律、法规,合理开发和充分利用各种自然资源,严格控制环境污染,保护和改善生态环 境。 主要设计依据:永福溪,根据福建省地方标准《九龙江流域水污染物排放总量控制标准》 (DB35/424-2001)中九龙江各河段水环境功能的规定,为 GB3838-2002《地表水环境质量标准》III 类水 域,执行地面水环境质量 III 类标准。排入永福溪的污水(垃圾渗滤液)应执行 GB 16889-1997《生活垃 圾填埋污染控制标准》表 1 中的一级标准 7.2 设计执行的环保标准设计执行的环保标准主要有: 《环境空气质量标准》 (GB3095-1996) ; 《城市区域环境噪声标准》 (GB3096-93) ; 《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) ; 《九龙江流域水污染物排放总量控制标准》 (DB35/424-2001) ; 《生活垃圾填埋污染控制标准》 (GB16889-1997) ; 《恶臭污染物排放标准》 (GB14554-93) ; 《城市生活垃圾卫生填埋场技术规范》 (CJJ17-2000) ; 《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》 。 7.3 环境保护措施 1、填埋场场底防渗。为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾 填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合 成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。 2、渗滤液的收集处理。渗滤液由于成分复杂、污染大,在排放前必须进行处理。但目前国内外尚无完 善的能够适应各种垃圾渗滤液的处理工艺。一般来说,渗滤液可采取“清污分流—渗滤液回灌—预处理— 汇入城市污水处理厂合并处理”的方法进行处理。 3、填埋气的回收利用。垃圾填埋气(也称沼气)是一种可回收利用的能源,其热值与城市煤气的热值 相近。但由于填埋气回收设备复杂,投入大而效益低,我国目前运行的垃圾填埋场中,大多没有气体回收 系统,大量有毒有害气体被放入空中,不仅造成污染,也是一种资源浪费。一般来讲,沼气回收利用可通 过“收集—净化—利用”的方式进行。 4、土壤污染的防治。 (1)搞好垃圾源头控制。垃圾减量化、无害化是解决城市生活垃圾问题的关键。 要大力推行清洁生产,控制过份包装,严格限制一次性商品的生产。倡导绿色消费,呼吁老百姓重新拿起 菜篮子、米袋子、饭盒子,少用或不用塑料包装物。要推广使用可降解餐盒及包装材料,鼓励包装材料的 合理重复利用,通过“少用一点、回收一点、降解一点、替代一点”的办法,消除“白色污染”。 (2) 实行垃圾分类回收。城市垃圾中含有大量污染物,也含有大量可回收再利用的资源,实行垃圾分类回收, 不仅可以解决垃圾污染问题,还可以创造可观的经济效益。对废纸、玻璃、废塑料等废品要实行分类回收, 搞好再利用。据测算:每回收 1 吨废纸,可以重新造纸 800 公斤,相当于 10 棵大树的造纸量。对废旧电池 及对环境影响较大的废旧电器,要回收送到指定地点进行处理,保证不对环境产生危害。对经过分类回收 的垃圾,再进入填埋场进行填埋处理。 (3)搞好填埋区植被覆盖。理想的植被覆盖是卫生填埋法成功推广 的重要因素,也是已关闭的垃圾填埋场重新开发利用的关键。在填埋过程中,应边填埋边绿化,尽量减轻 污染。对建成封场后的填埋场,要大力搞好植被覆盖,为填埋区的重新开发利用创造良好条件。 5、加强监测消除隐患要在场区周围设立观测井,配置有害气体检测仪,定期对地下水质和大气环境进 行监测,消除污染隐患 7.4 施工期环境影响简要分析垃圾填埋场是典型的土地开发型工程,可能会造成植被破坏、水土流失严重。所以要合理安排施工 15 的顺序, 以 防 止 和 减 少 水 土 流 失。由于 本 填 埋 场 是 设 计在山谷中,通常的做法是在山谷出口处设一垃圾坝,在填埋场上方设挡水坝,在填埋场四周开挖排洪沟, 严格控制地表排水不进入填埋场。而开挖产
生的后果必定会造成植被的破坏和水土流失等,所以必须采取 一定的环境保护措施进行施工后的植被保护和防止水土流失,尽量把产生的生态破坏降低到最低要求,并 采取不同的措施对已被破坏的植被进行恢复。还有施工过程中会产生大量的粉尘、噪声,应采取一定的措 施减少对环境和周围居民的影响。在填埋场的施工过程中,由于要开发土地进行施工设计。 序号 1 监测项目 二氧化碳 执行标准 GB/T 10410.1-1989 7.5 生态保护(影响 及措施) 生态保护( 及措施)此次工程对环境的影响是比较大的,为此要制定一系列的措施来保护生态免受破坏。例如设置垃圾 渗滤液的收集系统;沼气的收集系统;施工后的绿化环境问题;截洪沟的布置,实现雨污分离的处理;防 止水土流失,进行坡面防护;等等。通过这些措施的施行,保证生态环境的平衡,减少污染。 7.6 环境监测对于环境的监测主要包括五个方面,分别是:地下水环境监测,大气环境监测,噪声监测,沼气监测, 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 污水监测。 监测项目总悬浮颗粒物 甲烷 硫化氢 氨 二氧化氮 一氧化碳 二氧化硫 臭气浓度 执行标准 GB/T 15432-1995 GB/T 10410.2-1989 GB/T 14678-1993 GB/T 14679-1993 GB/T 15435-1995 GB/T 9801-1988 GB/T 15262-1994 GB/T 14675-1993 地下水环境监测包括填埋场运行以前的本底值监测、填埋场运行阶段的定期监测和填埋场封场直至稳 定阶段的跟踪监测,监测井的布设,地下水采样,地下水监测项目及分析方法(地下水监测项目:高锰酸 盐指数、氨氮、挥发酚、总大肠菌群、总硬度、pH、氯化物、总氰化物、总砷、总汞、铬(六价)、总铅、 氟化物、地下水水位以及反映本地区主要水质问题的其他项目。) 大气监测包括监测点的布设,大气采样,大气监测项目及分析方法,大气表境质量评价方法。 表 4 大气环境质量监测基本项目及分析方法 噪声监测 垃圾处理设施应在每年 4 月进行一次噪声监测。当设施处理工艺、处理量有较大调整时需重新监测。 噪声的评价按照 GB 12348 的规定执行。 沼气监测包括沼气安全监测,沼气成分监测。 表 5 监测项目及方法 16 2 污 水 监 测 包 括 生 活 垃 圾 处 理 设 施 渗 沥液监测。 3 4 5 6 7 氧气 甲烷 硫化氢 氨 一氧化碳 二氧化硫 GB/T
