固废说明书

前言
《固体废弃物的处理与处置》课程设计不同于平时的作业，此次课程大作业是学生在完成教学计划规定的全部理论课程后进行的重要的实践教学环节，通过结合实际的工程设计，综合运用和深化所学专业理论知识，学会查找国家现行的有关规范、设计手册、标准图集等资料，培养独立工作的能力。

以及分析、解决一般工程实际问题的能力。

为今后毕业设计和实际工作奠定基础。

在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、查找资料、并对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。

熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。

当缺乏必要数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。

在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，用精炼的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想和计算结果。

固体废物的收集与运输是连接废物生产源和处理处置系统的重要中间环节，在固体废物管理和处理工程中占有非常重要的地位。

目前世界各国对于固体废物的管理，大都遵循“谁污染、谁治理”的原则。

一般大量产生固体废物的企业均设有处理设施、堆场或处置场，收运工作也都自行负责。

对于没有处置能力的生产单位大都由某一个部门专门作为经常性工作加以管理。

如商业垃圾与建筑垃圾由产生单位自行清运，园林垃圾和粪便由环卫部门负责定期清运，而居民生活产生的生活垃圾，由于产生源分散、总产生量大、成分冗杂、收集工作十分复杂和困难。

因此必须科学的制定收运计划并提高收运效率。

随着经济的发展，人们生活消费水平的提高，城市的生活垃圾产生量日渐增加，若不处理对其进行无害化处理，将会给人类赖以生存的生态环境带来重大的灾难。

目前，国内固体废物的处理方法主要有：卫生填埋、堆肥、焚烧。

其中，卫生填埋法成本低、技术相对简单、处理迅速，应用最为广泛。

但填埋的垃圾中会产生成分复杂，毒性强烈，有机物含量较多的渗滤液，其对环境的危害远远超过一般的污水，所以对垃圾渗滤液的处理是卫生填埋技术的关键。

垃圾卫生填埋场是消纳城市生活垃圾、使垃圾
得以无害化处理的场所。

根据我国目前的经济状况和今后城市生活垃圾的发展趋势，在相当长的一段时间内，卫生填埋法仍将是我国城镇生活垃圾处理的主要方法。

无论对固体废弃物采用何种减量化和资源化处理方法，如焚烧、热解、堆肥等处理后，剩余下来的无再利用价值的残渣，都需要对其进行最终处置。

固体废物处置的基本方法是通过多重屏障实现有害物质同生物圈的隔离。

概括来说，固体废弃物的处置可分为海洋处置和陆地处置两大类。

海洋处置是利用海洋具有的巨大稀释能力，在海洋上选择适宜的洋面作为固体废物处置场所的处理方法，主要包括传统的海洋倾倒和近年发展起来的远洋焚烧。

而陆地处置根据废物的种类及其处置底层位置（地下、地表、地上和深底层），可分为土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋（卫生土地填埋和安全土地填埋）、浅地层埋藏以及深井灌注处置等。

土地填埋处置具有工艺简单、成本较低、适于处理多种类型固体废物的优点。

目前，土地填埋处置已经成为固体废物最终处置的主要方法之一。

目录
1. 设计规模 (7)
2. 项目场址 (7)
3. 处理标准 (8)
4. 垃圾产生量计算 (8)
5. 场址选择 (9)
5.1填埋场最小库容计算 (9)
5.2填埋场址确定 (10)
6. 填埋场工程设计 (10)
6.1垃圾坝设计 (10)
6.1.1垃圾坝平面布置设计 (10)
6.1.2垃圾坝高度设计 (10)
6.2库容计算 (11)
6.3库底设计标高和封场设计标高 (11)
6.3.1库底设计标高 (12)
6.3.2封场设计标高 (12)
6.4填埋库区占地面积设计 (19)
6.5场地整平设计 (20)
6.5.1库底开挖整平设计 (20)
6.5.2边坡开挖削坡、填筑设计 (20)
7. 参考文献 (21)
西安建筑科技大学课程设计任务书
专业班级：环工1002 学生姓名：王文静指导教师（签名）：
一、课程设计（论文）题目
某生活垃圾卫生填埋场工艺设计
二、本次课程设计（论文）应达到的目的
通过课程设计使学生进一步理解和掌握课程所学内容，使其具备运用所学理论知识进行生活垃圾卫生填埋场设计的初步能力。

