1、1韶关市某县生活垃圾卫生填埋场的工程设计摘要：介绍韶关市某县生活垃圾卫生填埋场的工程设计。该场被设计为山谷型厌氧填埋场，防渗系统采用“HDPE+GCL”的单层防渗结构，渗滤液处理采用“MBR+RO”的组合工艺。 关键词：生活垃圾；卫生填埋场；工程设计；渗滤液处理 Abstract: The design of sanitary Landfill in a county of Shaoguan City is introduced. It is designed as valley and anaerobic landfill,the liner system uses single liner
2、 structure of HDPE and GCL, the leachate is treated by the combination process of MBR and RO. Key words: domestic waste; sanitary landfill site; engineering design; leachate treatment 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 工程概况 韶关市某县生活垃圾卫生填埋场是该县第一座规范化的卫生填埋场，该场位于该县龙仙镇长潭村的交椅山窝，距离县城中心城区约 5 公里。本项目总征地面积约 98850m2，总填
3、埋库容约 75.8104m3，可供该县使用 20 年，属类填埋场。 本工程场区所在地气候条件属于中亚热带季风气候，平均气温220.4，年降雨量 1778 毫米。 设计原则 工艺技术成熟可靠 总结国内新建生活垃圾卫生填埋场的成功经验，采用适合该县地区经济、技术现状的成熟、可靠技术； 体现卫生填埋场的设计及管理理念； 清洁生产 采取有效的清污分流措施，最大限度地减少填埋场污水的产生量。 采取有效的工程措施，防止填埋场污水渗漏。 采取稳定、先进的工程措施，达标处理填埋气和填埋场污水。 按卫生填埋标准进行填埋作业，防止尘土、臭味扩散。 节约、效率 实现高维填埋，节约土地资源，获得较大的填埋容积； 充分
4、利用场地的高差，采用重力流收集导排污水、地下水等； 污水处理、填埋气处理系统采用低能耗设备。 总体布局 填埋场的总平面布置应该合理，按照功能去布置，便于施工和作业。竖向的设计应该结合原有地形，便于雨污水导排，使土石方尽量平衡，减少外运的土石方。1 该场按照功能需要，主要划分为进场区、办公管理区、填埋区、污水调节库、污水处理站。 进场区南端位于进场道路处，包括计量、门卫、洗车等设施，占地3面积约 70 平方米。 办公管理区设置在场区东北侧、填埋区东南侧，位于整个场区主导风向的上风向，包括办公楼、食堂、停车场以及机修间等设施，占地面积 1400 平方米。 填埋库区布置在场址北部的山谷内，占地面积
5、60520 平方米，在山谷东南侧设置一挡坝，挡坝与上游山谷围蔽成填埋库区。 调节库布置在填埋库区南侧，占地面积 5087 平方米。 污水处理站布置在调节库西南侧，占地面积约 1618 平方米。 填埋场设计 填埋工艺 目前，国内生活垃圾填埋普遍采用的填埋类型是厌氧填埋和山谷型填埋。厌氧填埋场是在垃圾填埋体内无需供氧，垃圾处于厌氧分解状态的填埋场。厌氧填埋场不受气候条件、垃圾成份和填埋高度的限制，适应性广。2山谷型填埋场是指一种利用天然的沟壑、山谷对垃圾进行处理的方式。在山谷谷口处设置垃圾挡坝，挡坝与周边山体围蔽形成的山坑作为垃圾的填埋场所。由于可填埋高度增加，填埋库区的占地面积相应降低，大大的节
6、约了征地费用。 该场采用山谷型厌氧填埋工艺，其主要工艺流程图如下： 图 1 填埋工艺流程图 库区构建 4填埋库区所在场地为一 U 型山坑，西、北、东三面环山。本工程在南面缺口、东面山体上构筑挡坝与西、北面山体围蔽成填埋库区。填埋库区构建分两期进行，以中间平台为界。 填埋库区由挡坝、场底以及修整后的边坡构成。 填埋库区构建尽量结合原有地形，库区坡面及垃圾坝面按不大于 1:2.0的坡度修整构建。填埋库区边坡上每隔约 10 米高差设置一道 5 米或 4 米宽的平台。平台上既可设置防渗系统锚固沟，也可设置临时排水渠起到清污分流的作用。同时为满足渗沥液导排需要，场底须有足够的承载能力和不小于 2%的纵横
