镇江市垃圾填埋场扩建工艺设计毕业论文
2020-03-31 11:44:24
摘 要
镇江市城东垃圾卫生填埋场，位于镇江市京口区象山乡焦山截洪坝下游南岸一侧，场区总规划占地面积83公顷，沿长江滩涂呈带状布置，从西到东，库区的第一期和第二期依次进行，第一期占地面积为20公顷。第一期1993年建成并投入使用，2003年5月封场；扩建库区占地63公顷，满足镇江市后续的垃圾处理需要。
随着镇江市垃圾产生量的快速增加及该填埋场服务范围的扩大，需要对镇江市城东垃圾填埋场进行扩建。为达到现行技术标准的经济指标以及无害化标准的验收要求，本设计编制了扩建方案。
设计编制后的镇江市城东垃圾填埋场扩建工程，总库容量551万m³，设计日处理能力为平均612t/d，建成后预计于2018年起投入使用，计划使用年限为16年。方案设计了一整套完善的垃圾卫生填埋工艺，包括总平面布置、场底平整，防渗系统、封场工程、导气系统等设计。其中包含说明书以及总平面布置图、渗滤液导排图、导气石笼图、封场图、库区横剖面图、库区纵剖面图。
关键词：固体废弃物；垃圾填埋场；扩建；渗滤液。
Abstract
The municipal solid waste sanitary landfill in Zhenjiang is located on the South Bank of the lower reaches of the Jingkou City, Jingkou District, Zhenjiang, with a total area of 83 hectares, which is arranged along the tidal flat of the Yangtze River, from west to East, in the first and second stages of the reservoir area, with an area of 20 hectares in the first stage. The first phase was completed and put into operation in 1993 and closed in May 2003. The expanded reservoir area covers an area of 63 hectares to meet the subsequent garbage disposal needs in Zhenjiang.
With the rapid increase of garbage production in Zhenjiang and the expansion of the service scope of the landfill, it is necessary to expand the Chengdong landfill site in Zhenjiang. In order to meet the economic requirements of the current technical standards and the acceptance requirements of the innocuous standards, this design has made an expansion plan.
After the design and development of the Zhenjiang Chengdong landfill expansion project, the total capacity of the total storage capacity is 5 million 510 thousand M, and the design daily processing capacity is 612t/d. It is expected to be put into use in 2018 and the planned service life is 16 years. The scheme has designed a complete set of garbage sanitary landfill technology, including the general layout of the plane, the flat bottom, the seepage control system, the sealing project, the gas guide system and so on. It contains instructions and general layout plan, leachate drainage plan, gas guide cage diagram, closure map, cross section map of reservoir area, and longitudinal section of reservoir area.