通过本课程设计，要求学生掌握垃圾填埋量的计算方法和垃圾填埋场的建设范围的确定方法，能够进行库区整平设计和边坡开挖设计，并可以独立编制设计说明和进行工程绘图。

三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）
1．设计进度(总设计时间1周)
（1）设计动员，布置任务，提出要求，强调纪律，准备设计室，制图工具和设计资料（时间0.5 d）；
（2）文献查阅，熟悉卫生填埋场的结构（时间0.5 d）；
（3）设计计算（时间2d）；
（4）设计说明书编制和图纸绘制（时间3.5d）；
（5）答辩、讲评（时间0.5d）。

2．设计资料
（1）设计依据
根据当地城市环境卫生实际情况，经批准在某县建设城市生活垃圾卫生填埋场一座，处理该县县城的生活垃圾。

（2）垃圾填埋场地形图：《某县城垃圾填埋场地形图》（1/1000）（见附图1）
（3）场址照片：两张（见附图2）
（4）场址地形地貌概况说明：拟建场址位于距离城区中心距离3.0km的山沟内，主要地貌为弧形低山丘陵间谷地，自南向北为长簸箕状“V”字形冲沟，沟长近700m，南高北低，沟道较缓，沟底坡度平均约11%，沟深平均36m，沟顶平均宽度85m，黄土覆盖较厚。

东西两侧山坡基本以30%～50%左右的坡度向沟底。

（5）当前人口：5.6万人，年增长率：0.57%
（6）当前人日均产生垃圾量：1.25kg，年增长率：5%
（7）垃圾压实容重：0.8t/m3
（8）垃圾场设计服务年限：2013-2022年
3．设计内容
（1）计算垃圾产生量；
（2）根据场址地形条件和垃圾产生量，确定垃圾填埋场场地范围；
（3）垃圾填埋场库底整平设计；
（4）垃圾填埋场边坡开挖设计。

4．设计成果
（1）完成设计计算说明书一份（不少于1000字）；
（2）完成设计图纸2张；
①垃圾填埋场纵剖面图（A1）
②垃圾填埋场横剖面图（A2）
5．设计要求
（1）课程设计说明书（论文）应包括封面、任务书、设计总说明、目录、正文及参考文献（资料）等内容。

课程设计说明书（论文）手写、打印均可，手写要用统一的西安建筑科技大学论文用纸，用蓝墨水或黑墨水工整书写；打印统一用16K纸。

公式、表格、插图、参考文献的书写格式符合《西安建筑科技大学本科课程设计（论文)管理规定（试行）》（教务网下载）；
（2）设计图纸表达准确，符合制图规范；
（3）课程设计的成绩由平时成绩（占30%）、成果成绩（占50%）和答辩成绩（占20%）三部分组成。

附图1 垃圾填埋场场区用地
附图2 场址现状（上游）
附图3 场址现状（下游）
四、应收集的资料及主要参考文献
[1]《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）
[2]《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）
[3]《生活垃圾卫生填埋技术导则》（RISN-TG014-2012）
[4]《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标［2001］101号
[5]钱学德等，现代卫生填埋场的设计与施工，北京：中国建筑工业出版社
[6]宁平等，固体废物处理与处置实践教程，北京：化学工业出版社
五、审核批准意见
教研室主任（签字）
生活垃圾卫生填埋场课程设计指导书
1.设计规模
服务范围：主要为某县县城城区
服务年限：测算服务年限10年（2013～2022年）
服务人口：某县城城区2013年城区人口为5.6万人
2.项目场址
拟建场址位于距离城区中心距离3.0km的山沟内，主要地貌为弧形低山丘陵间谷地，自南向北为长簸箕状“V”字形冲沟，沟长近700m，南高北低，沟道较缓，沟底坡度平均约11%，沟深平均36m，沟顶平均宽度85m，黄土覆盖较厚。

