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7.3.1填埋场的导排方式及选择
在选择填埋场气体控制方式时,应立足于填埋场的实际情况,进行综合考虑,确定最佳方案。由于该设计为新建填埋场,初期产气量不大,而后会迅速增加,因此该设计在收集方式的选择上,采用在垃圾填埋初期通过被动方式控制气体释放,当产气量提高到具有回收利用价值之后,开始对气体进行主动回收利用。主要以主动导排方式为主。
目前,国内收集垃圾沼气的垃圾填埋场较少,其收集方式基本是参照国外的经验。填埋沼气的收集主要有两种方式,即垂直收集与水平收集。垂直收集是在垃圾填埋封场后在其上打垂直井,以收集填埋场内的沼气;而水平收集是在垃圾填埋过程中,在垃圾填埋作业面上水平铺设沼气收集管来收集沼气。
这两种方式各有优缺点,垂直收集适合在已封场的垃圾填埋场或已封顶的垃圾填埋单元进行沼气的收集,其特点是封顶后打井易于操作,垃圾覆盖较好利于集气,集气半径较大,但一般不能边填埋边集气。而水平收集则比较适用在未封场的垃圾场上或者正在进行作业的垃圾填面上,其特点是可在边填埋边集气,利于沼气的及时收集,缺点是易与填埋作业发生冲突,集气半径相对小一些。
经对比上述两种收集方式的优缺点,本设计选择竖向收集井方式。即主动导排竖向收集方式。
7.3.2填埋场气体收集系统的设计与计算
抽气井井距可用下式来计算:
X=2Rcos30°
式中,X—三角形布置井的间距;
R—影响半径。
本设计为主动导排,根据规范井距为90~100m,取90m,则
R?X90??51.96?52m2?cos30?2?cos30?
7.4填埋气体的处理与利用工艺流程
图7.2 填埋气体的处理与利用工艺流程
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8.填埋作业工艺
卫生填埋通常是每天把垃圾运到填埋场,经性质和计量判定后进入填埋场内。垃圾按指
定的单元作业点卸下,卸车后用推土机推铺,再用压实机碾压。分层压实到需要高度后,再在上面覆盖粘土和聚乙烯膜料,并重复上述的卸料、推铺、压实和覆盖的过程。以一日一层
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作业单元,每日进行覆盖。垃圾的压实密度大于0.8 t/m。每层垃圾厚度为2.5~3.0m,每层覆土矿工为15~30cm,通常四层厚度组成一个大单元,上面覆盖土在45~50cm。 填埋时先从右到至左推进,然后从前向后推进。左、中、右之间的联线之间呈圆弧形,使覆盖面上排水畅通地流向两侧进入排水沟或边沟等,以减少雨水渗入垃圾体内,前后上部的连线呈一定坡度。外坡为1:4,顶坡不小于2%。单元厚度达到设计厚度后,可进行临时封场,在其上面覆盖45~50cm厚的粘土。并均匀压实,再加上15cm厚的营养土,种植浅根植物。最终封场覆土厚度大于1m。
填埋场的作业方式实行分区分单元填埋,以分区分单元填埋为前提,然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散,填埋作业过程中,正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的,日覆盖采用膜覆盖,其他的区域均为中间覆盖或临时封区。 首先进行的作业的是整平后的一区填埋库区底部,在实际进行填埋作业的过程中,要考虑是和填埋作业库区临时作业道路结合起来实施。第一次到达的填埋作业高度为距离整平询问绝对标高2m而后开始第二层填埋作业单元的设置。随着填埋作业高度的增加,可利用的填埋作业有效面积也在增加,这时为气体利用提供方便,已经经过临时封场的填埋单元可以通过导气石笼中间的垂直气井,将导气管和周围的移动式集气站连接起来,就可以对气体进行再利用了。
整个填埋区的作业顺序是:先一区、二区、再三区,然后开始二期工程。填埋二期工程作业时,和填埋一区形成新的水平面积,继续向上填埋,形成堆体后临时封场,填埋三期作业。填埋作业工艺流程图见附图:
9.终场覆盖
9.1填埋场的封场系统设计
该垃圾填埋场设计使用年限为15年,到期后将进行封场。目的在于减少雨水的渗入,
-
进行填埋场生态恢复。最终覆盖层由下至上有三部分组成:下层为粘土层(渗透系数≤107
