢場所變?yōu)橐环N資源的礦場,從而真正體現(xiàn)填埋場的可持續(xù)發(fā)展的理念,這就需要填埋場設(shè)計人員在設(shè)計時使填埋場不僅安全填埋生活垃圾,不對填埋場周圍環(huán)境造成危害,還有利于填埋垃圾的資源化、能源化和填埋場的后續(xù)開發(fā)利用,真正做到填埋場的可持續(xù)發(fā)展。2.2項目設(shè)計原始資料(1)地理概況:扎蘭屯市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部、呼倫貝爾市南端,背倚大興安嶺,面眺松嫩平原,地理坐標(biāo)為北緯47°5′40″~48°36′34″,東經(jīng)120°28′51″~123°17′30″。東以音河為界與阿榮旗相依,東南及南以金長城為界與黑龍江省甘南、龍江兩縣及興安盟扎賚特旗為鄰,西及西北以哈瑪爾山和漠克河為界與阿爾山市、鄂溫克族自治旗接壤,北以阿木牛河為界與牙克石市相連。市境東西頂端直線距210公里,南北頂端直線距離160公里,扎蘭屯市總面積16926.3平方公里。(2)該城市市區(qū)服務(wù)人口14萬,城市人口年增長率為1.05%,人均日垃圾產(chǎn)生量0.7~1.0kg/(人·d級),垃圾壓實密度為600kg/m^3。垃圾場服務(wù)年限為15年,垃圾填埋衛(wèi)生處理率為85%,垃圾衛(wèi)生填埋場距離城市15km。(3)氣象條件扎蘭屯市屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候。主要氣候特點是夏季溫涼濕潤多雨,冬季干燥嚴(yán)寒漫長,晝夜溫差大,無霜期短,日照長,強度大。年平均氣溫3.2℃,年降水量486.4毫米,最大日降雨量187.0毫米。主導(dǎo)風(fēng)向以東南風(fēng)為主,年平均風(fēng)速2.7m/s。(4)廠址概況:填埋場區(qū)庫區(qū)匯水面積為0.6km^2,場地場地表土厚度0.4m-4.7m,平均2.2m。土壤滲透系數(shù)為6.0×10^(-4)m/s。廠址地下水穩(wěn)定水位埋深0.8m。(5)多年逐月平均降雨量3.填埋場的選址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。3.1選址的考慮要求3.1.1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。3.1.2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)。3.1.3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,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。3.1.4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。3.1.5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%。3.1.6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。一般在城市主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)向。3.1.7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。3.1.8地質(zhì)和水文地質(zhì)條件在滲透性弱的松散巖層或堅硬巖層的基礎(chǔ)上,天然地層的滲透性系數(shù)最好能達(dá)到K(10-8m/s)以下,并具有一定厚度。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。3.1.9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。3.2選址的程序(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3.3地址的選定及其所需容積設(shè)垃圾填埋場服務(wù)年限為15年,覆土與垃圾壓實之比為1:4,填埋高度為10m,地上3m,地下7m,取W為1.00kg/(d人),該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為偏北風(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)向的下風(fēng)向。每年所需的場地體積:第一年填埋的垃圾廢物體積:V1=365*1*140000*(1+0.25)*0.85/600=90486m^3第二年:V2=(1+1.05%)V1=91436第三年:V3=(1+1.05%)V2=92396第四年:V4=(1+1.05%)V3=93366第五年:V5=(1+1.05%)V3=94346第六年:V6=(1+1.05%)V5=95337第七年:V7=(1+1.05%)V6=96338第八年:V8=(1+1.05%)V7=97350第九年:V9=(1+1.05%)V8=98372第十年:V10=(1+1.05%)V9=99404第十一年:V11=(1+1.05%)V10=100448第十二年:V12=(1+1.05%)V11=101503第十三年:V13=(1+1.05%)V12=102569第十四年:V14=(1+1.05%)V13=103646第十五年:V15=(1+1.05%)V14=104734填埋的總廢物體積:=1461731(單位同上)所以:V總=V/0.8=1827164m^3填埋場預(yù)計填埋深度取50m填埋場用地面積為A=V/H=1827164/50=36543m^24.填埋場的地基與防滲4.1填埋區(qū)基底工程填埋區(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、橫向坡度。縱橫坡度宜在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。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)。4.2填埋場的防滲系統(tǒng)填埋場防滲系統(tǒng),不僅要能防止?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。同時要考慮:
(1)使用壽命。填埋場的使用壽命,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。4.3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)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。HDPE膜具有優(yōu)良的機(jī)械強度、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),其斷裂點強度、屈服點強度、抗撕裂強度、抗穿刺強度逐漸增加。垃圾填埋場一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作襯墊層。4.4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。4.5場地防滲系統(tǒng)方案的選定單層襯里系統(tǒng)。此種防滲系統(tǒng)只有一層防滲系統(tǒng),可由粘土或HDPE膜構(gòu)成,其上是滲濾液收集系統(tǒng)和保護(hù)層,必要時其下有一個地下水收集系統(tǒng)和保護(hù)層。該系統(tǒng)適用于抗損性低、地址區(qū)地質(zhì)條件良好、滲透性差、地下水較為貧乏的條件。5.滲濾液的產(chǎn)生與收集處理5.1垃圾滲濾液的概況及來源概念:垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發(fā)酵等生物化學(xué)降解作用,同時在降水和地下水的滲流作用下產(chǎn)生了一種高濃度的有機(jī)或無機(jī)成份的液體,我們稱之為垃圾滲濾液,也叫滲瀝液。影響滲濾液產(chǎn)生的因素很多,主要有垃圾堆放填埋區(qū)域的降雨情況、垃圾的性質(zhì)與成分、填埋場的防滲處理情況、場地的水文地質(zhì)條件等垃圾滲濾液有四個來源:垃圾自身含水垃圾生化反應(yīng)產(chǎn)生的水;地下潛水的反滲;填埋場內(nèi)的自然降水的地表徑流。其中填埋場內(nèi)的降水為主要部分。垃圾滲濾液是城市生活垃圾(有時也包含部分工業(yè)廢棄物)在填埋場堆放過程中由于微生物的分解作用和受雨水的淋洗以及地表水和地下水的長期浸泡而產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水5.2垃圾滲濾液的水質(zhì)特征(1)有機(jī)污染物濃度高,尤以5年內(nèi)的“年輕”填埋場的滲濾液為最;(2)氨氮含量較高,在“中老年”填埋場滲濾液中尤為突出;(3)磷含量普遍偏低,尤其是溶解性的磷酸鹽含量更低;(4)金屬離子含量較高,其含量與所填埋的廢物組分及時間密切相關(guān);(5)溶解性固體含量較高,在填埋初期(0.5~2.5年)呈上升趨勢,直至達(dá)到峰值,然后隨填埋時間增加逐年下降直至最終穩(wěn)定;(6)色度高,以淡茶色、暗褐色或黑色為主,具較濃的腐敗臭味;(7)水質(zhì)歷時變化大,廢物填埋初期,其滲濾液的pH值較低,而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、金屬離子含量較高;而后期,上述組分濃度則明顯下降。5.3滲濾液收集系統(tǒng)5.3.1滲濾液收集系統(tǒng)的作用滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能是將填埋庫區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的滲濾液收集起來,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5.3.2收集系統(tǒng)的構(gòu)造滲濾液收集系統(tǒng)主要由匯流系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)兩部分組成,匯流系統(tǒng)的主體是滲濾液導(dǎo)流層(即主濾液排水層),滲濾液的輸送系統(tǒng)包括收集槽、多孔收集管,收集池、泵以及滲濾液存儲池。典型的填埋場滲濾液收集系統(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、導(dǎo)流層:導(dǎo)流層鋪設(shè)在經(jīng)過處理后的場基上,用來將全場的滲濾液順利的導(dǎo)入收集溝內(nèi)的滲濾液收集溝內(nèi)。厚度不小于300mm,由粒徑40-60mm的卵石鋪設(shè)而成。2、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%。3、管道系統(tǒng):滲濾液收集管道通常埋設(shè)在堆填礫石的收集槽中,收集槽應(yīng)襯以土工織物以防細(xì)粒穿過襯墊進(jìn)入收集槽并漸次進(jìn)入收集管。公稱直徑應(yīng)不小于100mm,最小坡度應(yīng)不小于2%。