Key words: solid waste; landfill site; expansion; leachate.
目 录
第一章 绪论 1
1.1项目概括 1
1.2编制依据和原则 1
1.2.1编制依据 1
1.2.2选用标准 1
1.3编制原则 2
1.4设计指导思想 2
1.5编制内容 2
第二章 项目基础资料 3
2.1 城市概况 3
2.2 气候条件概况 3
2.3 工程地质概况与评价 3
2.4水文条件概况 3
2.4.1 地下水类型 3
2.4.2 地下水补给、径流、排泄条件 4
第三章 项目建设的必要性 5
3.1 总体规划概要 5
3.2 垃圾处理现状及问题 5
3.2.1 环卫系统现状 5
3.2.2 存在的主要问题 6
3.3垃圾构成与产生量 6
3.3.1垃圾特性 6
3.3.2垃圾产生量的预测 7
3.4项目建设的必要性 8
第四章 垃圾处理工艺的选择 10
4.1 垃圾处理相关方法 10
4.1.1 卫生填埋 10
4.1.2堆肥处理 10
4.1.3 焚烧处理 10
4.2 国内外垃圾处理现状 10
4.2.1 国外垃圾处理现状 10
4.2.2 国内垃圾处理现状 10
4.3 处理工艺的选择 11
第五章 场址选择 12
5.1 场址选择概要 12
5.1.1 场址选择的原则 12
5.1.2 填埋场应设地区 12
5.1.3 填埋场不应设地区 12
5.2 城东垃圾处理场的选择 12
5.3 扩建方式的选择 12
第六章 总图布置与建设规模确定 14
6.1 布置原则 14
6.2 总图布置 14
6.2.1 主要内容 14
6.2.2 场区竖向布置及特点 14
6.3 道路 14
6.3.1 永久道路 14
6.3.2 场内临时道路 15
6.4 绿化 15
6.5 处理规模的确定 15
6.5.1 填埋库容计算 15
6.5.2 服务年限确定 16
第七章 垃圾填埋工程设计 17
7.1 库区平整 17
7.2 填埋工艺 17
7.3 坝体工程与分区 17
7.4 防渗系统 18
7.4.1 防渗标准 18
7.4.2 防渗方法 18
7.4.3 防渗设计 19
7.5 渗滤液导排系统 20
7.6 地下水导排系统 21
7.7 雨污分流系统与防洪系统 21
7.7.1 雨污分流系统设计 21
7.7.2 防洪系统设计 22
7.8 填埋气体收集导排系统 22
7.8.1 填埋气体的产生 22
7.8.2 填埋气体量的预测 22
7.8.3 填埋气体的收集与处理 24
7.9 封场处理 24
第八章 渗滤液处理设计 27
8.1 渗滤液处理规模的确定 27
8.1.1 渗滤液产生量计算 27
8.1.2 调节池容量计算 27
8.2渗滤液处理工艺的确定 28
8.2.1 进水水质 28
8.2.2 出水水质 28
8.2.3 处理方案 28
第九章 结论与建议 30
参考文献 31
附录 32
致谢 33
第一章 绪论
1.1项目概括
项目名称： 镇江市城东垃圾填埋场扩建工程
项目拟建地点：镇江市京口区象山乡焦山截洪坝下游南岸
用地面积：63公顷
总库容：551万立方米，属III类填埋场
处理规模：平均612吨/日，属Ⅱ级填埋场规模
预计服务年限：16年
1.2编制依据和原则
1.2.1编制依据
（1）《镇江市环境卫生专业规划》（1998-2010）
（2）镇江市1/10000地形图
（3）场址1/1000地形图
（4）场址地质勘察报告（2000.7）
（5）甲方提供的有关设计基础资料
（6）国家相关技术标准
1.2.2选用标准
（1）《生活垃圾卫生填埋技术规范》（GB50869-2013）
（2）《城市环境卫生设施规划规范》（GB50337-2016）
（3）《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》（建标[2009]124号）