东西两侧山坡基本以30%～50%左右的坡度向沟底。

图1 场址现状（上游）
图2 场址现状（下游）
3.处理标准
填埋场库区底部和四壁衬里采取成熟、可靠的防渗处理措施，防渗构造层渗透系数小于1.0×10-9m/s，采用的防渗膜厚度不小于1.5mm，防渗膜的性能不低于现行国家相关标准的要求，确保填埋垃圾所产生的渗沥液不污染周围地下水和地表水，实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化处理。

4.垃圾产生量计算
某县2013年城区人口5.6万人，平均每天产生活垃圾70.00t，2022年城区人口将达到5.89万人，平均每天产生活垃圾114.29t，设计年限内平均90.54t/d，累计总量为33.05万t，压实后容积（容重按0.80t/m3计）
41.31万m3。

表1 （2013年-2022年）垃圾处理量预测
5. 场址选择
5.1填埋场最小库容计算
根据《生6页）要求，填埋场使用年限宜10年以上；特殊情况下，不应低于8年。

覆土与垃圾压实之比为1:10。

根据表1的预测计算结果，10年的垃圾产生量（2013-2022年）为33.05万吨，填埋场服务期10年计算所需库容：
(1)r V P D +=⋅
=33.05（1+0.1）/0.8
=45.44万m 3
式中：
V －所需的场地体积(m 3)；
P －填埋垃圾总重量（t ）；
D－压实后垃圾的密度(t∕m3)，规范规定应大于0.6t/m3，设计取0.8t/m3；《生活垃圾卫生填埋场运行维护规程》（第10页）和《生活垃圾卫生填埋技术规范》（第18页）
每层垃圾摊铺厚度应根据填埋作业设备的压实性能、压实次数及垃圾的可压缩性确定，火毒不宜超过60㎝，且宜从作业单元的边坡底部到
kg。

顶部摊铺；垃圾压实密度应大于600
3
m
r－覆土与垃圾之比，1:10；
根据计算，10年服务期所需最小库容为45.44万m3。

5.2填埋场址确定
见地形图。

6.填埋场工程设计
6.1垃圾坝设计
6.1.1垃圾坝平面布置设计
本工程岩土勘察结果表明，场址地质条件良好，因此垃圾坝布置在下游出口最窄处，以减少坝体工程量《生活垃圾卫生填埋技术导则》（第84页）；具体布置位置见垃圾场平面布置图。

坝内坡比为1：2，坝外坡比为1：2，坝内坡中部设有锚固平台宽3.0m，坝顶宽6.0m。

在其他条件相同的情况下，垃圾坝要求布置在最窄位置处，以减少坝体工程量。

但若最窄位置处地基的地质条件有严重缺陷，则坝址可布置在宽而基础好的位置。

6.1.2垃圾坝高度设计
垃圾坝的高度受到填埋库容、垃圾堆体坡率、库区的形状和山体高度、地质条件及工程造价等众多因素的影响。

根据垃圾坝高度的不同，垃圾坝可以分为低坝（低于5m）、中坝（5~15m）和高坝（高于15m）《生
活垃圾卫生填埋技术导则》（第82页）。

当垃圾坝较低时，由于筑坝成本与安全性小于增大库容带来的经济性，可以实际库容需要进行加高；当坝体高度大于10m 以上时，由于筑坝成本与安全性可能大于增大的库容所带来的经济性，此时增加的坝高需要进行合理分析《生活垃圾卫生填埋技术导则》（第82页）。

