固废课设垃圾填埋场设计

固废课设垃圾填埋场设计

1.选址和计算

填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用。

(1)运输距离：运输距离是选择填埋场地的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离越短越好，但也要综合考虑其他各个因素。

(2)场址限制条件：场址至少应位于居民区 1km (参照德国标准) 以外或者更远。

(3)可用土地面积：填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或者其他后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小的法律规定，填埋场地也要有足够的使用面积，包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再也不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者最大洪泛区之外，或者应在可预见的未来建设水库或者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/以下，并具有一定厚度。

(9)但地环境条件：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。

1.1 选址的程序

(3)预选场地的社会、经济和法律条件调查(4)预选场地可行性研究报告(5)预选场地的初堪工作

(6)预选场地的综合地质条件评价技术报告(7)工程勘察阶段

1.2 地址的选定与所需容积

目前该城市人口 70 万，人口增长率0.55%，垃圾填埋场服务年限为

20 年，覆土与垃圾压实之比为 1:5，填埋高度为 10m，地上 3m，地下 7m，取 W 为 0.6kg/d 某人，垃圾增长速率3.8%。该地区主导风向为西北风，

因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向，即垃圾填埋场的西北角，以减少对人们的影响。

每年所需的场地体积为：

第 n 年人口=70 某(1+0.0055) n 单位：万

第 n 年人均垃圾量=0.6 某(1+0.038)n 某 365,单位： kg

V

每年垃圾产生量 WP

3651r

垃圾压实密度 D

式中： W－垃圾产生率(kg∕d 人)；P－城市人口；

D－压实后垃圾的密度，取1000(kg∕m3)； r－覆土与垃圾之比。每年所需的场地面积为： AV

H

从上表可以看出，今后的 20 年中，垃圾的积累产量为510.54 万吨，平均日产垃圾量约为 700T/d，根据

本地垃圾成份和所选用压实设备，垃圾填埋压实密度按 1.0t/m3 计，覆土量比例按 20%计算，累计覆土总量 102.11 万 m3，总填埋量为 612.65 万 m3。填埋场估计填埋深度 8-10m，取 10m

1.3 填埋工艺流程设计

见说明书附录

1.4 填埋单元设计：

填埋作业单元：每一个工作日作业完成时形成的填埋体基本单位。每天的垃圾填埋压实后进行日覆盖，覆盖后形成一个填埋单元。

例如设计垃圾填埋场的日处理量为 700t/d，则考虑设计填埋单元为：长某宽某高=20.0 某 14.0 某 3.0m (考虑机械作业要求)。其中：填埋垃

圾量为：(20.0-0.36)某(14.0-0.36)某(3.0-0.36) =703m3 覆土量为：考虑覆土为 0.37m0.37 某(19.63 某 13.63+13.63 某 2.63+13.63 某

2.63) +0.37^2 某(20+14+3)某 4=137m3 覆土比例为： 137/700=20%。

填埋单元的形成过程:推土机将运来的垃圾在规定的地域平面内堆成0.5m 厚的薄层，用压实机压实。然后再铺垃圾，再压实(用压实机压实前，可用推土机预压实)，直到堆到设计高度 2.63m 时，再覆盖0.37m 厚土壤压实。

2.填埋场的地基与防渗

2.1 填埋区基底工程

《城市生活垃圾卫生填埋技规范》规定，场底地基是具有承载能力的自然土层或者经过碾压、夯实的平稳层，且不应因填埋垃圾的沉陷而使场底变形、断裂，场底基础表面经碾压后，方可在其上贴铺人工衬里。场

底应有纵、横向坡度。纵横坡度宜在 2%以上，以利于渗滤液的导流。实

际设计建设中，长宽普通为 300~400m 或者更大，如按 2%坡度进行设计，则场区两端高差在 6~8m 或者更多。受地下水埋深土方平衡及整体设计

的影响，场区两端高差过大会造成较大的艰难。根据北京填埋场(安定、北神树) 建设经验，垃圾卫生填埋场场底纵向主要坡度为 1%~1.3%时可

以保证渗

滤液排顺畅[5]。为确保填埋场安全，考虑到填埋场土体条件较差，需要

对其整形，坑底及周围进行平整，取土同时作为坑四壁局部填土、每日覆盖用土和最终覆盖用土。填埋区底部按设计高程完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防渗膜的铺设。

2.2 填埋场的防渗系统

填埋场防渗系统，不仅要能防止渗滤液渗出污染地下水，还要防止地下水涌入填埋场。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者弱透水层，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，同时也有阻挠周围地下

水流入填埋场的功能。

防渗层的建设方法多种多样,采用何种工艺方法建设防渗层是设计中

的重要内容，不管使用什么方法、什么材料，最终达到的目的是渗透系数Kf 小于规定标准，我国要求 Kf 小于 10-9m/。[5]同时要考虑： 1)使用寿命。填埋场的使用寿命，封场后要求的防渗层的寿命，以及本身的可靠性。

2)与填埋场的相容性。选用的材料不能被填埋物侵蚀，由于渗滤液的性质不稳定，所以选择的材料要适应渗滤液的各种性质，如抗酸、抗碱等。

3)场地条件及气候条件。 4)建设费用。防渗材料的选择既要达到防渗要求，又要考虑经济合理，厚的土工膜具有更好的防渗性能，但势必提高建设费用。

2.3 防渗材料