（4）《生活垃圾填埋场无害化评价标准》（CJJ/T107-2005）
（5）《城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标》（建标[2005]157号）
（6）《城镇环境卫生设施设置标准》（CJJ27-2012）
（7）《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）
（8）《恶臭污染物排放标准》（GB14554－1993）
（9）《城市环境卫生专用设备》（CJ/ T16-1999）
（10）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）
（11）《污水综合排放标准》（GB8978-2017）
（12）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
（13）《环境空气质量标准》（GB3095-2012）
（14）《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）
（15）《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）
1.3编制原则
（1）遵循我国垃圾处理技术政策、环保政策等各项相关法律法规，贯彻落实执行国家标准和行业技术标准以及规范，确保对城市生活垃圾进行卫生处理处置，防止并治理二次污染。
（2）在城市总体规划的指导下，做到与城市环境卫生规划相统筹规划，与二期（近期）工程尽可能衔接配套，充分利用原有工程的设施设备，因地制宜，并选择合理的技术路线与方法，确定工程建设规模以及工程实施计划。
（3）与镇江市经济发展水平和今后的综合发展充分结合，在设计中采用先进工艺，选择技术上成熟的设备，不仅需要做到技术上的先进、经济上的合理，还必须注意工艺流程上的安全可靠，使场区的运行与周围环境以及实际生产需求相协调一致。
（4）为保证实现统一规划这一大前提，需要做到场区布置的合理，环境的优美，建筑的美观，且创造良好的生活、居住、工作环境，做到社会、环境、经济效益的协调与统一。
（5）解决垃圾处理过程中渗滤液和垃圾填埋气问题，避免二次污染，保护环境质量。
（6）优化设计，减少工程投资，确保施工和运营安全,，保证场区正常使用运行。
1.4设计指导思想
垃圾的处理，必须要认真落实可持续发展战略与科学发展观，“必须谋求人口、经济、环境和资源的相互协调，既能满足现代人的需要，又不能满足后代人对可持续发展道路的危险的需求。”本设计力求实现生活垃圾治理的无害化、减量化、资源化，保护镇江市的环境。
1.5编制内容
本工程设计的主要内容包括:城市生活垃圾卫生填埋处理总体布局,总体设计地点、填埋场技术、渗滤液收集排水工程、渗滤液处理工程、地下水、地表水处理工程、垃圾填埋气体收集和使用设计,封场设计、辅助工程（如绿化、道路等）等。
第二章 项目基础资料
2.1 城市概况
镇江市位于江苏省南部，位于沪宁产业带、长江和大运河的交界处，具有交通、能源、水利、土地、城市配套等多项优势，为基础产业的发展提供了必要的条件，镇江市还是著名的鱼米之乡和旅游城市。
镇江市是江苏省重要的教学科研基地，是最高水平的地市级城市通过考试和接受由国家公安部、建设部达到“B级”水平。公共安全综合管理在全省名列第一。
镇江市划分为丹屯、荆口、润州、新州四个行政区，共有21个乡镇，其中2个为人口在五千至一万之间的城镇（宝岩、新丰镇）。据统计，至2006年末，镇江市市区人口约有100.51万人，这其中非农业人口约占63.74万人。在全市的总人口中：京口区约40.87万人，润州区约23.47万人，丹徒区约36.17万人。镇江市总人口数呈不断上升趋势，2006年，全市人口自然增长率由上年的1.78‰下降为0.88‰，但人口自然增长率有呈所下降的趋势
2.2 气候条件概况
镇江属北亚热带季风气候。年平均气温15.6℃,降水量1088.2毫米,市区降雨量263.3毫米,日照时数2000.9小时,极端最高温度40.2℃,极端最低温度为10.1℃。2003年，镇江市发生了大量降水，为湿润年。温度和阳光均正常。
2.3 工程地质概况与评价
二期（远期）工程填埋库区紧邻近期工程的东侧，布置于长江南岸的滩涂上。滩涂无农作物，属芦苇滩地，地势低平无起伏，地貌单元属江幔滩相。场地内无流砂，地基土液化等不良现象。
根据现场钻探及试验资料，场地内地层自上而下分为五层：