cm/s),压实厚度为0.6m;中间层为自然土,压实厚度为0.3m,其主要功能为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水;最上层为营养土层,压实厚度0.6m,以种植草皮或浅根植物。封场后顶面坡度为5%,以利于降雨的自然排出。
现代化填埋场的表面密封系统有多层构成,主要分为两部分:第一部分是土地恢复层,即为表层;第二部分是密封工程系统,由保护层(可选)、排水层(包括底土层)、防渗层和排气层组成。填埋的表面密封系统使用的防渗材料与衬层系统使用的防渗材料具有一致性,包括无机天然防渗材料(如黏土)、天然和有机复合防渗材料、和柔性膜(如HDPE膜)等。
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封顶覆盖层系统结构层示意图
[2]
填埋场表面密封系统
[2]
9.2填埋场封场后的土地回用
填埋场的稳定化程度直接决定其土地回用的可能性,不同的回用目的对填埋场的稳定性
要求也不同。判断填埋场的稳定化指标主要有填埋场表面沉降速度、渗滤液水质、释放气体的质和量、垃圾体的温度、垃圾矿物化的程度等。但是,到目前为止还没有填埋场稳定化的定量标准。
国外对填埋场的封场后的土地回用有以下规定:
1、填埋场满容后,即填埋场停止填埋垃圾后,至少在5年内(即不稳定期)要对其封场检测,不准使用,要坚持防火、防爆;
2、3年后经过鉴定达到稳定阶段后方可使用;
3、作出场地使用规划,按规划逐步回用填埋场土地;
4、处于稳定阶段的填埋场可做绿化用地、人造景观用地、堆肥厂用地,废弃物无害化
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处理厂以及无机物质堆放场用地等;
5、未经长期观测和环境卫生专业技术部门鉴定之前,填埋场地绝对禁止作为工厂、商店、机关、学校、住宅以及公共场所的建筑用地。
10.环境保护与检测
根据《生活垃圾填埋污染控制》(GB16889-1997)、《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》(CJ/T3037-1995)和《城市生活垃圾技术规范》(GJJ17-2001)的要求,填埋场环境监测主要是检测垃圾的渗滤液、填埋气体、地表水、地下水、大气、填埋物、堆体沉降、苍蝇密度等有关情况。
填埋气体:设置导排气系统有序引导,采用甲烷报警器及燃烧装置来监测废气中甲烷的浓度,当甲烷浓度超过5%时通过电子点火燃烧排气。
污水:清水(主要为场区径流和作业坡面径流)和废水(垃圾渗滤液、生产废水、生活污水、垃圾运输车清洗用水等)各自形成独自的排水系统,分别进行控制。清水排至场外,废水进渗滤水池,然后用于回喷或运至污水处理厂。
粉尘:堆肥区、填埋区、进场公路和场区通道等区域表面定期洒水,以防止粉尘对周围环境的影响。干燥机装设纤维布袋除尘器,使排出的烟尘符合《工业窟炉大气污染物排放标准》(GB9078-199)二级标准要求。
臭气:填埋垃圾应及时覆盖以控制臭气外溢,防护网外设置防护林带,以美化环境,净化空气。
噪声:所有的设备全部选用符合环保要求的低噪声设备,并采取适当的隔音措施,使噪声在85分贝以下。若有必要,工人可戴防噪音耳塞。
致病害虫:对蚊、蝇、鼠类等带菌体,一方面组织人员按时喷药灭杀,另一方面加强填埋场作业管理,消除低洼地带的积滞污水,及时清扫散落的垃圾,及时进行填埋覆土,避免垃圾外露。
环境绿化:绿化带不仅能美化环境、吸收粉尘臭气以净化空气,还能吸收噪音,并防止水土流失。故除在场区周边设置绿化带外,在管理区、道路两侧也应进行绿化。对已封场的部分要及时做好绿化。
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结语
这是我的第一次课程设计,由于本人的学术水平有限,所以参考了本专业前辈们的设计,
收集的资料不够全面,专业背景知识浅薄,论文中难免存在许多问题,希望各位老师和同学斧正。
课程设计时间不长,但我的确从中掌握了很多课堂中学习不到的知识。通过这次的课程设计我更加了解垃圾处理的整体过程,通过查阅资料、相互讨论、答疑等多种手段完成的这次课程设计,系统的强化了我在知识和理论的盲点与不足,提高了对设计的统筹规划、细心处理的方法实践技术。对以后的毕业设计和工作中的重点分析打下了坚实的基础。
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