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城市生活垃圾处理工程说明书doc完美真人

作者:小编时间:2024-11-13 02:00 次浏览

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 PAGE 4 第一章 概述 1.1 工程概况 1 工程名称:XXXX城市生活垃圾处理工程。 2 工程规模为:根据批准的初步设计,垃圾处理工程日处理城市生活垃圾150吨。 3 填埋场库容:120万m3。 4 服务年限:17年。 5 垃圾填埋场总占地面积:174.30亩。 6 填埋区占地面积:108.58亩。 7 垃圾坝采用浆砌石重力坝,最大坝高25m。 8 每吨垃圾处理年经营成本为:51.23元...

  PAGE 4 第一章 概述 1.1 工程概况 1 工程名称:XXXX城市生活垃圾处理工程。 2 工程规模为:根据批准的初步设计,垃圾处理工程日处理城市生活垃圾150吨。 3 填埋场库容:120万m3。 4 服务年限:17年。 5 垃圾填埋场总占地面积:174.30亩。 6 填埋区占地面积:108.58亩。 7 垃圾坝采用浆砌石重力坝,最大坝高25m。 8 每吨垃圾处理年经营成本为:51.23元/吨。 9 劳动定员:20人。 1.2 工程背景 XXXX城的城镇生活垃圾,目前主要靠人工清扫、收集,环卫工人用人力车将从各处收集到的零散垃圾,集中到垃圾收集箱处,最后人工装车运往简易垃圾堆放场;这种垃圾的人工集运方式,由于其机械化程度较低,不仅需要大量的清洁工、保洁工和搬运工,而且环卫工人与垃圾长时间接触,其健康将受到极大的影响;再由于垃圾桶旁的垃圾往往不能及时转运,长时间在外,导致臭气、蚊蝇及啮齿动物等滋生,给周围居民的生活环境和身体健康带来十分不利影响。 目前的简易垃圾堆放方式,也完全不符合卫生填埋的规范要求,其直接危害是导致污水(渗滤液)漫流、臭气扩散、蚊蝇滋生,严重污染周边环境,兴建正规的垃圾处理场势在必行。 可见,XXXX城现在的环卫基础设施已不能适应城市建设发展和人民生活水平提高的需要;唯有完善垃圾收集、清运系统,新建垃圾卫生填埋场,才能改善XXXX生活垃圾污染环境的状况,并最终控制垃圾污染,实现城市环卫规划目标,使环卫基础设施与城市建设同步发展;因此,改善现有垃圾收运系统,新建垃圾卫生填埋场对垃圾实行无害化处理,无疑是十分必要的。 1.3 设计依据 1.3.1 有关法规、条例、文件 1《中华人民共和国环境保护法》(1989.12); 2《中华人民共和国水污染防治法》(1996.5修正); 3《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(1996.10); 4《建设项目环境保护管理条例》(1998.11); 5《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004年3月版; 6《建筑工程设计文件编制深度规定》。 1.3.2 基础资料、文件 1 XXXX省XXXX城市总体规划(2006-2020)基础资料汇编; 2 《XXXX城市生活垃圾处理工程初步设计》, 3 《关于XXXX城市生活垃圾处理工程初步设计的批复》,发改投资[2010]***号,2010年**月**日; 4 XXXX城市生活垃圾处理场地形图(1:500); 5 XXXX城市生活垃圾处理工程岩土工程勘察报告; 6 XXXX城市管理局提供的关于垃圾卫生填埋场工程施工图设计阶段的相关基础资料。 1.3.3 采用的规范、标准 1 《生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标124-2009; 2 《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJl7-2004; 3 《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007; 4 《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》CJJ112-2007; 5 《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008; 6 《城市生活垃圾采样和物理分析方法》CJ/T3039-1995; 7 《城市生活垃圾有机质测定灼烧法》CJ/T96-1999; 8 《大气污染物综合排放标准》,GBl6297-1996; 9 《恶臭污染物排放标准》,GBl4554-1993; 10 《工业企业厂界噪声标准》,GBl2348-1990; 11 《大气环境质量标准》,GB3095-1996; 12 《大气污染物综合排放标准》,GWKB2w1999; 13 《工业企业设计卫生标准》,TJ36-1979; 14 《建设项目环境保护设计规定》,(87)国环字第002号文; 15 《土壤环境质量标准》,GB15618-1995; 16 《垂直绿化技术规程》,DBJ08-75-98; 17 《城市环境专用设备 垃圾卫生填埋》,CJ/T18-1999; 18 《城市环境卫生设施设置标准》,CJJ27-87; 19 《厂矿道路设计规范》,GBJ22-87; 20 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95。 1.4 设计原则 1 根据批准的“初步设计”进行施工图设计; 2 贯彻执行国家关于环境保护的政策,遵照国家颁布的有关法规、规范及标准; 符合城市建设总体规划,满足城市发展的需要; 采取可靠的处理工艺,做到无害化,尽可能使之减量化 和资源化,避免二次污染; 吸取国内、外关于城市生活垃圾处理工程的经验教训,优化设计方案,提高工程质量,保证最终处理达到设计要求。 5 充分考虑建设地点的具体条件,使其切实可行。 1.5 设计范围及内容 在批准的“初步设计”基础上,进一步核定垃圾产生量及处理规模,对填埋场工程各设计子项进行优化,包括垃圾卫生填埋场、垃圾渗滤液处理站及其配套设施,其具体工程内容为: 1150t/d城市生活垃圾卫生填埋场1座。卫生填埋场区包括:进场和场区道路,场地平整,防渗工程,坝体工程,截洪沟,渗滤液导排,填埋气体导排、填埋场运作设备等; 2垃圾渗滤液处理站1座; 3与填埋场相关的配套设施,包括变、配电系统和综合房等辅助工程设施。 1.6 城市基本情况 1.6.1 城市概况 1.6.2 地理、气侯条件 1.6.3 地震情况 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版),本区抗震设防烈度为6度,设计地震分组属第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期为0.35s。 