（10） 《建筑结构荷载规范》GB19-87 （11） 《建筑抗震设计规范》GBJ11-89 （12） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 5 （13） 《建筑防雷设计规范》GB50057-94 （14） 《城市防洪工程设计规范》CJJ50-92 （15） 《防洪标准》GB50201-1994 （16） 《九龙江流域水污染物排放总量控制标准》DB35/424-2001 三设计说明书 1 工程规模 1.1 服务人口下式计算 An=Ao*(1+p)n 式中： An——— 第几年的服务人口 Ao———初始服务人口数，本次设计取 20 万 P ———人口年平均增长率，本次设计中据资料，p=0.003 N ———第 n 年 1.2 人均垃圾日产率根据当地的调查资料显示，该市现在的人均垃圾产生率 0.8~1.2kg/(d.人)结合该市的其他生产特点本 市在未来的几年呈连续增长的趋势，其平均增长系数取 0.01。采用下公式预测该市垃圾产生量的未来变化 趋势。 an=a.(1+0.01)n-1 式中： a———初始垃圾人均日产生率，kg/(d.人) an———第 N 年的垃圾人均日产率，kg/(d.人) 1.3 垃圾日产生量预测 Wn=An*an/1000 式中： Wn———第 n 年的垃圾日生产量，t/d An———第 n 年的服务人口数。人 2.处理方法选择
2.处理方法选择
2.1 处理方法简述目前，国内外对垃圾的处理技术方法主要有焚烧技术、堆肥技术、卫生填埋技术以及由上述三种技术 结合起来，使缺点互相抵消，使优点更为显著的垃圾综合处理技术，简述如下： 焚烧技术。焚烧处理是目前国内外生活垃圾处理的一种主要方法，能够达到理想的减量化的目的，其 方法是采用专用设备如垃圾焚烧炉进行燃烧，但是投资大，运行费用高，同时要求有较大的垃圾量供应才 能保证设备的正常运行，因此，在经济发达的大城市才能采用。 堆肥技术。堆肥技术有敞开式静态堆肥和机械化高温堆肥二种方式，其好处在于能变废为用，在一定 程度上实现垃圾处理的资源化目的，但是，由于近年来居民生活水平的提高和生活结构的改变，废旧塑料、 废旧玻璃垃圾量剧增，如果没有进行对这种垃圾的分类收集和预分选，很难进行堆肥处理。如果能教育广 大居民自觉做好垃圾的分类处理，将各种金属、塑料和有机物区分开来，再将仅含有有机物的垃圾进行堆 肥，在我乡竹山公路建设积极开展并日益完善的条件下，将垃圾堆肥用于竹山施肥，既解决了垃圾出路问 题,又可以增加竹山地力。 卫生填埋技术。 《城市生活垃圾生活填埋技术规范》中对卫生填埋的解释是：采取防渗、铺平、压 实、覆盖对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。按地形分填埋有 三种：山谷填埋、平地填埋、废坑填埋。填埋无法做到垃圾的减量化，但却是垃圾无害化处理的最终手段， 方法简便易行，投资较低，能消纳的垃圾量大，比较适应于目前大部分的城市和乡村的经济承受能力，对 于山区小集镇来说是较为合适的选择。 3.场址选择 3.场址选择
6 3.1 填埋场的选址原则场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、 经济学、法律和社会学等方面来考虑。这些选择要求相辅相成。主要遵循两条原则：一是从防止环境污染 角度考虑的安全原则，二是从经济角度考虑的经济合理原则。 安全原则是选址的基本原则。维护场地的安全性，要防止场地对大气的污染，地表水的污染，尤其是要防 止渗滤水的释出对地下水的污染。因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。 经济原则对选址也有相当大的影响。场地的经济问题是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、 征地费用、运输费、操作费等多种因
