垃圾填埋场设计

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1、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 设计依据与主要设计资料 设计依据1设计委托书与设计合同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20021315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泸水河与其上游水污染防治规划5云南省计委关于印发#省泸水河与其上游水污染防治规划实施方案20012010的通知.云计投资200294

2、2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199239号7国务院城市市容和环境卫生管理条例.1992.58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1991663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1992637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与污染防治技术政策的通知.城建2000120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20008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

3、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2002872号 基础资料1西贡县总体规划修编说明书与规划图纸 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 2002.113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

4、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 2002.58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西贡县污水处理厂与截污管网工程可行性研究报告市市政工程设计研究总院 2002.411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 1999.212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 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 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 CJJ172004；2生活垃圾填埋污染控制标准 GB168891997；3生活垃圾填埋场环境监测技

5、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 GB1455493；6工业企业厂界噪声标准GB123481234990；7环境空气质量标准GB30951996；8污水综合排放标准GB89781996；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 GB 162971996；11土壤环境质量标准 GB 156181995；12地下水质量标准 GB/T 1484893；13地面水环境质量标准 GB 383888；14危险废物鉴别标准 GB 5085；15室外排水设计规程

6、 GBJ 14；16堤防工程设计规范 GB 5028698；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/T 30391995；19地基处理技术规范 DBJ 084099；20地基基础设计规范DBJ 081199；21供配电系统设计规范 GB 50052；22市政工程设计文件编制深度规定 DGJ 08761999；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 城市概况与自然条件 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10403271042525,北纬262215263916之间.东西最大

7、横距38km,南北最大纵距32km,国土面积438km.县城位于金沙江下游与泸水河汇合处,东经10425,北纬2838.距省会昆明市786 km.西贡县20#底总人口20万人.全县20#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

8、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23.6C,极端最高气温达41.2C,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8

9、69.7mm；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 56789101112合计月降雨量mm9.614.724.863.478.5147.1175.3182.597.650.218.47.6869.7月蒸发量mm36.242.163.5119.8153.4129.7155.6152.499.261.851.933.71099.35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

10、趋势基本一致,年平均径流深度为86.75mm,径流总量为3.48亿m.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242km,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4.189.34 m3/s6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,结合场区与其周围地质调查,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

11、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地质构造与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 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

12、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

13、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. 垃圾成分1现状根据环保局提供的资料与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,以与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

14、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与,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.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.5 建设的必要性.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

15、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与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是保护金沙江水系与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与的城市,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,对金沙江与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,确保三峡库区与上游区水质安

16、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

17、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与机构等均不完善、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；

18、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；可确保三峡库区与上游区水质安全.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 服务人口据调查统计,西贡县20#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. 垃圾产生量 西贡县环卫站统计数据显示,20#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

19、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

20、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t20082151261.019219.22800158.0020092204181.054232.328479716.4820102258401.090246.178985225.4720112313961.149265.879704335.1720122370881.211287.1110479545.6520132429201.276309.9711313956.9620142488961.345334.7712219169.1820152550191.418361.6213199182.

21、3820162612931.495390.6314258096.6420172677211.576421.93154004112.0420182743071.661455.62166301128.6720192810551.751492.13179627146.6320202879691.846531.59194030166.0320212950531.946574.17209572186.9920223023112.051620.04226315209.6220233097482.042632.46230848232.7020243173682.023642.04234345256.1320

22、253251741.994648.40236666279.8020263331731.907635.36231906302.9920273413691.824622.66227271325.7220283497671.709597.75218179347.5420293583711.601573.75209419368.4820303671871.438528.01192724387.7520313762201.291485.70177281405.4820323854751.159446.766163070421.79处理规模根据垃圾产生量预测表,现状20#垃圾日产量184t/d,近期202

23、2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20082032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,本工程属级共分四级.2.2 处理方法与选择 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

24、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与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.