第二章 垃圾处理工程设计概要 2.1 垃圾处理规模 本初设的垃圾处理工程,仅限于处理城镇生活垃圾,建筑垃圾不允许进入填埋场,但对其中无害的部分弃土,可考虑作为垃圾填埋场的覆盖土使用;医疗垃圾因其特殊性亦不允许进入处理场。 一般城市生活垃圾的产量,主要取决于城市人口和垃圾清运率,可根据城市实际人口和相应的人口增长因素进行预测。 根据XXXX2008年统计年鉴,XXXX城的实际常住人口为98985人,其中非农业人口65401人,现日产垃圾约120吨。 根据城市规划,XXXX城镇人口规划期间的综合增长率为: 2009~2015年为4.1%; 2016~2020年为3.6%; 2021~2025年为3.0%; 2026~2030年为2.0%。 目前,国内城镇生活垃圾的人均产量为0.8~1.2kg/d·人;尽管国外发达国家人均垃圾产量的下降趋势较快,但我国目前还处于缓慢减少阶段,经济不发达地区的城市人均垃圾产量高于发达城市; 根据XXXX的实际经济状况及相关资料,本工程的“可行性研究报告”曾对垃圾处理场服务期间的垃圾产量进行预测(表2-1),并根据预测结果,将XXXX城市生活垃圾处理工程的规模定位150吨/d;本设计即按日处理150吨生活垃圾进行设计。 表2-1 XXXX城2011~2030年的垃圾产量预测 服务 年份 服务人口 (万人) 垃圾产量 垃圾清运率(%) 垃圾清运总量 累计清运量(万吨) kg/人.日 吨/日 吨/日 万吨/年 2008 9.90 120.00 2011 11.17 1.10 122.87 95 116.73 4.261 4.261 2012 11.63 127.93 95 121.53 4.436 8.697 2013 12.10 133.10 95 126.45 4.615 13.312 2014 12.60 138.60 95 131.67 4.806 18.118 2015 13.12 1.05 137.76 95 130.87 4.777 22.895 2016 13.59 142.70 96 136.99 5.000 27.895 2017 14.08 147.84 96 141.93 5.180 33.075 2018 14.59 153.20 96 147.07 5.368 38.443 2019 15.11 1.00 151.10 96 145.06 5.295 43.738 2020 15.66 156.60 96 150.34 5.487 49.225 2021 16.12 161.20 97 156.36 5.707 54.932 2022 16.61 166.10 97 161.12 5.881 60.813 2023 17.11 0.95 162.55 97 157.67 5.755 66.568 2024 17.62 167.39 97 162.37 5.926 72.494 2025 18.15 172.43 97 167.25 6.105 78.599 2026 18.60 176.70 98 173.17 6.321 84.920 2027 19.07 0.90 171.63 98 168.20 6.139 91.060 2028 19.54 175.86 98 172.34 6.291 97.351 2029 20.03 180.27 98 176.66 6.448 103.800 2030 20.53 184.77 98 181.07 6.609 110.410 2.2 垃圾成分 业主提供的XXXX城的垃圾成分列于表2-2。 表2-2 XXXX城的生活垃圾成分 成份 厨余、菜叶等 织物 纸张 塑料 灰土类 玻璃 金属 含量 36% 2.7% 1.7% 8% 50.1% 1.0% 0.5% 表2-2的数据表明,XXXX目前的气化率较低,燃料主要以燃煤为主,所以垃圾中无机物含量较高;随着XXXX经济发展,人民生活水平的提高,城市气化率和用电率将不断提高,预计垃圾的有机成分亦将随之增加; 本施工图设计按照业主提供的现有垃圾成份进行设计。 2.3 垃圾处理工艺 本工程在“可行性研究”阶段,曾对“垃圾卫生填埋”、“垃圾焚烧”及“垃圾堆肥”几种常用的垃圾处理工艺的适用性和优缺点进行了综合比较,得出以下结论: 1 XXXX目前经济尚不发达,城市气化率不高,其垃圾成份特征是有机物所占比例小,无机物所占比例大,可燃物少,垃圾热值偏低;若采用焚烧工艺处理,不仅垃圾减量较少,且需要使用大量的燃煤或燃油作为助燃物,大大增加垃圾处理成本,给今后的日常运行造成严重的经济负担;因此,对于XXXX的垃圾处理,不宜考虑垃圾焚烧工艺。 2 根据XXXX的具体情况,也不宜采用堆肥工艺,其主要原因: 一是XXXX垃圾的有机成分较低(≤40%),堆肥价值不大; 二是垃圾堆肥系统不仅工程费用较高,而且工艺设备相当庞大,运行管理复杂;垃圾经过分选后,先将可腐有机物送进发酵仓经过半个月以上的发酵、后分选,再将有用的腐熟物干燥、粉碎、磨细,才能做为垃圾粉备用;这对于XXXX当前的技术、经济条件而言,存在相当难度; 三是垃圾堆肥的肥料中,超标的重金属会对农作物造成污染,对人、畜造成伤害; XXXX是当前普遍存在的堆肥产品市场销路不畅,需要进行深入调查,若销路困难,堆肥厂将难以正常运行,大量的剩余垃圾仍需进行填埋处理。 3 XXXX垃圾成分中,无机物占的比例超过60%,适宜采 用卫生填埋工艺;卫生填埋所需机械、设备较少,基建投资和日常运行费用均比上述焚烧、堆肥工艺低; 本工程的“可行性研究报告”在综合上述诸因素的基础上,从XXXX的经济条件和垃圾成份的实际情况考虑,推荐采用“卫生填埋”处理工艺,并在初步设计评审中获得评审专家的肯定。 因此,本施工图设计根据批准的“可研报告”和“初步设计”,对XXXX城的生活垃圾处理工程,按“卫生填埋”工艺进行设计。 2.4 卫生填埋工艺流程 本工程采用的卫生填埋工艺,其流程示意于图3-1。 垃圾进场后,在预先确定的填埋小单元区卸下,用推土机分层推平、压实、覆土;收集的沼气和渗滤液需分别进行处置和处理,使之达标排放。 填埋作业方式主要包括运、卸、摊平、压实、覆土等环节。卸料填埋作业采用垃圾进场后由下向上分层压实填埋的方式。 