素有关。合理的选址可充分利用场地的天然地形条件，尽可能减少挖 掘土方量，降低场地施工造价。 另外一个必须考虑到的因素是土地的所有权和租期。选址的一个先决条件是要能确定场地中哪一个最能达 到“可能选出的最好场地”所要求的标准。
3.2 场地的勘察场地的勘察包括现场调查和实地勘测两个方面，勘察的步骤为（1）根据现有资料对场地所在地区进 行初步调查； （2）在初步调查的基础上进行实地考察；
（3）通过钻探或挖掘技术进行场地水文地质勘测；
（4）勘察资料整理，绘制较详细的处置场地地图。 在进行场地选择时，首先要进行现场调查。这个阶段的主要工作是文献资料调研和现场实地考察，以了解 场地的地形、地貌水文条件、工业布局、人口分布等情况，同时进行初步分析，判断该地区是否适合建造 填埋场地。
3.3 场地选择填埋场地的选择是处置工程设计的第一步，既要满足环保要求，又要经济可行。要从工程学、环境 学、经济学及法律和社会等方面考虑。 概括起来主要有以下几方面： （1） 确定填埋场的面积 （2）运输距离 （3）土壤与地形条件（4）气象条件 （5）地质和水文地质条件（6）环境条件 （7）场地的最后利用。 3.4 场址确定填埋场库区周围汇水面积 0.8 平方千米。场底表厚度 0.8~4.8m 不等，平均 2.2m。土壤渗透系数为 9*10^-4m/s。场址地下水稳定水位埋深 0.8m 填埋场 5 公里有城市污水处理厂，紧挨填埋场有谁，电源及公路 4 垃圾处理场工程设计
4.1 垃圾处理厂的组成（根据工程规模和垃圾处理工艺要求） 垃圾处理厂的组成（根据工程规模和垃圾处理工艺要求） 1 卫生填埋厂
2 污水处理站（距填埋场 5 公里处有有城市污水处理站） 3 辅助设施：锅炉房 计量间
4 生活设施：办公室 化验室 食堂 值班宿舍 浴室 5 小型垃圾收集站
4.2 卫生填埋场工程设计
4.2.1 垃圾场总库容及使用年限的确定填埋场单位库容垃圾消纳量取值
900kg/m3,覆盖用量且取垃圾库容量的 1/4。 根据填埋场单位库容的垃圾消 纳量，覆土用量与服务年限内的垃圾处理总量可计算出填埋总库容 （9.116*105m3）=11.395*105m3) 渗滤液的收集系统 【 4.2.2 渗滤液的收集系统【1】
4.2.2.1 渗滤液来源及产生量的影响因素 7 填埋场渗滤液的主要来源有自然降水，地表径流，地表灌溉，地下水，废物中的水分，覆盖材 料中的水分，有机物分解生成水。 产生量的影响因素有获水能力，场地地表条件，固体废物条件，填埋场构造，操作条件等 4.2.2.2 渗滤液的产生量依据扬州市平均降水量 82mm/d/365=3.08 mm/d，由 Q=C*I*A/1000 得出渗滤液最大日产量
Q=0.5*3.08mmd*0.95*105m2/1000=146.3m3/d 降雨量，A----填埋场面积 C---渗出系数（一般于 0.2~0.8，中间值 0.5） ，I---最大日 4.2.2.3 渗滤液产生量的控制措施 1）入场废物含水率的控制 2）控制地表水的入渗量 3）控制地下水的入渗量 4.3 防渗系统设计 4.3.1 防渗系统的选取土壤渗透系数
9*10-4m/s 渗透性较强，必设置人工防渗系统。根据考虑衡量综合实际情况，采
用复合衬里防渗系统。使系统综合的物理，水利等特性不同的两种材料的优点，因此防渗效果甚好。 4.3.2 确认系统材料铺设厚度确认系统材料铺设厚度。填埋库区底部及四壁铺设高密度聚乙烯（HDPE）土木膜作为防渗衬里， 取 2.0mm 厚度。 4.4 渗滤液处理工艺 -----------------厌氧+MBR+纲滤 ----------------4.4.1 UASB 上流式厌氧污泥反应床工艺渗滤液 COD 较南，则采用厌氧处理降解大部分的有机物，避免直接采用 MBR 而过多耗能，厌氧采用有机物， UASB 上流式污染反应床工艺，于反应区上部没有三相分离器交成气，液，固三相分离。 