25、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

26、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8001000,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

27、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#和#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

28、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

29、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,可有效地避免垃圾与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、

30、焚烧、堆肥、回收利用等垃圾处理技术与设备都有相应的使用条件,在坚持因地制宜、技术可靠、适度规模、综合治理和利用的原则下,可以合理选择其中之一或适当组合.具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案；在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市,可以发展焚烧处理技术；积极发展适宜的生物处理技术,鼓励采用综合处理方式.禁止垃圾随意倾倒和无控制堆放.根据技术政策,依据在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案的原则,本工程垃圾处理方法选择结论意见如下：1垃圾焚烧法：如进行焚烧处理,一方面需要较高的设备投资；另一方面还需要添加

31、燃料助燃,运行费用也将十分昂贵；此外,还需要投资建设不能燃烧的部分垃圾和焚烧残渣的卫生填埋场地.因此基建总投资和运行费用都将高于卫生填埋.这显然不符合地处西部、经济相对落后的云南省西贡县的实际情况,近期不宜采用.2垃圾堆肥法：西贡县垃圾成份中有机物的含量比较少,比较适宜堆肥.目前垃圾堆肥厂运行完全依赖于销售情况,肥料主要用于绿化用肥.堆肥厂的生存在很大程度上受制于产品销售情况.由于堆肥投资很大,经过分选不能用于堆肥的垃圾仍需要建设填埋场,总投资将高于卫生填埋.因此采用堆肥工艺的风险较大,国内近年建设的一批机械堆肥厂大多倒闭、闲置,属于三峡库区的四川省近一两年建设的垃圾机械堆肥厂由于堆肥市场和运

32、行成本等方面的原因一般都无法正常运行,国家对机械堆肥厂的审查把关控制也很严.3垃圾综合利用：该法适于垃圾中无机成分含量较高的垃圾处理.目前这一生产技术本身正处于起步阶段,生产的建材产品品种单一,规模有限,市场不大,其推广使用宜持慎重态度.4西贡县地处山区,拥有山谷沟壑,具有垃圾卫生填埋得天独厚的自然条件,这些山谷距离城区不远,大度为荒山,土地征用和拆迁费用较低,采用管理简单、运行成本低、易于实施的卫生填埋法在技术上、经济上都是合适的.根据以上分析,本设计决定采用卫生填埋法.2.3 场址选择在可研与初设阶段,由西贡县建设环境保护局委托云南地质工程勘察设计研究院先后完成了提交了西贡县垃圾处理厂选定

33、场址的水文地质工程地质调查报告、建设用地地质灾害危险性评估报告、1/2000地形图、水文地质工程地质勘查报告等.根据西贡县城城市生活垃圾处理工程可行性研究报告修订本与云南省发展计划委员会投资20035号文件的批复,场址选在距城市西南20公里处的前水沟. 水文地质、工程地质调查报告结论1本次工作阶段属场地适宜性调查,是环境评价的前期工作,目的是对场地适宜性作出定性分析评价.通过调查认为：场地适宜建设.2垃圾场位于一斜坡冲沟中,整体斜坡较稳定,场地地形结构单一,无断层通过,地质环境较简单.3场区为补给径流区,汇水面积28.93万m2,场区地质属于弱透水层,水文地质简单.4场区出露侏罗系中统上沙溪庙

34、组地层,属碎屑岩软硬相同岩组,岩性为泥岩、粉沙质泥岩.深部岩体完整、渗透性弱,利于垃圾建设.浅部风化裂隙较发育,存在侧向渗漏问题,须切实做好防渗.5场区地质灾害总体不发育,现状条件下冲沟两岸边坡较稳定,局部地段有小型崩滑体或掉块,对工程建设威胁很小,场地适宜建设. 地质灾害评估报告结论综合评估：评估区地质环境条件简单,地质灾害不发育, 局部少量地质灾害对工程建设无危害.工程建设的少量挖方、切坡、由后续水利工程砌石衬砌,不会形成新的地质危害,属地质危害危险性小的地区.垃圾堆放场场区分布地层为泥岩,泥质粉沙岩,为不透水地层,地表水体被拦洪坝、引洪渠引至下游,不会产生污水下渗对地下水环境的污染问题.