地下水 地下水 渗滤液 雨水 卸 料料 摊铺 压 实 XXXX 实实 覆土压实 终场覆盖 截洪、分流 导池 排出填埋场 收集系统 处理站理 进场垃圾 环境监测 灭蝇除害 沼气排放 导排系统 还耕利用 排出填埋场 排 放 部分回灌 图2-1 卫生填埋工艺流程方框图 2.5 填埋工艺操作过程 垃圾运输车辆进入填埋场时必须进行检查和计量,离开填埋场前宜冲洗轮胎和底盘; 经地磅房称重后的垃圾车进入填埋场后,将垃圾卸入预定位置进行卫生填埋操作;填埋作业采用分区、分单元、分层、自下而上的填埋方式,填埋作业由坝后向填埋场尾部推进; 填埋作业分区是以逐年递增的垃圾产量为基础,根据当地气候条件及垃圾成份,进行水量平衡计算,以渗滤液产生量最小为原则,来确定各个填埋区的面积。本填埋场将库区内分成三个填埋区,从靠近坝的第一填埋区开始填埋,随后依次向其它区推进;在每个填埋区内,以填埋单元为作业面进行卫生填埋; 先将垃圾卸在预先设定的小填埋单元内(10m×12m),用推土机将垃圾均匀摊铺在约120m2面积的填埋单元上,分层铺垫并压实,每层厚约0.40~0.60m,用压实机碾压2~3次,压实密度达0.85~1.0t/m3,多层循环操作;当每一个小单元的垃圾铺垫高度达到2.5m时,应覆0.25m厚的土并压实;随填埋小单元的水平推进和垂直叠加而完成填埋区的填埋; 当每一作业区填埋至阶段性高度后,如暂时不在其上继续进行填埋作业,则应对其进行中间覆盖,中间覆盖层厚度宜根据覆盖材料确定,土覆盖层厚度宜大于30cm; 当垃圾填埋达到坝顶高程后,再按1:3的坡度向后推进,每升高5m留出2m宽的水平台阶(俗称“马道”);随着台阶(马道)的攀升,再进行下一个填埋坡度的填埋,直至达到最终标高; 当每个填埋区达到设计标高后,进行最后封场;封场时要及时清理场地,注意封场外形的美观,并最后在终场顶部形成约5%的坡度,以利于排除表层雨水;如出现因垃圾填埋区沉降而导致封场顶面层破坏,需及时进行覆土修复,待封场顶面层稳定后,方可进行绿化或综合开发; 在垃圾填埋过程中,通过渗滤液收集系统,将填埋区域的渗滤液收集、排放到设置在坝外的调节池贮存。 为减少渗滤液的生成量,采用两种雨水分流措施:一是在填埋场周边修筑终期截洪沟拦截场地外围雨水;二是在库区内设置临时土堤拦截未填埋区的雨水并将其提升至终期截洪沟;然后通过终期截洪沟将雨水排出填埋场。 本工程采用厌氧填埋工艺,填埋场内设置导气系统,导出垃圾体内产生的甲烷气体并进行监控,视情况进行排空或燃烧处理。 2.6 垃圾渗滤液处理方式 由于垃圾渗滤液水质的复杂性和多变性,其处理技术与常规污水处理技术存在较大差异,就总体而言,对渗滤液的处理方式有“(填埋场)场外处理”和“场内处理”两大类,即: 1 “场外处理”:将渗滤液直接排入城市污水处理厂,与城 市污水合并处理; 2 “场内回灌”:将渗滤液向垃圾填埋场循环喷洒回灌,利 用垃圾填埋场进行蒸发减量并进一步循环处理; 3 “场内处理+场外处理”:将渗滤液先在垃圾填埋场范 围内进行必要的预处理后,再送入城市污水处理厂,与城市污水合并处理; 4 “场内处理”:在垃圾填埋场建设独立的垃圾渗滤液处 理设施,对渗滤液进行独立处理,达标排放。 在本工程的“可行性研究”过程中,曾对上述几种处理方式分别进行过论述和比较,并针对XXXX的具体情况和气象条件,推荐采用“厂内处理”方式,并在初步设计评审中获得评审专家的肯定。 因此,本施工图设计根据批准的“可研报告”和“初步设计”,对XXXX城的生活垃圾处理工程的垃圾渗滤液按“厂内处理”方式进行设计,即在垃圾填埋场的坝后建设独立的渗滤液处理站,对渗滤液进行就地处理,达标排放。 第三章 垃圾填埋场场址 3.1 选址原则及要求 城市生活垃圾填埋场的场址,应在既定的垃圾处理规模和处理工艺的基础上,以实现环境保护和最佳的经济效益为目的来确定; 垃圾填埋场的场址,要与城市总体规划的要求相适应;并应对场地的位置、运输距离、占地面积和库容、场地地形,水文及工程地质条件、水电供应、交通状况及拆迁居民等因素加以综合考虑;一般应选择在城市夏季主导风向的下风向,水源地下游,离居民点500米以外区域。 3.2 填埋场场址 3.2.1 地形地貌 3.2.2 地层岩性构成 经勘探揭示,场地地层按成因、物质组成自上而下可分为由耕表土、粉质粘土和下伏基岩构成,分述如下: 1 耕表土 分部于场地大部分地段,黄褐色、褐色、红棕色。厚0~1.0m。该层主要成分为粘性土,含少量碎石、植物根系等,结构松散,力学性质差。 2 粉质粘土 分布于场地部分地区,暗黄色,厚0~4.8m,根据其状态,该层可分为软塑和硬塑两个亚层。 软塑粉质粘土(2-1): 分布于场地水田的部分地区 ,一般厚不超过3m,软塑状;地基承载力特征值fak=70kpa。 可塑粉质粘土(2-2): 分布于场地部分地区, 一般厚不超过2m,水田和山坡均有分布, 山坡地段局部还含少量碎石,碎石大小一般不超过10公分,成分以砂岩为主,已强风化,敲击即碎;该层土可塑,局部近硬塑。地基承载力特征值fak=130kpa。 3 基岩: 分布整个场地,棕色,埋深0~5.4m,一般不超过3.0m,成份为砂岩,局部为泥质砂岩,根据其风化程度,该层可分为强风化和中风化两个亚层”:强风化砂岩(3-1):见于整个场地,分布在基岩的上部,一般厚3.0m左右,最厚6.1m,岩芯呈碎块状、短柱状,钻探时漏水明显,该层强风化,随着深度的加深,风化程度逐渐减弱。地基承载力特征值fak=200kpa。 中风化砂岩(3-2):见于整个场地,分布在强风化砂岩之下,与强风化砂岩呈渐变关系,之间界限不明显,岩芯呈柱状,长柱状,局部岩芯见溶蚀孔隙,钻探时有少量漏水,该层中风化。地基承载力特征值fak=6000kpa。 3.2.3 水文地质条件 场地内地下水主要为赋存于第XXXX系松散层的上层滞水和砂岩中的基岩裂隙水; 松散层的水位及埋深变化大,粘性土以上层滞水为主,勘探期间山坡地带未实测得水位,沟谷中其水位埋深在1.5m左右,其受季节影响大,其补给来源主要为大气降水及地表水补给; 基岩透水性差,局部构造裂隙中赋存一定量裂隙水,主要为大气降水及地表迳流渗透补给为主。由于场区大部分地带覆盖层较薄,上层滞水和基岩裂隙水已上下联通而形成统一水位; 根据勘察资料和调查,场地(坝址区)通常水位在高程334m,最高水位在高程339m。 第四章 填埋场总图设计 4.1 场址概况 拟建垃圾填埋场地区,地层由耕表土、粉质粘土和下伏基岩构成。场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。 4.2 总图布置原则 在场区红线范围内,在满足工艺流程的前提下,其各构(建)筑物平面布置应尽可能紧凑合理;道路设计在充分利用地形地貌特点的条件下,力求减少工程量和线路长度,并为行车创造一个安全的行车路线;其所有设计和布置都必须满足国家现行有关安全、卫生、环境保护及道路运输等设计规范、规定的技术要求。 4.3 总体布置 根据地形条件,在场地沟口筑一长约125m的浆砌石重力垃圾坝;坝轴线.050、Y 539550.000。 坝后布置调节池、渗滤液处理站; 综合管理房、门卫、地磅房、停车场布置在填埋场东南面的进场道路边;综合房室外地面标高为358.80m。 