在本工程中，确定垃圾坝的高度为9m 。

6.2库容计算
垃圾坝、场底地形线及垃圾坝坝顶行的共同构成了近似的圆锥体；当垃圾填埋高度超过垃圾坝顶高程时，垃圾堆体外坡设计坡比为1:3，每升高3.0m （2.7m 填埋垃圾和0.3m 覆土）设置2.0m 宽平台一道，形成圆台是结构《生活垃圾卫生填埋技术规范》（第21页）和《生活垃圾卫生填
埋封场技术规程》（第3页）。

根据公式h S S S S V i i i i )(3
111++++=计算填埋
场库容容积，计算过程详见表2。

圆锥体积公式：
Sh V 3
1
=
式中：S —底面面积，m ³； h —高，m ； 棱台体积公式：
h S S S S V i i i i )(3
1
11++++=
式中：i S —底面面积，m ³； 1+i S —顶面面积，m ³； h —高，m ；
6.3库底设计标高和封场设计标高
6.3.1库底设计标高
库底设计以自然地形为基础，进行开挖和填筑设计。

在进行表面清基后，和保证场底纵向和横向的坡度均在2%以上的条件下，详见设计图纸《生活垃圾卫生填埋技术导则》（第74页）。

6.3.2封场设计标高
垃圾坝坝顶以上垃圾堆埋边坡按分层错台的形式堆埋，每层2.7m不断向上堆填《生活垃圾卫生填埋技术规范》（第18页）；
待填埋高度至1723.00m时，停止填埋，造坡度不小于5%的边坡。

边坡表面按终场覆盖层构造处理。

纵剖面线位置，如下图所示：
横剖面线位置，如下图所示：
圆锥（下椎体）：
圆台：第一层：
第二层：
第三层：
第四层：
第五层：
第六层：
第七层：
第八层：
第九层：
第十层：
第十一层：
第十二层：
第十三层：
表 2 垃圾场库容计算
注：填埋层面积根据CAD软件计算。

横向填埋高度依据库区体积变化和作业面确定，待填埋高度上升至第11层时，进行边坡收缩作业，收缩面以上造2级平台，边坡设计坡比为1:3，每升高3.0m设置2.0m宽平台一道。

填埋高度确定后，进行库区地基极限承载力核算和垃圾堆体稳定性计算。

6.4填埋库区占地面积设计
填埋库区占地面积以垃圾堆体向上堆填收缩面作为最终占地面积，详见设计图纸。

6.5场地整平设计
6.5.1库底开挖整平设计
拟建场地位于一沟谷内，沟谷呈“V”字型沟谷，沟底自然纵坡约为11%。

根据填埋库区天然地形南高北低的特征和库区底部应具有的纵横坡
度，设计库区底部纵向中心最低线（库底南→北方向）整平坡度由两条坡度不同的线组成，其中一个坡度为9.0%，另一个坡度为10%。

整平横坡，即垂直于库底中心最低线（从两边向中间）坡度为 2.0%《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（第3页）。

库底整平长度为482m，宽度为15m。

6.5.2边坡开挖削坡、填筑设计
根据工程勘察报告所提供的资料，同时为保证有效库容，边坡削挖坡度控制为1：2《生活垃圾卫生填埋技术导则》（第69页），布设两级锚固平台，其中锚固平台高6m，锚固平台宽均为3.0m《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（第11页）。

填埋库区边坡坡度设计要求：
⑴填埋库区边坡坡度宜取1:2，局部陡坡要求不大于1:1。

⑵削坡修正后的边坡要求光滑整齐，无凹凸不平，便于铺膜。

基坑转弯处及边角均要求采取圆角过渡，圆角半径不宜小于1m。

⑶对于少部分陡峭的边坡要求削缓平顺，不可形成台阶状，反坡或突然变坡，边坡处边坡角宜小于20°。

7.参考资料：
《生活垃圾卫生填埋技术导则》
《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》
《生活垃圾卫生填埋技术规范》
《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》
《生活垃圾卫生填埋场运行维护规程》。