35、垃圾覆盖后,对城市与大气环境也不会产生危害.地质灾害评估报告结论：1评估区地质环境条件简单,地质灾害类型不发育,局部小型崩滑,滑坡对工程建设无影响,属地质灾害危险性小地区,适宜建设.2工程建设不会诱发新的地质灾害.3工程建设不会对周边地质、生态环境产生不利影响. 场址主要特点1距县城20km左右,垃圾运距合适,运输经济.2需要修建的进场道路不长.3库容大,使用年限长.4场址为荒山和非耕地,无成片森林,不占良田耕地,不毁林,还可绿化荒山.5对县城供水无影响.6供水、供电、交通均比较方便.选址的环境可行性分析环评报告对照生活垃圾填埋污染控制标准,对前水沟垃圾填埋场的环境选址的环境可行性进行分析,结

36、果如下：1前水沟场址不在西贡县城市规划范围内,位于城市饮用水源的下游,不属于自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他需要特殊保护的区域内,符合城市总体规划要求.2城市常年主导风向为东南风风率较高,垃圾填埋场位于城市的西南,不在城市主导风向的上风向,选址符合标准有关风向的要求.3场址位于居民稀少的小沟内,距场址最近的村庄为刘家庄,城市距离为20km,符合标准规定的不在居民密集居住区,在人离居栖点500m以外的要求.4垃圾场与西贡县之间有山峰相隔,不在城市的视觉范围内,不会影响城市的景观.5场址不属于地下水补给区,活动的坍塌地带与溶岩洞区,区内现状条件下地质灾害总体不发育,冲沟两岸边坡较稳定、

37、谷口狭窄、利于建坝.但根据垃圾处理场水文地质工程地质调查报告资料,场址岩体表层风化强烈、风化裂痕发育、透水性较好,场址内尤其是冲沟底部存在浅层侧向渗漏问题.防渗不当、降雨的淋滤液以与垃圾产生的渗滤液垂直溶入裂隙道后,治岩层和风化裂隙面侧向扩散污染地下水,进一步污染泸水河水质.从环境保护角度分析,场址符合城市总规,远离人畜居栖点,位于县城主导风向的平行风向等优点,符合选址要求.但因存在污染地下水的风险,因此应根据地质条件采取防渗措施,消除垃圾填埋场对地下水的污染.3 垃圾收运系统城市生活垃圾的收运是一个系统的操作过程,一个完整的收运过程通常由三个操作过程组成.首先是垃圾的存放与贮存,由垃圾产生者

38、或收集工人从垃圾产生源头将垃圾存放到贮存设施中暂时贮存起来.其次是垃圾的收集与运输,用清运车辆沿一定路线收集清除贮存设施中的垃圾,并运至中转站,或当近距离时直接送至垃圾处理处置场.第三为垃圾的转运,当垃圾运输距离较远时,通过中转站将垃圾到大容量运输工具上,再运往远处的处理处置场.在规模较小的城镇也可即收即运,不设转运站,直接用垃圾收集车或压缩式垃圾收运车运往垃圾处理场.3.1 垃圾收运体系垃圾收运规划总体原则（1） 坚持生活垃圾处置减量化、资源化、无害化的原则（2） 坚持环卫设施与城市建设同步发展的原则（3） 坚持全面规划,合理布局的原则（4） 坚持规划先行,管理并重的原则（5） 坚持科学设计

39、,适当超前的原则 垃圾收运模式根据西贡县的实际情况,近期垃圾收运体系采用多种方式并存：1对于居民区、商业区的垃圾在实现袋装式的前提下,保证垃圾不落地时定点收运.2对于商业区和企事业单位与工厂、学校产生的垃圾的收集,采用单位内部的垃圾容器定点收集.3上述居民区、商业区和企事业单位与工厂、学校收运体系中,当中转站与运输车配置不足时,采用收运车直接送往垃圾处理场.收集流程如图3-1所示.但是这种收集模式投资较大,日常运行费用也高,应该逐步淘汰,采用图3-2的新型收运模式.即：将散乱的垃圾收集后送至压缩中转站进行压缩,然后有大型中转车集中运到填埋场处理.小车直接运输处理场垃圾收集站垃圾定点垃圾容器直接

40、运输流动垃圾容器上门收集图3-1 现有的城市垃圾收运系统示意图1吨垃圾收集120L垃圾桶生活垃圾垃圾压缩中转站8吨中转车垃圾填埋场图3-2 改进后的垃圾收运系统示意图3.2 垃圾收集 收集方式城区推广垃圾袋装化,对于主要街道和商业大街继续取消垃圾桶,实行定点定时收集；一般次要街道和居民区、企事业单位设垃圾间,部分偏僻地段保留垃圾桶. 由于城区距垃圾处理场不远,考虑到现有的垃圾收运设施与其完善需要一个过程,近期城区垃圾仍然由垃圾收集车运至中转站,再由垃圾车运往处理场.5年以后再考虑采用大型的垃圾运输车.今后条件适宜时逐步推广垃圾分类收集和分类处理. 收集车考虑到西贡县垃圾收集方式和收集车辆现状,