7、坡度。 垃圾挡坝采用当地均质土进行修筑。挡坝填筑时，要求分层填筑，每层厚度不超过 250 毫米，坝底部以上、顶部以下 2 米高度内土的压实系数为 95%，其余高度范围内挡坝土的压实系数为 93%。 防渗系统 由于该场地基底土层不具备天然防渗条件，按照生活垃圾卫生填埋场防渗工程技术规范 （CJJ113-2007）要求，本工程采用 HDPE 膜+GCL的单层防渗结构，防渗层覆盖填埋区场底和边坡。 考虑到填埋库区库底、边坡坡度相差较大，从防渗层实际敷设施工方便的角度考虑，库底、边坡采用不同的防渗结构。 图 2 填埋库区库底防渗结构图 5图 3 填埋库区边坡防渗结构图 地下水导排 为防止地下水过高对防
8、渗系统造成顶托，及时疏导膜下地下水，须在填埋库区的人工防渗层下设置地下水导流系统。本工程在防渗层下设置树枝状地下水导流盲沟，主盲沟内放置 250mmHDPE 穿孔管，支盲沟内放置 160mmHDPE 穿孔管。地下水经导排管排至填埋区下游的消力池。地表水导排 为防止周边山体雨洪水对填埋场设施造成破坏；防止地表水进入垃圾堆体造成渗沥液量增加。在填埋区、污水调节库以及道路周边设置截洪沟，其它功能区降雨所产生的地表水均就近排入截洪沟。 本场属类填埋场，截洪沟设计重现期按 50 年一遇进行设计，100年一遇进行校核。根据韶关市暴雨强度公式计算排洪量。 式中：i暴雨强度，mm/min；t降雨历时 根据上述
9、公式，西侧截洪导排西侧周边山体、污水调节库、污水处理站区的地表水接入填埋场南端的已有排水管渠，此段截洪渠承担的集雨面积约 9.0 万平方米，最大设计流量为 4.6m3/s。东侧截洪沟主要导排东侧周边山体汇流的地表水和综合楼天面及附近地面汇流的地表水排入已有南端道路旁排水管渠，此段截洪渠承担的集雨面积约 9.8 万平方米，6最大设计流量为 4.2m3/s。 渗沥液收集及处理 渗沥液产生量预测 填埋场渗沥液的产生量通常由：获水能力、场地地表条件、固体废物性质、填埋场构造和操作条件等相互有关的因素决定。渗沥液年平均产生量可用以下公式计算： 式中：Q：平均渗沥液产生量（m3/d） ； I：年降雨量（m
10、m/a） ； A：集雨面积（m2） ； C：渗入系数； W：日填埋量； ：垃圾压实后渗沥液产生系数。 C 为渗出系数，即填埋场内降水量成为渗沥液的分数，其值随填埋场覆盖土性质、坡度而有不同。W 为垃圾填埋量， 为垃圾中渗沥液渗出系数，一般为 0.150.3，本项目 值取 0.3。 根据上诉公式计算，该场服务期限内每年渗沥液的日平均最大产生量如下表所示： 表 1 渗沥液产生量估算表 7渗沥液导排系统 渗沥液导排系统由导流层、导渗盲沟和支盲沟组成。 渗沥液导流层由库底的 600mm 厚碎石层、边坡上的 300mm 厚的碎石层构成。 渗沥液导渗盲沟负责渗沥液的最终排放，将渗沥液导排出填埋区。导排盲沟
11、分为主盲沟和次盲沟。主盲沟沿库底最低点沿线铺设，次盲沟与主盲沟 45夹角铺设，次盲沟间水平距离不大于 30 米。 调节库 根据比较以多年平均降水年份的日降水量计算出的渗沥液产量和处理量之间的差值，确定调节库库容须不小于 7500m3。 污水调节库布置在填埋库区南侧，占地面积 5087m2，边坡坡度1:1.0，有效容积为 8520m3。 调节库内渗沥液产生的恶臭气体会影响整个场区的工作环境。为了有效地阻止臭气自然散发对场内工作环境造成影响，拟在调节库表面加设浮动膜盖。膜盖包括膜覆盖及锚固系统、气体收集导排系统、重力压载与平衡浮动系统和雨水导排系统。 渗沥液处理系统 根据广东现行各个填埋场多年实测
12、数据总结，并结合该县的垃圾性质、处理规模以及有关水文气象资料等，确定本工程渗沥液处理系统进水水质如下： 表 2 渗沥液进水水质表 8根据进水水质特点，以及出水要求，确定本场渗沥液处理工艺为“MBR+RO”的处理工艺组合，其工艺流程如下： 图 4 渗沥液处理工艺流程图 填埋气处理 本场类填埋场，填埋区总库容为 75.8 万 m3，填埋场产生的填埋气体总量较小，基本不具备利用价值，采用直接导排方式处理垃圾降解产生的填埋气。 导排竖井采用钢筋石笼竖井，井径 1 米，井间距不大于 20 米，导排影响范围覆盖整个填埋区。 结语 该县生活垃圾填埋场采用先进的卫生填埋技术，填埋库底敷设有单层复合衬里防渗系统，有效的防止渗沥液下渗污染地下水。渗沥液处理采用“MBR+反渗透”的工艺组合，工艺简单，处理效果良好，有多项成功工程经验借鉴。 本工程的实施将解决该县生活垃圾无害化处理问题，工程项目社会、环境效益显著，为该县及周边地区的环境卫生和环境保护提供良好的保障，为该县特别是城区的可持续发展创造优越条件。 参考文献： 91李颖，郭爱军. 城市生活垃圾卫生填埋场设计指南M. 北京：中国环境科学出版社，2005 年. 2赵由才，宋玉. 生活垃圾处理与资源化技术手册M. 北京：冶金工业出版社，2007 年.
