一个场地至少要运行五年。
(4)出入场地道路:由于通常适合填埋场的场地不再城市已建的道路附近,因此,建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车成为填埋场选址的重要因素。
(5)地形、地貌及土壤条件:不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处,原则上的地形的自然坡度不应大于5%。
(6)气候条件:填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。 (7)地表水水文:所选场地必须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外,或应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外,并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m的沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域内,这对地下水资源造成的风险最小。
(8)地质和水文地质条件:场址应选在渗透性弱的松散岩层基础上,天然地层的渗透
-8
性系数最好能达到10m/s以下,并具有一定厚度。
(9)但地环境条件:填埋场场地位置选择,应在城市工农发展规划区、风景规划区、自然保护区之外;印在供水水源保护区和供水远景规划区之外;应具备较有利交通条件。
(10)地方公众:可通过自发的协议来达到,也可在废物处理合同中加以规定。
2.2选址的程序
(1)资料搜集 (2)野外勘探
(3)预选场地的社会、经济和法律条件调查 (4)预选场地可行性研究报告 (5)预选场地的初堪工作
(6)预选场地的综合地质条件评价技术报告 (7)工程勘察阶段
2.3地址的选定与所需容积
目前该城市人口60万,人口增长率0.35%,垃圾填埋场服务年限为10年,覆土与垃圾压实之比为1:5,填埋高度为10m,地上3m,地下7m,取W为1.0-1.4kg/d·人,垃圾增长速率8%。该地区主导风向为东南风,因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向,即垃圾填埋场的东南角,以减少对人们的影响。
每年所需的场地体积为:
n
第n年人口=60*(1+0.0035)单位:万
第n年人均垃圾量=1.0*(1+0.08) *365,单位:kg
n
V?每年垃圾产生量WP?365???1?r?
垃圾压实密度D
式中:
W-垃圾产生率(kg∕d?人); P-城市人口;
3
D-压实后垃圾的密度,取660(kg∕m);
r-覆土与垃圾之比。
每年所需的场地面积为:H? 年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 人口增长率 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 0.0035 人口(万) 60 60.21 60.4207 60.6322 60.8444 61.0574 61.2711 61.4855 61.7007 61.9167 人均年垃圾量(吨) 0.365 0.394 0.426 0.460 0.497 0.536 0.579 0.626 0.676 0.730 当年垃圾量(万吨) 21.9 23.7 25.7 27.9 30.2 32.7 35.5 38.4 41.7 45.2 累计垃圾产量(万吨) 21.9 45.6 71.3 99.2 129.4 162.1 197.6 236 277.7 322.9 VA
从上表可以看出,今后的10年中,垃圾的累积产量为322.9万吨,平均日产垃圾量约为
3
885T/d,根据本地垃圾成分和所选用压实设备,垃圾填埋压实密度按0.66 t/m计,覆土量
33
比例按20%计算,累计覆土总量117.4万m,总填埋量为587.1万m。 填埋场预计填埋深度8-10m,取10m
42
填埋用地面积为A=V/H=587.1*10/10=587100m
填埋单元
填埋作业单元:每一个工作日作业完成时形成的填埋体基本单位。每天的垃圾填埋压实后进行日覆盖,覆盖后形成一个填埋单元。
例如设计垃圾填埋场的日处理量为885t/d,则考虑设计填埋单元为:长×宽×高=28.0×20.0×2.0m(考虑机械作业要求)。其中:
3
填埋垃圾量为:(28.0-0.36)×(20.0-0.36)×(2.0-0.36)=890m