环绕填埋场修建高3m的钢丝网护栏,钢柱的柱距为3m;在渗滤液处理站XXXX周以及管理房的南、北面和东面修筑2.1m高的钢丝网围墙。 在填埋场的钢丝网护栏内设置截洪沟,截洪沟边沿至护栏间距不得小于0.5m。 本工程总占地114763.16m2,合172.14亩。 4.4 场地平整 1 填埋场场地平整。在填埋场内为铺设防渗膜,需进行场地平整。由于填埋场地形较特殊,起伏不平,故纵坡分段长度较小。根据地形条件,沿沟底的纵向剖面设计为多个坡段,最大纵坡为32.39%,最小纵坡0.47%;其横向坡度最大坡度93.61%,最小坡度为0.15%;对相邻两区坡度不同处采取自行渐变处理;若在操作中发现与实际相差较大,可适当调整坡度和区划范围。 场地平整总挖方为48943.67m3, 填方为20951.35m3,对挖出的土方应存放在弃土暂放区,以备场内道路填方及垃圾填埋时利用;此外,为防止草根,树根对防渗膜的破坏,防渗膜铺设区域内的耕植土必须全部清除,清除后的地面标高若低于设计标高,必须用素粘土填至设计标高,并压实。当垃圾填埋至没有铺设防渗膜区域时,应对自然场地内坡度小于5%的场地进行平整成大于5%坡度,并坡向沟底。 2 渗滤液处理站场地平整。渗滤液处理站标高为355.50m。场地平整挖方为1832.28m3,填方为 3 管理房区的场地平整。管理房区的室外标高为358.80m。靠山体挖方一侧设挡土墙,以稳定原有山体,保护场区安全;场地平整挖方为3217.46m 4 调节池的场地平整。调节池的地面标高为335.00m。场地平整挖方为3780.65m3,填方为624 4.5 场外道路 进场道路,为场外新建混凝土路面道路,路面宽4.5m,路基宽5.0m,在适当位置设错车位。 4.6 场内道路 1号场内道路为泥结碎石路面,路面宽3.5m,路基宽4.0m,最大坡度8.84%,总长350m。 2号场内道路为泥结碎石路面,路面宽3.5m,路基宽4.0m,最大坡度8.88%,总长1133m。 场内道路顺填埋场沿山坡布线,逐渐下到卸料处。场内道路的平均日双向交通量设定为60辆车;对其中的永久性道路,按露天矿山道路三级的技术指标设计;对临时性道路,按中、低级路面的技术指标设计;场内道路在防渗处理区域内修筑时,应在铺设完防渗膜后再筑路。 道路工程的总挖方量18196.7m3,总填方量6204.46m3。 4.7 运输 垃圾日处理量为150t,进场垃圾运输由环卫部门承担,本设计不配备进场垃圾运输车辆; 本工程根据需要配置面包车一辆;为检修配置0.5t的工具车一辆;此外,为统计、考核填埋场的工作量,在垃圾进场处设置一台DCS-30K型的电子磅秤。 4.8 绿化 填埋场的绿化面积6216m2,绿化率5.40%,沿进场道路和弃土暂存区种植具有防尘、防臭功能的香樟、小叶榕、结缕草等,作为绿色屏障,防止垃圾场的臭气和飞扬物污染周围环境。 在管理区内及渗滤液调节池周围的空地种草植树(如香花树、桂花、黄果兰)和栽花,在调节池XXXX周种植灌木、花卉、草坪。同时保护好场外山坡上原有的树木和植被。 第五章 填埋场工艺设计 5.1 设计依据 1 《生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建标124-2009; 2 《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJl7-2004; 3 《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007; 4 《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》CJJ112-2007; 5 《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008; 6 《城市生活垃圾采样和物理分析方法》CJ/T3039-1995; 7 《城市生活垃圾有机质测定灼烧法》CJ/T96-1999; 8 《大气污染物综合排放标准》,GBl6297-1996; 9 《恶臭污染物排放标准》,GBl4554-1993。 5.2 填埋作业 垃圾运输车辆进入填埋场时必须进行检查和计量,离开填埋场前宜冲洗轮胎和底盘; 经地磅房称重后的垃圾车进入填埋场后,将垃圾卸入预定位置进行卫生填埋操作;填埋作业采用分区、分单元、分层、自下而上的填埋方式,填埋作业由坝前向填埋场尾部推进; 填埋作业分区以逐年递增的垃圾产量为基础,根据当地气候条件及垃圾成份,进行水量平衡计算,以渗滤液产生量最小为原则,来确定各个填埋区的面积。 本填埋场将库区内分成三个填埋区,从靠近坝的第一填埋区开始填埋,随后依次向其它区推进;在每个填埋区内,以填埋单元为作业面进行卫生填埋; 先将垃圾卸在预先设定的小填埋单元内(10m×12m),用推土机将垃圾均匀摊铺在约120m2面积的填埋单元上,分层铺垫并压实,每层厚约0.40~0.60m,用压实机碾压2~3次,压实密度达0.85~1.0t/m3,多层循环操作;当每一个小单元的垃圾铺垫高度达到2.5m时,应覆盖0.25m厚的土层并压实;随填埋小单元的水平推进和垂直叠加而完成填埋区的填埋; 当每一作业区完成阶段性高度后,如暂时不在其上继续进行填埋作业,则应对其进行中间覆盖,中间覆盖层厚度宜根据覆盖材料确定,土覆盖层厚度宜大于30cm; 当垃圾填埋达到坝顶高程后,按1:3的坡度向后推进,每升高5m留出2m宽的水平台阶(俗称“马道”);随着台阶(马道)的攀升,再进行下一个填埋坡度的填埋,直至达到最终标高; 当每个填埋区达到设计标高后,进行最后封场;封场时要及时清理场地,注意封场外形的美观,并最后在终场顶部形成约5%的坡度,以利于排除表层雨水;如出现因垃圾填埋区沉降导致封场顶面层破坏,需及时进行覆土修复,待封场顶面层稳定后,方可进行绿化或综合开发; 在垃圾填埋过程中,通过渗滤液收集系统,将填埋区域的渗滤液收集、排放到设置在坝外的调节池贮存。 通过填埋场周边的终期截洪沟拦截场地外围雨水和在库区内设置临时土堤拦截未填埋区的雨水并将其提升至终期截洪沟的方式,将雨水排出填埋场,以减少渗滤液的生成量。 本工程采用厌氧填埋工艺,在填埋场内设置导气系统,导出垃圾体内产生的甲烷气体并进行监控,视情况进行排空或燃烧处理。 5.3 填埋设备配置 垃圾卫生填埋是专业性很强的作业,需要采用通用机械完成挖土、填土、铺石、运土、推土、碾压和夯实等一般性的土方作业。本工程考虑的机械设备如下: 1 压实机 1台,型号:CLG616L,参数:额定功率128Kw,激振力150/280 kN,振动频率50Hz。 