10410.3-1989 GB/T 10410.2-1989 GB/T 14678-1993 GB/T 14679-1993 GB/T 9801-1988 GB/T 15262-1993 表 6 工艺废水的监测内容和方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 监测项目 pH 悬浮物 化学需氧量(CODcr) 五日生化需氧量(BOD5) 氨氮 总大肠菌值 电导率 执行标准 GB/T 6920-1986 GB/T 11901-1989 GB/T 11914-1989 GB/T 7488-1987 GB/T 7478-1987 GB/T 7959-1987 GB/T 13580.3-1992 四 设计计算书 1 总体设计 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 40 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) (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 人口(万 人) 第一年 第二年 第三年 20.0600 20.1202 20.1805 人口增长率 0.003 0.003 0.003 人均垃圾产量(kg/人. 年) 1*365 1.01*365 1.0201*365 17 生活水平导致的垃圾增长 率 0.01 0.01 0.01 年垃圾产量(kg) 0.7322*10^8 0.7418*10^8 0.7514*10^8 第四年 第五年 第六年 第七年 第八年 第九年 第
十年 第十一 年 第十二 年 第十三 年 第十四 年 第十五 年 20.2411
20.3018 20.3627 20.4238 20.4851 20.5465 20.6082 20.6700 20.7320 20.7942 20.8566 20.9191 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 1.0303*365 1.0406*365 1.0510*365 1.0615*365 1.0721*365 1.0829*365 1.0937*365 1.1046*365 1.1157*365 1.1268*365 1.1381*365 1.1495*365 垃圾总产量(kg) 垃圾最终产量(kg) 干垃圾重量(kg) 最终垃圾含水率 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.7612*10^8 0.7711*10^8 0.7812*10^8 0.7913*10^8 0.8016*10^8 0.8121*10^8 0.8227*10^8 0.8334*10^8 0.8443*10^8 0.8553*10^8 0.8691*10^8 0.8777*10^8 12.04345*10^8 8.8881*10^8 2.6664*10^8 0.35 1.7332*10^8 900 1.925*10^5 2.4071*10^5 12 0.2006*10^5 最终垃圾总重量(kg) 垃圾压实密度(kg/m^3) 垃圾体积(m^3) 垃圾体积+覆土体积(m^3) 垃圾填埋高度(m) 垃圾填埋面积(m^2) 2 垃圾填埋场工程设计 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 *5/4=2.4071*105m3) ( 1.925*105m3 ) 2.2 渗滤液的产生量【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 C---渗出系数(一般于 0.2~0.8,中间值 0.5) , I---最大日降雨量, A----填埋场面积 18 2.3 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 2.4 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 2.5 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% 2..6 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. 19 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 3 总结本设计为扬州市城市生活垃圾卫生填埋场设计,设计内容主要包括填埋场主题设计和 垃圾渗滤液处理。本设计按生活垃圾处理“无害化,减量化,资源化”原则,确定技术可靠, 经济合理的垃圾处理方案,严格执行污染物排放标准。 填埋场主体设计包括:填埋场的选址,填埋工艺的确定,垃圾渗滤液处理方案的确定,填埋 气的收集处理,最终达到各项综合指标安全达标排放。 通过此次设计我初步学习了城市生活垃圾卫生填埋的设计过程, 以及对于设计资料收集, 相 关取舍处理,与同学的合作获益匪浅。 4CAD 制图垃圾填埋场平面布置图 参考文献【1 】 庄伟强等编《固体废物处理与处置》化学工业出版社 【2】 李永峰等主编《固体废物污染控制工程教程》上海 】 20