渗滤液由底部进入，与污泥床中污泥污泥进行混合接触，微生物分解有机物产生沼气，微小气泡上升 过程不断形成较大气泡。气泡上升过程好产生了搅动作用，在污泥床上部形成悬浮污泥床。气，水，泥的 混合液上升至三相分离器下部折射板沼气折向气而被有效排出，污泥与水则在重力作用下泥水分离，上清 液从上部排出，沉淀区污泥沿斜至返口反应区。 采用厌氧反应，能耗低，不需曝气，减小动力消耗，节约能源，产生的沼气可作为能源利用 4.4.1UASB 构造 8 出水 澄清区 折射板 悬浮污泥层 反应区 污泥层 进水 4,4.2MBR 生化反应器与膜分离相结合的高效废水处理系统用膜分离替代二池，生化部分由前置式反消灭 与消灭组成。 II 池 高活性好痒微生物作用， 大部分有机物降解并同时将氨氮 （NH4+,N） NO2——N 和 NO3—N 和 内循环工池。 I池 反硝化菌在缺氧条件下用各种碳源将 NO3——N，NO2——N 还原为 N2，达到脱氮目的。 4.4.2 生化反应器结构图 N2 内循环 原污水 反硝化 I 硝化 II 碱 沉淀池 处理水 污泥回流 剩余污泥 9 4.4.3 纳膜渗滤液成分复杂，其中含有部分难生物降解的有机物等，因此后续添加膜处理工艺，以保证各 项出水标准。 4.4.4 渗滤液处理设备尺寸的计算 4.4.4.1 调节池由于渗滤液具有水质水是随时会变大的特点，需要设置调节池，以保证系统的稳定的稳定合理运 行。 根据给出的渗滤液水质指标， 渗滤液在调节池内停留 5 天以上的时间后
COD,BOD,SS 有较大幅度的下降， 但氨氮含量增加，本调节池采用加盖设计，以达到除臭的效果。 调节池的计算 调节池有效容积 V ，调节池的时间间隔 t 取 5d=120h 则 V=Qt=Q.120h/24h=1950m3/h 调节池的水向面积 A，有效水深 H 取 5m,起高 0.5m 则 A=V/H=1950/5=389.5m2≈390m2 调节池长度 L，取调节池宽 B 为 20m 则 L=A/B=390/20=19.475≈20m 池的实际尺寸：长*宽*高*=20*20*5.5 集水井 4.4.4.2 集水井集水井的作用是有利于调节池的出水用向 USB 反应器提升，容积接最大处理量的 10min 计算 则 U=(Q/24*60)*10=(389.5/24*60)*10 =2.8≈3 设池长 L=2m,池宽 B=1m,则池的有效水深为 h=V/LB=3/2*1=1.5 在
UASB 之后设一集水井 4.4.4.3 UASB 反应容器对于中等浓度或高浓度有机废水，一般情况下，有机容机负荷时限制因素，反应器的参数和 废水量，废水浓度以及允许的有机物容积负荷去除率有关，由资料提供数据。 设计容积负荷为 Nv=8kgCOD/(m3.d),COD 去除率为 85%,则反应器的有效容积为 V 有效=QSr/Nv Q ———设计流量，m3/s=30 Sr———进水 COD 含量，mg/(m3.d) V 有效=Q*（30-8）/8=389.5*(30-8)/8=1071m3 UASB 反应容器的形状和尺寸 将 UASB 设计成圆形池小，布水均匀，处理效果好，且保监效果好，不需要加保温材料 本设计采用 5 座池子，则每座 V 有效=V 有效/n=1071/5=215 m3 以下计算以重复反应器为依据 设计反应器有效高度为 h=8m,则截面积 s=V 有效/h=27m2,D=6m 一般反应反应器液量为 70%--90%，本工程设计反应器高度为，其中起高位 0.5m 反应器的总容积 V=SN=3.14*6.25/4=198.9m3≈200m3 有效容积为 200 m3，则体积有效系数 90% 4.4.4.4 排泥总体设计剩余污泥里的确定与每天去除的有机物
里有关，当没有相关的动力学常数时，可根据经验数据 10 确定。一般情况下，可接每天去除 1kgCOD 产生 0.05—0.10kgVSS 计算。 本设计取