覆土比例为:177/885=20%。
3
覆土量为:177m
填埋单元的形成过程:推土机将运来的垃圾在规定的地域平面内堆成0.5m厚的薄层,用压实机压实。然后再铺垃圾,再压实(用压实机压实前,可用推土机预压实),直到堆到设
计高度1.63m时,再覆盖0.37m厚土壤压实。
3.填埋方式 3.1 地下填埋方式
地下填埋法就是在地面以下进行填埋的方法,其适用于干燥、河网密度小、蒸发量大、地下水位埋深大、地表水不补给地下水、粘性土层厚度大、透水性差、垃圾渗滤液难以向下迁移而污染地下水的地区。
3.2 堆高填埋处置模式
堆高填埋处置模式就是地面以上将垃圾铺开、分层压实并覆盖起来的方法,在地质或水文地质条件等不允许的情况下,即潮湿、河网密度大、降雨量大、蒸发量大、地下水位埋深小、地表水和地下水互为补给的条件下,采用此法较多。
如下表是关于上海浦东和石家庄地区水文、水文地质的条件对比,他们分别适用于堆高填埋方法和地下填埋法。根据所给原始资料可以得出应该选择堆高填埋处置模式。 卫生填埋场剖面示意图如图1:
最终覆盖土壤
单元厚 填埋单元高度 堤坝 日覆盖或 坡度 单元 中间覆盖土 日覆盖 升层高度
图1卫生填埋场剖面图
4.填埋工艺与作业方式 4.1填埋工艺
垃圾的填埋工艺总体上服从“三化”(即减量化、无害化、资源化)的要求。垃圾由陆运进入填埋场,经地衡称重计量,再按规定的速度、线路运至填埋作业单元,在管理人员指挥下,进行卸料、推铺、压实并覆盖,最终完成填埋作业。其中推铺由推土机操作,压实由垃圾压实机完成。每天垃圾作业完成后,应及时进行覆盖操作,填埋场单元操作结束后及时进行终场覆盖,以利于填埋场地的生态恢复和终场利用。此垃圾填埋场生活垃圾卫生填埋的简单工艺流程如图2:
生活垃 圾 沼气导排(后期回收发电) 转运 汽车 计量 卸料 铺平 压实 覆土 灭虫 生态恢复 渗滤液 冲洗水 雨水 汽车 装载机 排水明沟(截洪沟) 盲沟、碎石导流层收集 污水处理站 排水沟收集 备料场 沉淀池 粘土 排入地表水体 图2生活垃圾卫生填埋工艺流程图
用于完成填埋作业的设备有:履带拖拉机、推土机、压实机、挖土机、破碎机、吊车抓土机等。
4.2土地处理
4.2.1场底平基
平整原则为清除所有植被及表层耕植土,确保所有软土、有机土和其他所有可能降低防渗性能和强度的异物被去除,所有裂缝和坑洞被堵塞,并配合场底渗滤液收集系统的布设。
使场底形成相对整体坡度。同时还要求对场底进行压实,压实度不小于90%。
4.2.2边坡平基
大部分填埋场边坡为碎石、砂的杂填土和残积土,坡面植被丰富,山坡较陡,边坡稳定性较差。平整原则为:为避免地基基础层内有植物生长,必要时可均匀施放化学除锈剂;边坡坡度一般取1:3,局部陡坡缓于1:2,否则做削坡处理。
4.3作业方式
填埋作业方式可根据场地的地形特点来确定。对于像本设计这样的平坦地区来说,土地填埋操作可以由上向下进行垂直填埋,也可以从一端向另一端进行水平填埋。本设计采用的是水平填埋。
5.填埋场的防渗系统
填埋场防渗系统,不仅要能防止渗滤液渗出污染地下水,还要防止地下水涌入填埋场。场底防渗系统主要有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。水平防渗系统是在填埋区底部及周围铺设低渗透性材料制作的衬层系统。垂直防渗系统将密封层建在填埋场的四周,主要利用填埋场基础下方存在的不透水层或弱透水层,将垂直密封层构筑在其上,以达到将填埋气体和垃圾渗滤液控制在填埋场之内的目的,同时也有阻止周围地下水流入填埋场的功能。
5.1防渗层选择条件
防渗层的建设方法多种多样,采用何种工艺方法建设防渗层是设计中的重要内容,不管使用什么方法、什么材料,最终达到的目的是渗透系数Kf小于规定标准,我国要求Kf小于-9
10m/s。同时要考虑:
1)使用寿命。填埋场的使用寿命,封场后要求的防渗层的寿命,以及本身的可靠性。
2)与填埋场的相容性。选用的材料不能被填埋物侵蚀,由于渗滤液的性质不稳定,所以选择的材料要适应渗滤液的各种性质,如抗酸、抗碱等。 3)场地条件及气候条件。
4)建设费用。防渗材料的选择既要达到防渗要求,又要考虑经济合理,厚的土工膜具有更好的防渗性能,但必将提高建设费用。
5.2防渗材料
防身材料多种多样,目前常用的主要有两类:黏土与人工合成材料。黏土除天然黏土外,还有改良土(如改良膨润土等);人工合成材料种类很多,如高密度聚氯乙烯(HDPE)、低密度聚氯乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)膜等,但近二十年来,国内外填埋场最常用的是高密度