41、近期仍然在部分地区保留人力车收集垃圾的方式,以后逐步向机动车收集过渡.目前有垃圾车24辆,人力车80辆,共设置垃圾收集点92个,街道上设置果皮箱210个,今后根据需要再逐步增加垃圾收运车辆. 洒水车、吸粪车现有洒水车5辆,吸粪车8辆3.3 垃圾中转站 位置近期在城市的东、西两个城区各设置一个中转站,随着经济的发展和城区的扩大,再逐步增加. 转运型式设计原则：转运工艺符合当地实际,满足收集转运需要；简便实用；符合环境卫生要求.方案比较：方案A：压缩方案 转运站内不设地坑,放置垃圾压缩箱,将垃圾投放入箱后进行压缩,装满后由液压装置将箱体升起,由垃圾运输车运往垃圾处理场.方案B：不压缩方案地坑式 在

42、转运站内挖地坑,放置垃圾集装箱,将垃圾直接投放集装箱,装满后由吊车装上改装过的垃圾集装箱转运车运往垃圾处理场. 表3-1 垃圾转运型式比较表方案A压缩式 方案B地坑式优点1.垃圾密闭,卫生条件好；2.垃圾运输效率高,费用低.1.投资较低；2.转运设备运行费用低.缺点一次投资大,转运设备运行、维护费高.卫生条件差,扰民；垃圾运输费用高.转运站另一种型式为爬背式拉臂车式.在转运站内修建坡道和中转平台,平台上设料斗,垃圾收集车包括人力车驶上平台,将垃圾卸入料斗,再卸入垃圾自卸车运往填埋场.和集装箱地坑式转运站相比,省去了吊车和集装箱吊装一道工序,操作较为简单,但其占地面积大,土建投资多,人力收集车上

43、中转台比较困难,如管理不善易造成二次污染.本设计不考虑这种转运型式.根据两种转运型式的特点和县城的实际条件,转运站采用压缩式,不采用二次污染严重和扰民的地坑式.压缩式转运站设计（1） 主要设备由于压缩式转运站一次投资大,设计考虑每个中转站先只配两个压缩箱和两辆垃圾运输车,今后再逐步完善配套.中转站主要设备如下：8吨运输车 2辆；8吨压缩箱 2个；液压站 2个；吊架 2个.（2） 土建中转站建筑下层为转运间,上层是管理间和厕所.（3） 配套设施给排水：直接与市政排水管网相接.供电：考虑两路低压380/220V电源供电,一用一备.总装机容量约30KW.消防：中转站属五类生产类别,建筑物耐火等级一、

44、二级,按规定设置室内灭火设施.通讯：设对外直拨 一部.3.3 收运系统近期建设项目汇总根据工程实际条件,近期建设的垃圾收运系统项目为：在城市的东、西两个城区各设置一个中转站,中转站主要设备如下：8吨运输车 2辆；8吨压缩箱 2个；液压站 2个；吊架 2个.3.4 其它垃圾收集医院垃圾、涉外宾馆垃圾等危险垃圾,无论近远期均必须由其自行送焚烧炉焚化,安全处置；建筑垃圾,应由施工单位按环卫部门指定地点和要求运输和倾倒,严禁随意倾倒,经协商可以运至垃圾处理场作为填埋覆盖材料；工业垃圾,应由产生单位自行处理、处置,接受环卫部门监督.4 垃圾处理场工程设计卫生填埋场主要包括垃圾填埋区、垃圾渗滤液处理区简称

45、污水处理区和生活管理区三部分.随着填埋场资源化建设总目标的实现,它还将包括综合回收区.卫生填埋场的建设项目可分为填埋场主体工程与装备、配套设施和生产、生活服务设施三大类.4.1 填埋场主体工程与装备包括场区道路、场地整治、水土保持、防渗工程、坝体工程、洪雨水与地下水导排、渗滤液收集、处理和排放、填埋气体导出与收集利用、计量设施、绿化隔离带、防飞散设施、封场工程、监测井、填埋场压实设备、推铺设备、挖运土设备等.1配套设施包括进场道路、机械维修、供配电、给排水、消防、通讯、监测化验、加油、冲洗、洒水等设施.2生产、生活服务设施包括办公、宿舍、食堂、浴室、交通、绿化等.4.2 卫生填埋场1库容本填埋

