填埋气体的收集系统方案

目录

1概述 (3)

1.1生活垃圾的定义 (3)

1.2城市生活垃圾处理方法简介 (3)

2 填埋场气体的收集系统 (3)

2.1收集系统的概述 (4)

2.2气体收集系统的类型和构造 (5)

3填埋气 (6)

3.1 填埋气体的组成 (6)

3.2 填埋气体的特性 (6)

3.3 填埋气体产生原理 (6)

3.4 填埋场气体的产生过程 (6)

3.5 影响填埋场气体生成的因素 (8)

3.6垃圾填埋气体对环境的危害 (9)

4主要计算 (9)

4.1填埋场库容及覆土量 (9)

4.2填埋气体的产气量 (10)

5填埋气体的收集方式 (13)

5.1 导气系统 (13)

5.2 排气系统 (13)

6抽气井布置 (13)

6.1 抽气井布点 (13)

6.2 抽气井及井口装置 (15)

7填埋场的工艺流程 (15)

7.1 填埋区划分 (15)

7.2 垃圾填埋工序 (16)

7.3 垃圾填埋工艺图 (16)

8结论 (17)

参考文献 (17)

《固体废弃物与噪声控制课程设计》课程设计任务书

一．课程设计题目

填埋气体的收集系统

二．设计参数

1．垃圾以250t/d（240t/d、230t/d、220t/d、210t/d）进行填埋；考虑垃圾填埋压实后的密度为650kg/m3，垃圾资源化和填埋期间的自然降解对垃圾的减容率为15%，覆盖土容积按填埋垃圾量的10%计，

2．填埋气体产气量计算

任选一种填埋气体的计算方法，进行产气量的估算。

三．课程设计报告的容

经对比后，确定填埋场的结构；计算服务年限为10年（2016年-2025年）的填埋场库容及覆土量；对填埋气体的产气量进行估算并确定收集系统；若气体需要收集，进行抽气井布点（回收气体占总产气量的60％），并画出填埋场的工艺流程图、抽气井及井口装置图、竖直抽气井的布置图；绘制设计任务书中的图纸；写出设计说明书及计算说明书。四．格式

课程设计说明书容完整、计算准确、论文简洁、文理通顺、装订整齐、A4打印；图表要整齐，每个图、表都要有名称和编号，并与说明书容一致，最后成果及图表要字体工整。（正文：宋体，5号字；1号标题小4号字；行间距：20磅；页眉（固体废弃物与噪声控制课程设计）、页码：如-1-；所有公式必须用公式编辑器进行编辑。表格必须三线表。）五．设计时间

2014年6月16日~2014年6月20日

环境工程教研室

2014-6-12

1概述

1.1生活垃圾的定义

根据《中华人民国固体废物污染物环境防治法》中的规定，生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废弃物。

一般而言，工业废弃物之外的固体废弃物都可以统称为生活垃圾。但是在日常生活中所讲的生活垃圾是指由家庭日常产生并由城市环境卫生机构收集处置的混合固体废弃物，以及与这类废物性质类似的办公、商业、园林废弃物等。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

1.2城市生活垃圾处理方法简介

目前，对城市生活垃圾的处理主要有以下三种方法：

①填埋法

一般分为简易填埋和卫生填埋。

简易填埋就是不采取任何措施对垃圾进行露天堆放，自然填沟和填坑处理，这是最原始的城市垃圾处理方式，对空气、水源等环境造成严重污染。卫生填埋是将生活垃圾在选定的合适场抢先做好底部防渗、沼气收集、垃圾渗滤液及污水处理等设施后进行填埋，填埋过程中采取除臭、灭蝇等措施。防止蚊蝇大量滋生和垃圾产生的恶臭污染周围的环境。垃圾填埋到一定高度后进行逢场处理，加上覆盖材料，让垃圾堆体经过长期的物理、化学和生物作用达到稳定状态的一种处理方法。可以防止对地下水、大气及周哦为环境污染，垃圾填埋产生的沼气可收集发电，也可产生一定的经济效益。它是目前我国生活垃圾所采取的主要处理方法。