2 装载机 1台,型号:ZL50C ,参数:额定载荷5t,铲斗容量3.0m3 3 挖掘机 1台,型号:R220LC-5,参数:功率115 kw,标准斗容=1.05m3 5.4 库容计算 根据批准的“初步设计文件”,垃圾处理规模为150吨/d;从2011~2027年的17年期间,垃圾总量为91.06万吨;填埋垃圾压实后容重为0.85t/m3,并考虑10%的覆土量,则填埋垃圾所需的总库容量为117.8万m3;所需中间覆土的粘土量为9.1万m3; 填埋场内场地平整的挖、填方平衡后,尚有约8.9万m3的土方余量,可作为垃圾卫生填埋的覆土使用;挖、填方平衡后的多余土方置于未填埋区内。 5.5 库底防渗 根据《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)的有关要求,对于库底防渗工程,设计时比较了天然防渗和人工合成材料防渗两种方法。依据《XXXX城市生活垃圾处理工程岩土工程勘察报告》,场区内土层的渗透性较强,所以只能采用人工防渗膜来达到库底防渗。 在进行填埋场人工防渗前,首先按场地平整图中要求的坡度将地形清理干净,再按防渗规范进行人工防渗施工、验收。 本工程采用人工防渗,整个防渗工作分成水平防渗和边坡防渗。防渗膜的铺设应严格按《防渗系统工程施工及验收规范》进行。 1 库底防渗 (1)基础层 基础层应平整、压实、无裂缝、无松土,表面应无积水、石块、树根及尖锐杂物。 场底的纵、横向坡度必须大于2%,且向边坡基础层的过渡要平缓。基础要求达到“三度”,即: 平整度(±2cm/m2); 压实度不得小于93%; 洁净度(垂直深度2.5cm内,不得有树根、瓦砾、石子、混凝土块、钢筋头、玻璃屑等)。 将地表植被铲除干净,去除淤泥,平整夯实,形成>2%坡度的坡地(向场中央和垃圾坝方向倾斜);基底阴、阳角修圆,半径≮50cm,场地不均匀沉降≯10%;为了铺设高密度聚乙烯卷材等柔性膜防渗层,其地基基础表层一般不得有直径大于1.5cm的颗粒物。 (2)人工防渗层 人工防渗层采用HDPE膜单层防渗结构,其包括膜下防渗保护层、HDPE土工膜、膜上保护层。 防渗保护层:该层可采用75cm压实粘土(渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s)。 防渗层:采用1.5mm厚的HDPE人工膜防渗,人工膜的施工应由专业人员进行,以保证填埋场防渗的要求。 膜上保护层:在防渗层上,铺设一层600g/m2的无纺长丝土工布,以保护防渗膜。 2 边坡防渗 XXXX周边坡的基础层应结构稳定,压实度不得小于90%,边坡坡度陡于1:2时,应作出边坡稳定性分析。 由于填埋场属山谷形,XXXX周边坡较稳定,地下水出现在沟低,植被覆盖较差。施工时以清除草根和杂树为主,遇孤石应去除干净,开凿深度>0.3m用素土填平拍实后,边坡不需设置山体渗入水导排层,只需在平整好的边坡上铺设75cm的粘土层(k≤1×10-7cm/s)并压实; 当土层铺设完成后,在其上铺1膜1布(1.5mm厚的HDPE人工膜+600g/m2的长丝土工布);由于膜的自重和填埋垃圾的拉伸作用,往往发生人工膜破裂或下落,因此,需在坡的顶面设锚固沟;在坡面上每上升十米建一平台,平台宽约2m,上面设置锚固沟;本工程在场地与边坡的过渡区和填埋边界处各设一道锚固沟,具体详见有关图示。 边坡防渗施工时应注意: (1)坡面上膜的接合用小段进行; (2)坡面与底面接合应离开坡面底部1m以上; (3)膜接口上游侧在上面,膜接口不要逆构筑物地基的坡度;边坡坡度一般控制在45%以下(陡岩除外),如此,既可降低施工难度,又不容易造成人工防渗膜的破损;在边坡的顶端设一层或两层锚固沟,以防止防渗膜沿坡下滑。 (4)由于场地的部分边坡倾角较大,防渗膜的铺设由施工单位根据现场实际情况,按国家现行有关规范、规程执行。 5.6 渗滤液收集 1 渗滤液收集系统 在垃圾卫生填埋场的建设中,对垃圾渗滤液进行收集、导排,是防止二次污染必不可少的重要措施。渗滤液收集后,将其引入坝后渗滤液调节池并进入渗滤液处理站进行处理。 渗滤液的收集、导排系统,包括导流层、盲沟和渗滤液排出系统。 导流层设在防渗膜保护层上,可选用卵石或碎石等材料,材料的碳酸钙含量不大于10%;本设计场底导流层采用16-32mm砾石,厚度为300mm,其渗透系数不小于1×10-3cm/s;XXXX周边坡采用5.2mm厚HDPE土工排水网,其参数为δ=5.2mm,σv=20Kpa,导水率1.15×10-3cm/s。 渗滤液的收集系统由填埋场沟底的盲沟组成,在盲沟内铺设DN400、PN0.6Mpa的HDPE(PE80)导渗干管,或DN200、PN0.6Mpa的HDPE(PE80)导渗支管;盲沟成倒梯形状,沟深700mm,收集管下先铺一层200mm细砂,再在管上铺500mm大卵石(D=50~100mm),大卵石上再铺700 mm小卵石(D=16~32mm),最上面铺一层300g/m2的无纺土工布;在导渗管道朝下45°方向的侧面开φ16mm孔。通过盲沟将渗滤液收集在填埋场集液池内。 渗滤液排出系统:从集液池通过两根DN300,PN0.6Mpa的无孔HDPE(PE80)收集管,将渗滤液穿过垃圾坝重力排出填埋场,进入坝后的渗滤液调节池。 2 土工排水网的铺设 (1)土工膜或底层土的铺设完成后,须认真清理表面,确保没有泥土和碎石; (2)承包商和施工方在装卸土工网时,必须确保土工网不受损坏;在铺设土工网的过程中需注意对下层衬垫的保护; (3)土工网必须沿斜坡向下铺设,注意减少褶皱; (4)如果施工时场地有风,必须将土工网压上沙袋或类似的重物,直到铺设上一层材料时,才能移开沙袋; (5)在铺设土工网的过程中,如果遇到障碍物(如排出管或测视井),必须沿障碍物边界裁开土工网材料然后铺设,并注意确保障碍物和土工材料之间没有缝隙,防止细小土颗粒进入土工网芯。 3 接缝和搭接 (1)土工网的每一部分都要求和同类材料搭接或者拼接。 (2)宽度方向的土工网相邻边可拼接或搭接,搭接部分长度必须达到50~75mm,见图1 (a);如确属现场实际条件限制并经设计单位同意,相邻边可拼接,见图1(b),用白色或黄色的扎线带捆紧土工网芯,连接重叠部分,沿材料卷的长度方向,最远每隔0.5米 5.7 气体收集系统 1 收集方式 本填埋场采用厌氧填埋工艺,产生气体的主要成分为CO2和CH4,其中CH4约占45~50%。 根据本工程批准的初步设计,垃圾填埋场甲烷收集,采用被动气体收集方式,即靠沼气本身的压力来排放气体。 