46、场属沟谷型,为了取得初始填埋库容,需要在冲沟下游的沟谷口建垃圾坝一座,用于填埋场运行初期垃圾的填埋和确保整个填埋场垃圾填埋体的稳定.由于填埋场地形变化较大,为了取得尽可能大的库容,整个填埋场区应充分利用地形,往冲沟上游高空发展,自垃圾坝顶以上垃圾逐层堆积压实加高至填埋终场高程.考虑到场区地形、场内道路和作业道路修建等方面的因素,本工程确定的填埋场最终填埋标高为604m.根据上述参数和填埋场区的地形图,计算出填埋场库区实际库容为625.51万m.计算方法见设计计算说明书.由于每日覆盖和终场覆盖需要需要占用一部分库容,填埋库有效库容约为总库容的80%左右,本填埋场的有效库容为500.4万m.2填埋

47、场服务年限垃圾经过填埋压实和自然降解,体积减少,密度增加.根据国内已建成垃圾填埋场调查资料,填埋垃圾的最终压实密度约为0.75t/ m.规划年限内平均日垃圾产量为459t.从20# 8月起,填埋场垃圾开始进场填埋,至2032年 8月,城区城市生活垃圾累计产量约为421.8万t,总计需要净库容703万m.由于本填埋场只能提供500万m的有效库容,所以填埋场的实际服务年限只能到2029年. 填埋工艺垃圾填埋采用分区-单元式填埋方式.填埋场投入运行后,从垃圾坝处依次往上分单元、分层进行填埋,直至设计高程.垃圾堆体外坡设计坡度为1:3,每升高5m留有一条3.0m宽的马道平台,以减缓坡面径流的冲刷、便于

48、作业机械的运行和边坡维护检查.1填埋单元填埋单元根据日产垃圾实际入库量确定,每天作业一单元,每个单元填成斜棱体,高度2.5m,底面长度和宽度视垃圾入库量不同而改变,其斜坡坡度不大于1:3.近期按650t/d的垃圾处理量计算,每个填埋单元的尺寸为15m10m2.3m.2填埋中间层填埋中间层覆盖厚度0.3m,每个填埋中间层由两层填埋单元组成,高度5m,实际填埋垃圾压实厚度4.6m.3填埋分层作业垃圾填埋采用分层压实方法进行操作,每层厚度0.30.4m.每日垃圾经过压实后净累计厚度为2.22.3m,再进行单元式覆盖,覆盖材料采用自然土.垃圾覆盖层压实厚度0.2m.填埋单元总高度2.5m.每完成二层填

49、埋单元时,即形成一个中间层.4终期封场按分区单元式填埋作业的方式依次重复操作至设计填埋高程时,需进行终期覆盖封场,其目的在于土地的综合利用、减少雨水的渗入.终期覆土由下至上由三部分组成：下层覆土为粘土,粘土层压实厚度0.3m；中间覆盖贫瘠土,压实厚度0.5m,其主要功能为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水；最上层为营养土,压实厚度0.2m,以种植草皮或浅根植物.封场后顶面坡度不小于2%,以利于降雨的自然排除. 覆盖材料 垃圾填埋过程中所需要覆盖土包括：单元覆盖贫瘠土、终期覆盖粘土、终期覆盖贫瘠土和终期覆盖营养土.填埋场库区与周边土层很厚,覆盖土源丰富. 垃圾填埋过程中所需要覆盖土的土源为：单元覆

50、盖土和终期覆盖贫瘠土,主要来自于库区场地平整的清理,部分来自于库区周边；终期覆盖营养土采用库内挖方耕植土或自场外运进；终期覆盖粘土根据实际情况就近取用. 填埋场主要机械设备垃圾填埋场所需机械设备的台数和设备功率的大小,取决于每天填埋垃圾的数量、种类和作业方式.垃圾作业的主要内容：垃圾铺平、破碎和压实,覆土的取、运、铺平和压实.压实机用于垃圾的铺平、压实和破碎垃圾.推土机主要作用于取土时将散土集中,也适用于垃圾和覆土的铺平.装载机用于垃圾和覆土的转运.自卸车主要用于覆盖土的运输.洒药车用于填埋场内灭蝇灭蚊和降尘作业.工程巡视车用于填埋场内的安全巡视管理和采集环境监测的有关样品送检.防渗工程一防渗