（1）淤泥为高灵敏度土。受扰动后强度降低很大。施工中应予以挖除。
（2）淤泥质粉质粘土，有低承载力，压缩性高，尚均匀。可作为土堤（包括浆砌或干砌块石勾缝的护坡堤岸）的基底持力层。
（3）粉砂，承载力一般，压缩性中低，深基础持力层较为适宜。
（4）粉质粘土，承载力一般，压缩性中等，为下卧层。
（5）粉质粘土，有较高的承载力，压缩性中等，是较好的深基础持力层。
2.4水文条件概况
2.4.1 地下水类型
场地内浅部地下水类型属于潜水，水位受邻近江水水位变化影响较大。勘察期间，地下水静止水位位于地面下0.20米。格局水样分析结果，场地内地下水对混凝土不具有侵蚀性。
2.4.2 地下水补给、径流、排泄条件
地下水补给条件：主要通过降水，地表水补给；
地下水径流条件：主要向地表水泄流、向相邻含水层的排泄；
地下水排泄条件：主要排泄方式为蒸发及人工开采。
第三章 项目建设的必要性
3.1 总体规划概要
扩建工程占地约63公顷。主要建设内容包括填埋库区、垃圾坝、防渗、渗滤液收集、污水处理和填埋场气体收集与处置部分。生活管理区及给排水和电力计划沿用原有一期工程既有设施。
填埋库区采用沟槽区域法进行填埋。以一日一层作业量为作业单元高度，每日作业完毕后均应覆土并压实。作业时一次摊铺厚度为30～50厘米，压实次数3～5次，压实密度大于0.6t/m³。作业宽度10～12米，作业坡度为1:3。最终覆土保持20厘米厚粘土，其上面覆盖45厘米厚自然土，表面适当绿化。
大堤分北、东、南三段堤，其中北堤面临长江。由于建设单位要求节约投资，对1＃土层不予挖除也不作处理，直接作为堤底利用并用江滩原土筑堤。大堤共分三期建成。
工程采取如下防渗措施:填埋场采用土工膜（两布一膜）防渗，并在其上覆盖20厘米厚的粘土层和30厘米厚的碎石层；内堤的两侧及外堤的内侧亦采取土工膜防渗，并在其上覆盖50厘米厚的粘土层，大堤的外侧则采取土工膜反滤层，并以9厘米厚的素混凝土预制块覆盖，并适当种植草皮。
填埋前，每个作业区的场底必须进行修整和铺设排水管道，场底的朝江侧走向筑成0.01的坡度。排水管道采用盲沟形式，各个作业面的渗滤液通过盲沟汇集到作业区的集水井中，然后再通过渗滤液排水管流入泵房的集水池中，经泵站提升后，进入渗滤液处理系统。
污水处理采用就地处理、就近排放方案。污水经提升泵房进入水解酸化反应器，进行污水的预处理，再进入兼性曝气氧化塘进行好氧生化处理，处理后的污水进入地表漫流的土地处理系统，沿江内堤开挖土明渠，收集径流污水，汇集后的净化污水最终自流排入长江。
废气收集采用垂直管收集的形式，导出废气。由于本填埋场垃圾层薄，产气量少，利用效益不大。本填埋场地形开阔，江风强劲，易于气体扩散，因此拟通过放气装置直接排放。
3.2 垃圾处理现状及问题
3.2.1 环卫系统现状
城东垃圾卫生填埋场，地处镇江市内京口区象山乡焦山截洪坝下游的南岸一侧，距市区中心约8km～9k。填埋场覆盖京口区：正东路、卫生路、四个拱门、四个街道办事处、象山镇和建壁镇（集集镇；润州区：中华路、宝塔路、京基路、和平路、七里镇（集市镇）四个分区办事处和一些村庄；丹头新区；新区大港和定茂开发区；大港和鼎茂开发区的生活垃圾。
场区总规划占地面积约83公顷，沿长江滩涂呈带状布置，从西到东，为库区的一期工程和扩建工程依次进行，一期占地面积为20公顷，1993年建成后投入使用，并于2003年5月封场。扩建库区占地63公顷，设计使用年限16年。设计生活垃圾日处理能力在500吨以上。
城东垃圾填埋场共配备电脑计量，机务驾驶、卫生保洁、绿花管理、消杀灭蝇、污水处理、环境监测、场地及财务管理等各类人员20余人，拥有各类填埋、专用机械设备10余辆（台）。
3.2.2 存在的主要问题
随着镇江市垃圾产生量的快速增加及该填埋场服务范围的扩大，为满足镇江市垃圾处理要求，需要对城东垃圾填埋场进行扩建工程的设计，因此进行了本方案的设计以作为下一步工作的依据。
3.3垃圾构成与产生量
3.3.1垃圾特性
镇江市生活垃圾主要来源于：居民生活垃圾、市场垃圾、商业垃圾、街道垃圾、公共场所垃圾、公立学校垃圾和矿山垃圾。目前，居民生活中产生的生活垃圾仍以厨房垃圾为主，少量建筑垃圾与之混合。
近几年，镇江市市区不断扩建，随着人口的快速增长和人民生活水平的提高，镇江市城市生活垃圾总量不断增加，但人均垃圾产生量基本持平甚至出现有所下降的趋势。市区2002—2006年的生活垃圾总量及人均量变化见表2-1。
表2-1 镇江市市区生活垃圾产量变化