2 收集管布置 随着垃圾填埋的进行,在距底部防渗层3m处预埋垂直导气管,管间距约为40m; 当单元填埋垃圾作业面上升时,通气管亦随之增高,使其始终保持高出垃圾层顶面约1m高度;到最终封场时,使导气管高出垃圾层高2.0米; 导气管为开孔花管,下部采用硬聚氯乙烯管,管径为φ160×9.5mm;封场后的上部管材采用φ159×4.5mm钢管,便于引出气体燃烧;导气管最顶部设置一可拆卸的挡雨帽,以防止雨水和异物进入导气管; 导气管XXXX周设石笼透气层,即钢丝网包拢的砾石滤料,直径1000mm;导气管的高度,随着填埋作业面逐层上升而加高,每根导气管根据填埋终场厚度确定,排放口高出最终覆盖层2m。 5.8 地下水导流系统 因填埋场地下存在基岩裂隙型潜水,按《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)的规定,为了减少地下水的水压力对防渗系统造成破坏,必须将地下水导流出垃圾场。 地下水收集分地下盲沟、碎石导流层和土工复合排水网导流层三种方式。 由于该填埋场内地下水量较少,故选用地下盲沟。盲沟设置分两种方式: 1 库底与边坡的交接处设一道盲沟。 2 沿渗滤液收集盲沟之下设置。 盲沟的尺寸详见地下水导排图,盲沟内铺设30cm厚16~32mm砾石层。盲沟一直通向垃圾坝,通过一根dn600的承插式预应力钢筋砼管穿过垃圾坝,引入排水井。经排水井溢流至地面。 5.9 封场工程 每当完成一个大单元的垃圾填埋后,进行中场覆土(中期封场),即用0.50m厚K≤1×10-7cm/s的压实粘土覆盖马道和斜坡,作为防渗层,并在坡脚修建排水沟。 待垃圾填埋达到设计终场标高并覆土后,开始终期封场;封场结构包括植被层、排水层、防渗层和排气层。 1植被层由营养植被层和覆盖支持土层组成。营养植被层的土质材料应利于植被生长,厚度为15cm,营养植被层应压实;覆盖支持土层由压实土层构成,渗透系数大于1.0×10-4cm/s,厚度为45cm。表层应具有一定倾斜度,一般为5%。在表层上还要有地表排水工程。 2排水层的功能是排泄通过保护层渗入的地表水,降低渗入水对下部防渗层的水压力;若渗入的水量少、水压小时,可以不设排水层;用作排水层的材料有砂、砾石、土工网格、土工合成材料等,排水层中还可以有排水管道等设施;排水层的最小透水率应为10-2cm/s,排水层应与填埋库区XXXX周的排水沟相连。 本工程排水层材料采用D16-32卵石,厚度30cm。 3 防渗层是表面密封系统中最重要的部分。主要功能是防止渗水进入填埋场废物中,防止填埋场气体溢出填埋场。使用的防渗材料与基础衬层系统有压实粘土、柔性膜、人工改性粘土和复合材料等。 本工程采用粘土材料,粘土厚度30cm,防渗系数K≤1×10-7cm/s。 4 排气层用于控制填埋场气体,将其导入填埋气体收集设施,进行处理或利用,避免高压气体对防渗层的点载荷破坏作用,保证防渗层气体压强小于0.75KPa。 本工程采用D25~50卵石作排气层,厚度30cm,渗透系数应大于1×10-2cm/s。 最终形成的封场顶面为中间高、XXXX周低的坡地(坡度5%),顶面坡脚一定要接至终期截洪沟,以利于排除面层雨水;待封场顶面稳定后,在上面种植草皮。 5.10 环境监测设计 1 本工程各监测点均应在填埋场使用前进行各项本底监测,并建立监测档案; 2 各监测项目控制极限值以《生活垃圾填埋场污染控制标准》 GB16889-2008为准; 3 地下水监测井采用管井施工方法,管径φ200mm,井深需至地下水位以下3 (1)地下水采样 采样方法:以瞬时采样为主,用硬质塑料桶取样; 采样频率:填埋场使用前取样1次,填埋场启动后,每年枯、丰、平水期各取样1次; (2)监测项目及分析方法: 见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 4 地面水监测点,填埋场排水河的断面水中心布一点,左右岸边各一点;水深:水面下0.5m布一点,一半水深布一点,河底以上0.5 采样方法:以瞬时采样为主,水平点的水样用硬质塑料桶取样,深层垂直点水样用直立采水器采集。 采样频率:填埋场启动后,第一年枯、丰、平水期各取样1次,第二年枯、丰水期各取样1次。 监测项目及分析方法: 见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 5 大气监测点,设在填埋场上风向、下风向各一点。高度1.5m (1)采样频率:填埋场运行前本底监测取样1次,启动后进行连续监测,CO2、CH4每月监测1次。 (2)采样方法,监测项目及分析方法: 见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 6 土壤监测 (1)监测对象:场外本土、填埋后垃圾稳定状态监测; (2)采样方法:土壤监测取样用小铲挖去表层15cm土后,每点样500g;深层垃圾取样用钻头取,第2m (3)采样频率:填埋场运行前取表层土样1次作为本底值,填埋运行后每年取土,取垃圾1次。 (4)监测项目及分析方法: 见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 7 渗滤液监测 (1)采样点:渗滤液引出管出口。 (2)采样方法:硬质塑料桶500~1000mL。 (3)采样频率:填埋运行后每月取样1次,第二年后每季度取样1次。 (4)监测项目及分析方法: 包括水温、PH值、色度、CODcr、BOD5、NH3-N和SS。见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 8 苍蝇监测 (1)采样点:场内每隔20~50m布一点, (2)采样方法:蝇笼放在距地面1m (3)采样频率:填埋运行后每1~3年内,每年4次,7~9月测定。 (4)评价标准:苍蝇数≤2只/h (5)苍蝇数测定工具:诱蝇笼φ300mm h=360 mm 9 恶臭物质测定:见生活垃圾填埋场环境监测技术标准(CJJ/T3037-95简介)。 第六章 垃圾坝设计 6.1 采用的规范、标准及依据 《浆砌石坝设计规范》 SL25-2006 《浆砌石坝施工技术规定》 SD120-84 《混凝土重力坝设计规范》 SL319-2005 《砌体工程施工质量验收规范》 GB50203-2002 《城市防洪工程设计规范》 CJJ50-92 《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000 《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004、J302-2004 《市政工程质量检验评定标准》(城市防洪工程) CJJ9-85 《水工建筑物抗震设计规范》 DL5073-2000 XXXX城市生活垃圾处理工程《岩土工程勘察报告》,中铁二院工程集团有限责任公司 2009年11月 6.2 一般说明 1 本工程砌石重力垃圾坝工程等级为Ⅳ等,级别为4级。 