51、工艺简介1防渗标准不具备自然防渗条件的填埋场和因填埋场可能引起污染地下水的填埋场,必须进行人工防渗,即场底与四壁用防渗材料做防渗处理. 天然衬层系统的填埋场必须具有以下条件：a.土衬层的渗透率不大于10-7cm/s；b.场底与四壁黏土衬层厚度大于2m.人工衬层必须符合下列条件：a.衬料的渗透率必须小于10-7cm/s；b.衬层抗压强度必须大于0.6Mpa,不因填埋碾压而断裂；c.衬料应有耐候性,能适应骤冷骤热变化；d.衬层能抵御垃圾中坚硬物体的刺、划；e.防渗膜应为同期产品,厚薄均匀,无薄点、气泡与裂损；f.衬层制作必须结构完整、严密；g.材料必须具有抗蚀性,与垃圾消化产物相容,不因相接触而影

52、响衬料的渗透性能. 地下水水位应与坑底距离2m以上. 衬里之上应加铺30cm厚的黏土,铺平拍实,作为防渗垫层.垫层之上再铺河卵石直径510cm30cm厚,作为导流层,大石在下,小石在上,防止垃圾密塞石缝而影响导流. 2防渗工艺根据国内外大量生活垃圾填埋场的实践,防渗工程应根据场址的工程地质与水文地质条件,通过技术和经济论证,选择水平防渗,垂直防渗或两者相结合的防渗工艺.垂直防渗工艺所谓垂直防渗,系指通过垂直库底方向、沿库底周边敷设于岩土中的防渗幕墙,且使幕墙与库底以下的天然隔水层相连,使得库底以下形成一个相对独立封闭的水系,从而阻止渗滤液外渗.其适应条件是：要求填埋场库底在地下水承压水位之上,

53、必须有一符合防渗标准的天然隔水层.垂直防渗幕墙可以通过帷幕灌浆工艺来实施.通过灌注压入浆液,使浆液填充岩石裂隙,胶结成符合防渗标准要求的地下幕墙.我国湖北宜昌市黄家湾、三明市填埋场等采用此种方法进行防渗处理.由于垂直防渗将会造成清污合流,增加渗滤液处理的负荷,而且其防渗可靠性尚待实践检验,宜慎重采用.由于地质资料和实际情况的差异,国内已经发生过在帷幕灌浆施工时找不到原来勘探查明的连续不透水层的事故. 水平防渗工艺所谓水平防渗是指采用符合防渗标准的天然粘土层或人工衬垫材料,将库底包裹起来形成防渗层,以阻止渗滤液外渗,同时防止地下水渗入垃圾填埋体,减少渗滤液的产生量.天然粘土防渗层利用库区底部密实

54、的天然粘土层或改良性土壤并经过压实等处理后形成的防渗层.要求天然黏土层土质良好,能够满足防渗性能要求.由于适宜的土地较少,所以填埋场实际建设中很少能够找到适合的地址.钠基膨胀土板防渗层这是一种以钠基膨润土为原料,经进一步深加工而成的防水板衬.将其铺设于库底,可形成一种防渗性能好、连续的柔性防渗层,起到阻止渗滤液外渗的作用.膨润土稳定性极强,一经铺设,长期有效.膨润土遇水后立即膨胀,最后形成一层不透水的胶状物.它还可以自动封闭填补缝隙,防渗效果较为理想.目前国内生产的有两种规格：普通A型和特殊B型.A型板厚5mm,B型板厚15mm,两者的渗透系数均能达到10-9cm/s量级.填埋场多采用B型,国

55、内阿苏卫和厦门垃圾填埋场采用此板材作防渗层,积累了一定的经验.国外已经将此种材料制造成系列产品,可根据不同的地质条件进行选择,据报道使用效果较好.高密度聚乙烯土工防渗层这是一种高性能防渗材料,能随一定的拉力伸长变形,适应地基不均匀沉降,具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能.对外界环境中的温度,湿度与紫外线的影响适应性强,使用寿命可达50年左右.目前,国内外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层.在我国也有生产厂家,其产品规格主要有两种：一膜型和一毡一膜型.厚度1.52.0mm,渗透系数均小于10-13cm/s量级.二场地地质条件见.三防渗方案根据填埋场址的水文地质勘探报告,场址范围不具备垂

