括一个适当大小的缓冲带,并且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,天然地层的渗透性系数最好能达到10-8m/s以下,并具有一定厚度。
9)当地环境条件: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。
3.2选址的程序
1)确定选址的区域范围,该范围必须根据所要处置的废物生产厂家的分布情况来确定,要尽量使选择的区域与生产厂家的距离尽可能短。
2)收集该区域有关的资料,包括区域地形图(1:10000)、地质图(比例尺最好是1:50000,如果没有,则至少需要收集到1:20000 地质图)以及相应的水文地质和工程地质图件、地震资料、气象资料、发洪情况、市政公用设施的分布情况、土地利用和开发现状极其远景规划、区内名胜古迹及各类保护区的分布以及工厂和居民区的分布情况等。
3)根据选址标准,对该区域的上述资料进行全面分析,在此基础上筛选出
几个预选场址。
4)对所选择的预选场址进行实际踏勘,同时进行一些必要的访问调查,以补充资料的不足。
5)根据掌握的情况,对几个预选场址作进一步筛选,优选出一到两个场址进行初步地质勘探,通过初勘主要了解基底含水层特征。
6)根据初勘结果,结合以前的资料,对两个预选场址进行技术经济方面的综合评价和对比,通过对比优选出较为理想的安全填埋场场址。
7)场址一经确定,应立即进行委托设计,着手详细勘探工作;详细探勘时必须充分利用先进的技术手段查清场址的天然地质、水文地质和工程地质等条件,提交相应的勘探报告和各种图件。
8)由负责选择的技术人员根据上述工作成果,撰写出选址技术报告,为填埋场工程的环境影响评价、场地规划及其总体机构设计提供依据。
3.3地址的选定
每年所需的场地体积为:
每年垃圾产生量100?104?20%V???2?105(m3)
垃圾压实密度1.0每年所需的场地面积为:
A?VH
第一年填埋的废物体积为:
V1?V?(1?r)?2?105?(1?1)?2.2?105(m3)10
由于预处理后增容率为1.3,则:
第二年的废物体积为:V2?1.3V1?1.3?2.2?105?2.86?105m3第三年的废物体积为:V3?1.3V2?1.3?2.86?105?3.718?105m3第四年的废物体积为:V4?1.3V3?1.3?3.718?105?4.833?105m3第五年的废物体积为:V5?1.3V4?1.3?4.833?105?6.283?105m3第六年的废物体积为:V6?1.3V5?1.3?6.283?105?8.168?105m3第七年的废物体积为:V7?1.3V6?1.3?8.168?105?1.062?106m3第八年的废物体积为:V8?1.3V7?1.3?1.062?106?1.381?106m3第九年的废物体积为:V9?1.3V8?1.3?1.381?106?1.795?106m3第十年的废物体积为:V10?1.3V9?1.3?1.795?106?2.334?106m3第十一年的废物体积为:V11?1.3V10?1.3?2.334?106?3.034?106m3第十二年的废物体积为:V12?1.3V11?1.3?3.034?106?3.944?106m3
所以填埋的总废物体积为
?V?V1?V2?V3?V4?V5?V6?V7?V8?V9?V10?V11?V12?2.2?105?2.86?105?3.718?105?4.833?105?6.283?105?8.168?105?1.062?106?1.381?106?1.795?106?2.334?106?3.034?106?3.944?106?163.562?105m3填埋库容占体积的70%-90%,取75%
所以:V?75%V总
V73则V总??2.181?10m0.75填埋场预计填埋深度8-10m,取10m
V总2.181?107??2.181?106m2 填埋用地面积为:A总?H10综上所知,填埋场地址选为郑州市南郊白寨镇郊区空闲地带。因为此地区运输距离短,交通便利;有足够大的面积;气候温和;场地基础位于地下水(潜水或承压水)最高丰水位标高1m以上,同时在地下水主要补给区范围之外.;地在100年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区之外,或历史最大洪泛区以外等等。
4.填埋场衬层系统
场底衬层系统是安全填埋场最重要的组成部分,通过在填埋场底部和周边铺设低渗透性材料建立衬层系统以阻隔填埋气体和渗透液进入周围的土壤和水体产生污染,并防止地下水和地表水进入填埋场,有效控制渗滤液产生量。
填埋场的衬层系统通常从上至下依次包括过滤层、排水层(包括渗滤液收集系统)、保护层和防渗层等。
4.1防渗系统
防渗是卫生填埋处理技术的主要标志,它能防止垃圾在填埋过程中产生的渗滤液、填埋气体对填埋场的水体和土壤污染,减少渗滤液的产生量,并为以后对填埋气体有序、可控制地收集和利用创造空间。
防渗层的功能是通过铺设渗透性低的材料来阻隔渗滤液于填埋场中,防止其迁移到填埋场之外的环境中,也可防止外部的地表水和地下水进入填埋场中。
4.1.1防渗系统的类型
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。
由于垂直防渗在安全填埋场很少应用,所以在本设计中采用水平防渗。水平防渗分为自然防渗和人工防渗。
人工防渗是指采用人工合成有机材料(柔性膜)与黏土结合做防渗衬层的防渗方法。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,一般可分为单层衬层防渗系统、单复合衬层防渗系统、双层衬层防渗系统和双复合衬层防渗系统。
4.1.2防渗材料
用于填埋场的防渗材料分为人工合成有机材料、无机天然防渗材料、天然与有机复合防渗材料三类。
用于填埋场防渗层的天然材料主要有粘土、亚粘土、膨润土,人工合成材料主要有聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE),条状低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、氯化聚乙烯(CPE)和氯磺化聚乙烯(CSPE)。在实际中,大部分填埋场所选用的防渗层材料均是黏土和HDPE膜。
1)黏土 粘土是土衬层中最重要的部分,具有低渗透特性。填埋场黏土衬层分为两类:自然黏土衬层与人工压实粘土衬层。自然黏土衬层是具有低渗透率、富含粘土的自然形成物,其渗透率应小于或等于1×10-6→1×10-7cm/s。一般来说,天然粘土层和岩石层是否均一以及是否具有较低的渗透率,是很难检测验证的,仅仅使用自然黏土衬层作为填埋场防渗层是不可靠的。
2)高密度聚乙烯(HDPE) 高密度聚乙烯(HDPE)膜作为一种高分子合成材料,有其抗拉性好、抗腐蚀性强、抗老化性能高等优良的物性、化学性能,使用寿命50年以上。比如防渗功能比最好的压实粘土高107 倍(压实粘土的渗透系数级数为10-7 级,而HDPE防膜的渗透系数级数为10-14 级);其断裂延伸率高达600%以上,完全满足垃圾填埋运行过程中由蠕变运动所产生的变形;其它有利于施工、填埋运行。垃圾填埋场一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作衬垫层。
4.1.3防渗层的构造类型
1)单层HDPE膜防渗层 2)压实粘土防渗层
3)HDPE膜与压实粘土构成的复合防渗层 4)双层HDPE膜(中间含HDPE网格)防渗层
5)双层HDPE膜(中间含HDPE网格)与压实粘土构成的复合防渗层
3.1.4防渗层构造的选择
1)单层HDPE膜防渗层结构简单、施工容易、投资较省,但是其防渗安全性差,一旦HDPE膜某处受损,下面的自然土层渗透系数大 ,垃圾渗滤液很容易通过HDPE膜的破损处渗出,使整个防渗层失去防渗作用,这种防渗层目前也很少采用。
2)HDPE膜与压实粘土构成的复合防渗层,关键是使柔性膜和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。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,渗漏液在黏土层分布面积很小。