X=0.07kgVSS/kgCOD. 则产生量为 XQSR=0.07*77.9*30*0.822=134.5kgvss/d Q—每座反应器设计处理量 Sr-COD 浓度 kgCOD/m3 根据资料，规模越大，被处理的废水含无机杂质越多 则取 VSS/SS=0.8 污泥含水率 p 为 9.8%。因为含水率大于 95%，取 Ps=1000kg/m3。可用 150mm 排泥管，每天排一次
=168/1000*0.02=8.4kg m3/d 4.4.4.5 MBR 生化部分 1.设计参数：污泥指数 SVI=80 回流泥含量 Xr=1.2*106/SVI=15000mg/l 污泥回流化 R=100% 填埋气导排收集系统 5 填埋气导排收集系统我国填埋气体普遍采用被动自然排放， 对环境存在着许多隐患， 因此对于新建的卫生填埋场的填埋气 体应“主动抽气、集中点燃排放” ，填埋气体的导排、处理和利用措施应根据填埋场的规模、生活垃圾成分、 产气速率、产气量和用途等来确定，填埋气体不利用时，应主动导出，并采取集中燃烧处理[4]。 根据填埋场的运行经验，填埋气体总是在填埋场的边缘溢出，因此，必须对各个边缘地带的排气问题给 予充分重视，在填埋场区和周围都应布置排气井管。利用填埋气体的压力使其自然排出的方式称为被动式 排气，利用臭气系统抽低压力使填埋气体排出的方式称为主动式排气。主动式排气可以使大部分填埋气体 经过气体收集器和管道系统被抽吸出来。 由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以填埋气采集应在填埋过程中就开始实施。对于分层 堆放的填埋场，可采用水平采气系统，但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填 埋场，可采用表面收集或竖井收集技术。但填埋深度大于 20m 采用主动导气时，应采用水平收集与竖井收 集相结合的方式。 对于填埋气体收集井的设置,一般有两种方式，一种是在垃圾刚填埋时就设置收集井，另一种是待填埋 场堆体达到设计高度后，进行最终覆盖，然后通过钻井取气方式收集气体。由于我国填埋垃圾产气速度较 快，一般采用第一种气体收集方式[1]。收集管的设置有水平收集和垂直收集两种形式，垂直收集系统是在 垃圾场的填埋过程逐步建造成的，其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管，钢管管身设置吊耳，以 便提升操作。在每个钢管外砌筑竖井，井上方密封，管口高出场地 1m 以上，当填埋厚度达到 2～5 米时， 将钢管向上抽一部分，并继续砌筑，直到填埋场达到设计高度，然后将钢管移走。通过将各竖井用排气管 水平连接，即可实现垃圾填埋与沼气回收同步进行。井间距一般 50m，填埋场边缘部分的间距小一些。可 在填埋时或填埋场达到最终设计填埋高度以后进行设置，受填埋堆体沉降影响较小，一旦出现问题可以局 部进行检修或重新设置；水平收集系统需在填埋开始时或过程中进行设置，收集效率较垂直收集高，受堆 体沉降影响很大。水平收集管设置一般水平间距 40~60m，垂直距离 10~20m。实际应用中多采用垂直收集 形式。 垂直收集管的设置按填埋进程分，主要有三种方式： ⑴ 在填埋垃圾前从填埋区最低部起一次建设一定高度，以后随垃圾填埋、堆体的升高续接，直到达到 设计堆体最终高度并高出一定距离。这种方式有利于填埋堆体渗滤液的排出，可相对更好的控制垃圾堆体 的含水率，以避免由于堆体水分含量过大造成垃圾运输困难，还可控制堆体中渗滤液的侧向压力过大导致 的渗滤液从堆体侧向渗出；不利的是收集管直接与场低防渗层接触，接触部位要特别处理，防止局部垂直 压力过大损坏防渗层，同时也会对填埋作业带来一定的不便。 ⑵ 在填埋过程中，堆体达到一定高度（如 4m）以后开始设置收集管，以后随堆体的升高续接，直至达 11 到设计的最终高度并高出一定距离。这种方式不用收集管部位特殊处理，但不利于渗滤液的导排。 ⑶