56、直防渗条件而必须采用水平防渗措施.场区地质勘察结果表明,场区不适于考虑天然防渗处理.钠基膨润土板的最大特点是不老化.但从实际使用情况来看,其对施工的要求较严格,若板与板之间的接缝处理不当,很容易产生渗漏.特别是在不规范的地形上铺设时,施工难度更大；此外,对板材的保存、运输要求较高,在此期间若受潮或与水接触,可导致产品失效,这种防渗方法宜慎重采用.采用高密度聚乙烯土工膜作水平防渗,虽工程费用较膨润土板高15%左右,但具有以下显著特点：a防渗效果可靠.其渗透系数小于10-13cm/s,较膨润土板防渗性能高四个数量级.b施工铺设较膨润土板容易实施,比较适合本场址的地形.c其拉伸强度、断裂伸长率、抗截

57、穿力等材料性能优于膨润土板.d.接缝采用热焊机双缝连接,接缝强度高,不产生渗漏.e.保存与运输均无特殊要求.综上所述,本设计决定采用高密度聚乙烯土工膜水平防渗.四防渗系统结构本设计采用人工防渗系统.根据填埋场渗滤液收集系统、防渗系统和保护层、过滤层的不同组合,一般可分为单衬层防渗系统、单复合衬层防渗系统、双层防渗系统和双复合衬层防渗系统.单层衬层防渗系统 此种防渗系统只有一层防渗层,其上是渗滤液收集系统和保护层,必要时其下有一个地下水收集系统和一个保护层.这种类型的衬垫系统只能用在抗损性低的条件下.对于场地低于地下水水位的填埋场,只要地下水流入速率不致造成渗滤液量过多或地下水的上升压力不致破坏

58、衬垫系统,可采用此系统. 单复合衬层防渗系统 此种防渗系统是采用复合防渗层,即由两种防渗材料相贴而形成的防渗层.两种防渗材料相互紧密地排列,提供综合效力.比较典型的复合结构是上层为柔性膜,其下为渗透性低的黏土矿物层.与单层衬层防渗系统相似,复合防渗层的上方为渗滤液收集系统,下方为地下水收集系统.复合衬层系统综合了物理、水力等特点不同的两种材料的优点,因此具有很好的防渗效果.有关研究结果表明,用黏土和高密度聚乙烯HDPE材料组成的复合衬层的防渗效果优于双层衬层有上下两层防渗层,两层之间为排水层的防渗效果.复合衬层系统膜出现局部破损渗漏时,由于膜与黏土表面紧密连接,具有一定的密封作用,渗漏液在黏土

59、层上的分布面积很小.当HDPE膜发生局部破损渗漏时,对双层衬层系统而言,渗漏液在下排水层中的流动可使其在较大面积的黏土层上分布,因此向下渗漏的量就大.复合衬层的关键是使柔性膜与黏土矿物层紧密接触,以保证柔性膜的缺陷不会引起沿两者结合面的移动. 双层衬层防渗系统 此种防渗系统有两层防渗层,两层之间是排水层,以控制和收集防渗层之间的液体或气体.衬层上方为渗滤液收集系统,下方为地下水收集系统.透过上部防渗层的渗滤液或者气体受下部防渗层的阻挡而在中间的排水层中得到控制和收集,在这一点上优于单层衬层防渗系统,但在施工和衬层的坚固性等方面不如复合衬层系统.双层衬层防渗系统主要在下列条件下使用：a. 基础天

60、然土层很差渗透系数大于10-5cm/s、地下水位又高；b. 土方工程费用很高,而采用HDPE膜费用低于土方工程费用；c. 建设混合型填埋场,即生活垃圾与危险废物共同处置的填埋场. 双复合衬层防渗系统 其原理与双层衬层防渗系统类似,即在两层防渗层之间设排水层,用于控制和收集从填埋场渗出的液体；不同之处在于上部防渗层采用的是复合防渗层.防渗层之上为渗滤液收集系统,下方为地下水收集系统.双复合衬层防渗系统综合了单复合衬层防渗系统和双层衬层防渗系统的优点,具有抗损坏能力强、坚固性好、防渗效果好等优点,但其造价比较高.本设计综合考虑了西贡县的经济状况和填埋场场地条件后,决定采用单复合衬层防渗系统.五防渗系