2 砌石重力垃圾坝结构安全等级为二级;工程设计使用年限为50年; 3 最大坝高为25.0m,坝顶宽3.0m,坝底宽16.00m,坝顶长124.92m,坝上游坡1:0.0,下游坡1:0.65,坝体以C15细石砼砌块石砌筑,下游表面0.6m厚为浆砌毛条石砌筑,上游坝体表面为300mm厚C25防渗混凝土层;混凝土抗渗等级为W4;坝顶为C15混凝土现浇路面150mm厚。 4 坝顶下游侧外边沿设置一道永久性钢筋混凝土预制栏杆,上游侧外边沿设置浆砌毛条石临时栏杆。 5 为控制坝前最高水位,在坝体内设2根Φ400mm的钢筋混凝土管至坝后;在坝底部设2根Φ300mm的HDPE渗滤液导出管至坝后调节池;为了减小坝底的扬压力,在坝基与填埋场防渗层高程之间设置1根φ 6 垃圾坝设计采用参数为:浆砌块石容重23KN/M3;垃圾土湿容重10KN/M3;内聚力C=0,内摩擦角=30°;饱和容重13KN/M3,浮容重3KN/M3。 7 坝体与基地面的摩擦系数f=0.55;大坝基础置于中风化砂岩上层,且地基承载力特征值fak=3000kpa。 8 本工程抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g 6.3 坝前最高水位的确定 设计上考虑垃圾坝坝前填埋场底及周边已由粘土与土工膜防渗层包裹成了一个密封体,坝前水压力为填埋场防渗层以上最高蓄水压力,其水来源为填埋场区截洪沟以下雨水补给汇水面积,约0.0864平方公里。 根据此面积,由《XXXXXXXX省中小流域暴雨洪水计算手册》公式(3.22)计算出历时T=6.94小时,故设计按短历时6~24小时暴雨公式(2-3)计算出20年一遇设计频率的暴雨量,并按公式(3-24)计算出相应设计频率的洪水总量为1.50万m3,再由高程~库容曲线查出相应蓄水水位高程为341.00m,此高程即为所确定的坝前最高蓄水水位,即坝顶下14.00m。 6.4 场区工程地质及水文地质条件 经勘探揭示,场地地层按成因、物质组成自上而下可分为由耕表土、粉质粘土和下伏基岩构成,分述如下: 1 耕表土 分布于场地大部分地段,黄褐色、褐色、红棕色。厚0~1.0m。该层主要成分为粘性土,含少量碎石、植物根系等,结构松散,力学性质差。 2 粉质粘土 分布于场地部分地区,暗黄色,厚0~4.8m,根据其状态,该层可分为软塑和硬塑两个亚层。 软塑粉质粘土(2-1): 分布于场地水田的部分地区 ,一般厚不超过3m,软塑状; 可塑粉质粘土(2-2): 分布于场地部分地区, 一般厚不超过2m,水田和山坡均有分布, 山坡地段局部还含少量碎石,碎石大小一般不超过10公分,成分以砂岩为主,已强风化,敲击即碎;该层土可塑,局部近硬塑。 3 基岩: 分布整个场地,棕色,埋深0~5.4m,一般不超过3.0m,成份为砂岩,局部为泥质砂岩,根据其风化程度,该层可分为强风化和中风化两个亚层: 强风化砂岩(3-1):见于整个场地,分布在基岩的上部,一般厚3.0m左右,最厚6.1m,岩芯呈碎块状、短柱状,钻探时漏水明显,该层强风化,随着深度的加深,风化程度逐渐减弱。 中风化砂岩(3-2):见于整个场地,分布在强风化砂岩之下,与强风化砂岩呈渐变关系,之间界限不明显,岩芯呈柱状,长柱状,局部岩芯见溶蚀孔隙,钻探时有少量漏水,该层中风化。 表6-1 地基土物理、力学指标建议值表 地 层 重度(kN/m3) 内摩擦角 (°) 内聚力 (kPa) 承载力特征值(kPa) 压缩量 (MPa) 与基底的摩擦系数f 耕土(层1) 17.5 / / / / 0.2 软塑粉质粘土(层2-1) 18.0 6.0 10 70 3.0 0.2 可塑粉质粘土(层2-2) 19.0 12.0 35 130 4.5 0.25 强风化砂岩(层3-1) 20.0 / / 200 / 0.40 中风化砂岩(层3-2) 22.0 / / 3000 / 0.55 场地内地下水主要为赋存于第XXXX系松散层的上层滞水和砂岩中的基岩裂隙水。松散层的水位及埋深变化大,粘性土以上层滞水为主,勘探期间山坡地带未实测得水位,沟谷中其水位埋深在1.5m左右,其受季节影响大,其补给来源主要为大气降水及地表水补给。基岩透水性差,局部构造裂隙中赋存一定量裂隙水,主要为大气降水及地表迳流渗透补给为主。由于场区大部分地带覆盖层较薄,上层滞水和基岩裂隙水已上下联通而形成统一水位。根据勘察资料和调查,场地(坝址区)通常水位在高程334m,最高水位在高程339m。本工程各构筑物设计抗浮水位取为场坪下1.5m为宜。 6.5 坝基础持力层及其基础处理 在坝顶高程确定后,砌石重力坝的最大坝高,与坝基置于持力层的深度关系很大,根据地勘资料,本大坝应置于中风化砂岩层上最为理想。 但是,由于强风化砂岩层承载力特征值fak=200kpa,与中风化砂岩层的承载力特征值fak=3000kpa相差太大,如坝基全部置于中风化砂岩层上,坝基上游瑞最大开挖深度将在10m以上,其中最深处的中风化砂岩层的挖深为5.6m,最大坝高将达30m。这不仅增加了大坝的工程量和投资,而且更为艰巨的是要在较坚硬的中风化砂岩层上挖深5.6m,显然极不合理。 为此,本设计采取了将上游坝基底部置于中风化砂岩层下1m左右,其置于强风化砂岩层上的下游坝基底部则采取换填的处理办法,即清除强风化砂岩层后用C10毛石混凝土浇至坝基底高程。且最大坝高仍维持为25米。 6.6 主要材料 1 混凝土及水泥 配置砼和砂浆的水泥不得低于32.5级,水泥品种宜选用大厂出品的普通硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥; 2 基槽填筑层为C15毛石砼;垫层为C15砼。 3 下游坝体表面层条石为毛料石:规格的长方形六面积,一般尺寸为300×300×600(800),至少有五个表面修琢比较平整,同一面最大高差为石料长度的2%,石料标号MU30。 4 坝体内部C15细石砼砌块石的石块,应为新鲜、未风化、无裂纹、致密的坚硬岩石石料。 5 M10水泥砂浆和C15细石砼的配合比,可参照《浆砌石坝设计规范》SL 25-91的附表5.2和附表5.3初选配合比,但应根据实际采用材料的试拌实验结果进行调整。 6 为增加防渗抗裂效果,上游坝体表面为300mm厚C30防渗混凝土层、M10水泥砂浆和C15细石砼搅拌过程中均应加入外加防水剂,其渗量及混凝土配合比应由现场试验确定,并应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ 50119的规定。 6.7 大坝稳定计算手段 根据《浆砌石坝设计规范》SL25-2006,由以下公式进行稳定安全系数计算: 或 工程实践证明,坝高50米左右或更低的浆砌石重力坝,坝体应力强度不是控制条件。因此,本工程属于中小型重力坝,故一般可以不作坝体应力分析,而只按以下公式校核坝基应力: σ平均=ΣG/A≤fak;σmax≤1.2 fak 本设计计算系根据以上公式,由Microsft Excel编程进行坝体稳定和坝基底应力计算。