選擇材質(zhì)時考慮到垃圾滲濾液有可能對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用,通常采用高密度聚乙烯(HDPE),預(yù)先制孔,孔徑D常為15-20mm,孔距50-100mm,開孔率2%-5%左右,4、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(通常為2%-5%)5、收集盲溝:收集溝設(shè)置于導(dǎo)流層的最低標(biāo)高處,并貫穿整個場底,斷面通常采用等腰梯形或菱形,鋪設(shè)于場底中軸線上的為主溝,在主溝上依間距30-50m設(shè)置支溝,支溝與主溝的夾角宜采用15的倍數(shù)(通常采用60°),收集管管道設(shè)置為直管段,中間不要出現(xiàn)反彎折點5.4滲濾液的計算5.4.1滲濾液的產(chǎn)生量的計算滲濾液的產(chǎn)生量為Q=I*C*(A1+A2)*10^(-3)Q——滲濾液年產(chǎn)生量,m^2/dA1——正在填埋區(qū)面積,m^2A2——已完成填埋區(qū)面積,m^2C——滲出系數(shù),在0.2~0.8之間,取0.5I——最大年或月降雨量日換算值,mm(1)第一塊填埋區(qū)填埋區(qū)的服務(wù)年限為15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4年。第一庫區(qū)的面積A1=V(1-4)/H=367684/50=7353.68m^2取整得7354m^2滲濾液平均日產(chǎn)量:Q=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=486.4/365*0.5*7353.68*10^(-3)=4.72m^3/dQ(max)=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=187.0*0.5*7354*10^(-3)=687.60m^3/d取整為688m^3/d(2)第二塊填埋區(qū)第二塊填埋區(qū)服務(wù)年限為4年第二塊庫區(qū)面積為;A2=V(5-8)/H=383371/50=7667.42m^2取整為7668C2取標(biāo)準(zhǔn)值0.2滲濾液平均日產(chǎn)量:Q=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=486.4/365*(0.5*7668+0.2*7354)*10^(-3)=7.1m^3/dQ(max)=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=187.0*(0.5*7668+0.2*7354)*10^(-3)=992.0m^3/d(3)第三塊填埋區(qū)第三塊填埋區(qū)的服務(wù)年限為4年第三塊庫區(qū)面積為;A3=V(9-12)/H=399727/50=7994.5m^2取整為7995已填埋的面積=第一塊庫區(qū)面積+第二塊庫區(qū)面積=7354+7668=15022m滲濾液平均日產(chǎn)量:Q=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=486.4/365*(0.5*7995+0.2*15022)*10^(-3)=9.3m^3/dQ(max)=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=187.0*(0.5*7995+0.2*15022)*10^(-3)=1309.4m^3/d取整為1310m^3/d(4)第四塊填埋區(qū)第四塊填埋區(qū)的服務(wù)年限為3年第四塊庫區(qū)面積為;A3=V(13-15)/H=310949/50=6219.0m^2已填埋的面積=第一塊庫區(qū)面積+第二塊庫區(qū)面積+第三塊填埋區(qū)=15022+7995=23017m滲濾液平均日產(chǎn)量:Q=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=486.4/365*(0.5*6219+0.2*15022)*10^(-3)=8.2m^3/dQ(max)=I*C*(A1+A2)*10^(-3)=187.0*(0.5*6219+0.2*15022)*10^(-3)=1143.3m^3/d取整為1144m^3/d5.4.2滲濾液調(diào)節(jié)池設(shè)計最小調(diào)節(jié)池容積由下式確定V≥(Q(max)-Q)*5V-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)模由于原始資料并未給出城市污水處理廠處理滲濾液的規(guī)模,因此設(shè)Q=100m^3/d則:V(Q(max)-Q)*5=(1310-100)*5=6050m^3/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=6050/5=1210m^2調(diào)節(jié)池的長度L取調(diào)節(jié)池的寬度B=25mL=A/B=48.4m取整得調(diào)節(jié)池的實際尺寸;長*高*寬=49*25*5.56.填埋氣體的產(chǎn)生與收集系統(tǒng)6.1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。6.2填埋氣體產(chǎn)生量的預(yù)測
6.3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).6.3.1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,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)計在填埋初期選擇水平收集井方式,填埋全部完成后選擇豎井集氣。6.3.2填埋場氣體收集系統(tǒng)的設(shè)計與計算7.終場覆蓋7.1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15年,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。7.2填埋場封場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。(全文完)基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)HYPERLINK"/detail.h
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