在填埋堆体达到设计的最终高度或一定的高度（如 10m）后采用打井插管方式设置收集管。这种方 式非常有利于填埋作业的顺利进行，建立集中的收集系统可一次完成，比较有利于施工。 垂直收集管的设置按所采用的材料划分也可有三种形式： ⑴ 完全石笼式，适用于在填埋过程中设置，使用铁丝网或钢板围成直径 600~1000mm 的圆柱体，在其 内填充卵石。 ⑵ 石笼与 HDPE 管结合的形式，在石笼中间设置 HDPE 花管，这种形式有利于导气及气体的收集 ⑶ 以 HDPE 花管为主的形式，主要用于在堆体达到设计高度后打井设置收集管。 由于我市生活垃圾含水率高、气体产生达到高峰期较快（一般认为 6~12 个月）的特点，在填埋场建设 初期就应建设一套较为完善的收集处理系统，特别是首先完成集气站、火炬系统，有利于填埋气和整个填 埋场大气质量的控制。填埋气的处理形式是首先应集中后高空燃烧，以后根据气体产生量、稳定性、成分 等决定利用的具体形式。一般在填埋堆体达到 4m 以后开始设置垂直收集管，分区填埋时当填埋堆体达到 设计高度时也可才采用打井方式设置垂直收集井。填埋气的具体处理工艺见图 12 填埋气 收集井 汇流中转器 输气管 抽气机（或） 气泵 气体净化净化 设备 自动点燃放空 气体加压 机 CO2 燃气轮机 （或气体内燃机） 发电机 图 填埋气体处理工艺流程 5.1 填埋气的利用填埋气体的能源化利用最直接的体现是纯化利用，填埋气体的比例会随填埋场的不同而发生改变，其 原因主要有两个：一为填埋场垃圾降解过程中产生的，虽然填埋场垃圾一经填埋,就会产生填埋气，直至封 场后很长一段时间（10～15 年） ，但从经济价值考虑一般从封场到稳定期这段时间的填埋气具有一定的经 济效益；另一方面为渗滤液厌氧发酵产生的，厌氧反应的严格厌氧不仅保证能得到大量的高纯度甲烷气体, 而且能够保证厌氧温度，加速渗滤液的处理。 填埋气在利用或燃烧前一般需要预处理，预处理包括脱水，去除气体 CO2、H2S、N2 和 O2 等操作。对 13 填埋气的净化收集技术主要包括变压吸附法、膜分离法和溶剂吸收法，而溶剂吸收法是目前较为成熟的净 化方法，采用甲基二醇胺(MDEA)作为吸收剂，分离填埋气中的 CH4，净化后 CO2 的脱除率可达 95%以上， CH4 含量达 90%以上[7]。 填埋气的利用在实际应用中主要有以下三种形式：①粗加工后直接供给工业以及暖房或温室，用于供暖 或工业生产，这种方式沼气的热效率最高；②沼气经脱水后用于燃气发动机驱动发电机发电；③深加工处 理升级，使沼气达到天然气质量，用途更为广泛。 6 终期封场按单元式填埋作业，重复操作至设计填埋高度是，需进行最终覆盖，其目的在于减少雨水的渗入，进行 填埋场生态恢复。 最终覆盖层分为三部分:下层—粘土层（渗透系数≤10-7）压实厚度 0.3m；中间——自然土，厚度 0.3m,目 的防止植物根系穿透防渗层而导致渗水，上层——营养土层，压实厚度 0.2m，以种植草皮或短根植物。封 顶后面坡度为 5％，以利于降雨自然排出。 填埋场最终覆盖系统主要由：表土层，保护层，排水层，屏障层基础（气体收集层）5 层。采用的终场覆 盖材压实粘土，土工膜，土工合成粘土三者。 1.15cm 带有浅根植被的表土层：促进植物生长并保护屏障层，提供一定持水能力 2.60cm 保护层：下层隔离，缓冲 3.HDPE 土工膜 1.5mm 防身结构之一 4.土工网排水层：使渗过覆盖系统的水封最小，降低覆盖材料中空隙水压力 5.45cm 压实粘土层：具有一定防渗作用 最终覆盖的四种形式 该设计采用平地堆填 填埋(a)过程只有很小的开挖或不开挖， 直接平地上堆积， 通常适用于比较平坦且地下 水较浅的地区。与扬州市的条件比较相符。 。 7 环境保护与环境监测 14 7.1 环境保护设计依据经环保部门批准的环境影响报告书（表） ，是项目建设的环境保护设计依据。环境保护设计必须遵循国 家有关环境保护法