②焚烧法

焚烧是一种城市生活垃圾的高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的废物在焚烧炉进行氧化燃烧反应。产生惰性气态物和无机不可燃物，以形成稳定的固态残渣的处理方法。其优点是可使垃圾高度减量化、无害化，同时可利用焚烧产生的热量发电，产生经济效益。

③堆肥法

垃圾堆肥是在一定温度下，对垃圾进行发酵、生物分解，将其中的有机物质转化为农作物所需要的腐殖土，使垃圾达到无害化的一种方法。这种方法比较简单、投资少，可以做到垃圾资源化。

2填埋场气体的收集系统

收集填埋气体的作用时减少填埋气体向大气的排放量、控制填埋气体的无序迁移，并为填埋气体的回收利用做准备。收集系统可分为主动式和被动式两种，被动式收集系统利用垃圾体的气体压力来收集填埋气体，主动收集系统则是采用抽真空的方法来控制气体的流动。

主动气体收集系统主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站（回收或焚烧）以及气体监测设备等组成。

被动收集设施根据设置方向分为竖向收集方式和水平收集方式两种类型。被动收集系统的优点是费用较低，而且维护保养也比较简单。若将排气口与带阀门的管子连接，被动收集系统即可转变成主动收集系统。

2.1收集系统的概述

我国城市垃圾中可迅速降解的有机物含量一般大于国外垃圾，填埋垃圾开始产气的时间较国外早，产气速率也较国外的快，但相应的产气持续周期比国外的填埋场短。目前，我国填埋气体普遍采用被动自然排放，对环境存在着许多隐患，因此对于新建的卫生填埋场的填埋气体应“主动抽气、集中点燃排放”，填埋气体的导排、处理和利用措施应根据填埋场的规模、生活垃圾成分、产气速率、产气量和用途等来确定，填埋气体不利用时，应主动导出，并采取集中燃烧处理。

由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成，所以填埋气采集应在填埋过程中就开始实施。对于分层堆放的填埋场，可采用水平采气系统，但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填埋场，可采用表面收集或竖井收集技术。但填埋深度大于20m 采用主动导气时，应采用水平收集与竖井收集相结合的方式。

垂直收集管的设置按填埋进程分，主要有三种方式：

⑴在填埋垃圾前从填埋区最低部起一次建设一定高度，以后随垃圾填埋、堆体的升高续接，直到达到设计堆体最终高度并高出一定距离。这种方式有利于填埋堆体渗滤液的排出，可相对更好的控制垃圾堆体的含水率，以避免由于堆体水分含量过大造成垃圾运输困难，还可控制堆体中渗滤液的侧向压力过大导致的渗滤液从堆体侧向渗出；不利的是收集管直接与场低防渗层接触，接触部位要特别处理，防止局部垂直压力过大损坏防渗层，同时也会对填埋作业带来一定的不便。

⑵在填埋过程中，堆体达到一定高度（如4m）以后开始设置收集管，以后随堆体的升高续接，直至达到设计的最终高度并高出一定距离。这种方式不用收集管部位特殊处理，但不利于渗滤液的导排。

⑶在填埋堆体达到设计的最终高度或一定的高度（如10m）后采用打井插管方式设置收集管。这种方式非常有利于填埋作业的顺利进行，建立集中的收集系统可一次完成，比较有利于施工。

垂直收集管的设置按所采用的材料划分也可有三种形式：

⑴完全石笼式，适用于在填埋过程中设置，使用铁丝网或钢板围成直径600～1000mm 的圆柱体，在其填充卵石。

⑵石笼与HDPE管结合的形式，在石笼中间设置HDPE花管，这种形式有利于导气及气体的收集