(详见计算书) 第七章 排洪工程设计 7.1一般说明 1 根据垃圾场的地形特点,本工程拟在填埋场东、西两侧各布置一条终场截洪沟,沟内雨水经坝后排至附近冲沟; 垃圾填埋场库区的汇水面积,为坝轴线以上、山坡分水岭线内围绕区域的面积,总汇水面积为0.135平方公里; 终场截洪沟汇水面积,为山坡分水岭线至坝后东、西截洪沟汇合所围绕区域的面积,总汇水面积为0.148平方公里,其中,东截洪沟为0.086平方公里,西截洪沟为0.062平方公里; 2 为保证在垃圾分区填埋过程中尽量减少库内渗滤液总量,必须考虑临时性的排洪措施问题。 根据实际地形条件,按填埋垃圾分区布置,分别采用设临时挡水土堤、集水抽排措施,以尽量减少渗滤液发生量。 临时土堤(1): 其水来源为第一填埋回填区以外终场截洪沟以下的雨水,雨水汇水面积约0.061 Km2,按短历时6~24小时暴雨公式计算的洪水总量为6500m3;当临时土堤前水位高程达342.20m时,可蓄水6700m3,即可满足10年一遇暴雨来水总量要求,故将临时土堤堤顶高程确定为342.50m; 临时土堤(2): 其水来源为第二填埋回填区以外终场截洪沟以下的雨水,雨水汇水面积约0.0338Km2,按短历时6~24小时暴雨公式计算的洪水总量为3500m3;当临时土堤前水位高程达345.20m时,可蓄水3600m3,即可满足10年一遇暴雨来水总量要求,故将临时土堤堤顶高程确定为345.50m。 临时挡水土堤采用库内粉质粘土,分层(≤300mm)夯压筑成,土堤顶宽1.5m,上、下游边坡均为1:1.5,平均堤高2.5m;堤前设有一内径为2.50m,净深为1.0m的圆形集水坑供水泵抽水用;为保证土堤安全,在堤顶下0.5m处的两侧设2根Φ300mm的HDPE管溢流,以防溃堤。 3 根据国家标准《防洪标准GB5020-94》和行业标准《城市防洪工程设计规范CJJ50-92》、《城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)》,本工程定为XXXX级防洪工程,其设计洪峰流量的重现期为20年,即洪水的设计频率P=5%;校核洪峰流量的重现期为50年,即洪水的校核频率P=2%;经计算,垃圾场东、西截洪沟的设计洪峰流量分别为1.307m3/s和0.939m 4 根据地形图和垃圾场的终场堆填高程,终场东、西截洪沟由梯形明渠和多级跌水组成。 终场东截洪沟全长820.3m,其中梯形明渠757.8m,多级跌水总长62.5m;由于地形原因,尚有107.0m属于填方沟渠段。 梯形明渠,底宽0.5m,渠深0.9m,边坡1:0.5,采用水泥砂浆砌块石,露明面以水泥砂浆勾平缝; 多级跌水断面为矩形,桩号K0+30~K0+48.6处的跌水尺寸为宽1.5m,深1.0m,钢筋砼结构,桩号K0+462~K0+507处的跌水尺寸为宽1.5m,深1.0m,钢筋砼结构;桩号K0+754~K0+811.2处跌水尺寸为宽1.5m,深1.5m,钢筋砼结构; 终场西截洪沟全长1258m,其中梯形明渠1113m,多级跌水总长145m;由于地形原因,尚有355m属于填方沟渠段。 梯形明渠,底宽0.5m,渠深1.0m,边坡1:0.5,采用水泥砂浆砌块石,露明面以水泥砂浆勾平缝; 终场东西截洪沟在桩号K1+060~K1+080处相交,且K1+060之后的梯形明渠纵坡i=0.01,底宽0.8m,渠深1.0m,边坡1:0.5,采用水泥砂浆砌块石,露明面以水泥砂浆勾平缝; 多级跌水断面为矩形,桩号K0+808~K0+890.7处跌水尺寸为宽1.4m,深1.0m,钢筋砼结构;桩号K1+032~K1+50.3处跌水尺寸为宽1.4m,深1.0m,钢筋砼结构;桩号K1+214~K1+258.5处跌水尺寸为宽1.4m,深1.5m,钢筋砼结构。 截洪沟详图见“东截洪沟梯形明渠标准断面”及“东截洪沟梯形明渠标准断面”。 7.2 截洪沟沿线 场地地层按成因、物质组成自上而下为耕表土、粉质粘土和下伏基岩构成,其中粉质粘土可分为软塑和硬塑两个亚层,其下为强风化砂岩和中风化砂岩两个亚层。 2 由于耕植土、软塑粉质粘土属软弱土层,承载力低,压缩性高,故不得作为截洪沟及多级跌水基础持力层,务必彻底清除,并采取换填垫层法进行处理;对于硬塑粉土、强风化砂岩及中风化砂岩可作为天然地基持力层。 3 由于地形原因,东截洪沟尚有88.0m属于填方沟渠段;西截洪沟尚有326.7m属于填方沟渠段。对填方方渠段,应在清除表层软弱土后,采用土夹石混合料分层(层厚≤300mm)夯实回填后,再开沟砌筑。 4 对路沟相交处,采用钢筋混凝土沟盖板涵的形式进行处理。本设计东、西截洪沟各两处,共计4处。 第八章 给水排水工程设计 8.1 给水工程 8.1.1 给水水源 由于垃圾处理场据县城较远,附近没有自来水给水管网。故采用直接在填埋场上游打井取水。本工程主要用水是填埋场生活用水,渗滤液处理工艺生产用水,垃圾运输车的冲洗等,总用水量每天约5 m3左右。考虑填埋场的消防给水要求,新建清水池一座,有效容积100 m3。清水池地坪标高378.5m,进水管和出水管采用PE给水管道,粘接连接,管道埋深0.8m,砂垫层基础。 8.1.2 给水管网 1 管网型式 由清水池引出给水干管(DN100)向用水区供水,即管理房和渗滤液处理站。 2 给水管材 给水管采用PE给水管,管道压力0.6Mpa,黏结接口。 8.2 排水工程 8.2.1 污废水排水系统 为减少对场区周围环境的污染,本工程生活污水及渗滤液处理产生生产废水排入污泥池,用潜污泵输送至填埋场内,最终进入渗滤液处理系统;管理房的生活污水就近重力排入填埋场终期截洪沟内。 垃圾填埋场产生的渗沥液送至渗滤液处理站进行处理,达标后就近排入截洪沟排放。 管材:DN200的污水管采用UPC排水管,承插接口;小于DN200的UPC排水管采用黏结接口。 8.2.2 雨水 填埋场区设置截洪沟,截留库区雨水,并将其引至坝后消能排放。管理房、渗滤液处理站的雨水,利用地面坡度通过雨水沟经由填埋场截洪沟排放。 8.3 给排水管道施工 8.3.1 沟槽开挖 沟槽施工宜采用机械开挖与人工修整相结合的方式,做到不破坏沟底原状土。 在人工开挖管道底层土时,沟槽内不得有积水,严禁带水作业。 开挖沟槽若遇有地下水时,应根据地下水位深度采用明排或井点降水方法进行排水。当采用明排水时,应在沟两侧开挖排水沟和集水坑进行排水;当采用井点降水时,应将地下水位降至槽底0.5m以下。 8.3.2 基础施工 一般情况下,球墨铸铁管的敷设可不作基础处理,将天然地基整平,管道铺设在未经扰动的原土上。为保证管身在全部长度上与沟槽底部充分接触,沟槽底部应整平,清除槽底所有松散或凸起的石块,并在其上铺设20cm左右的沙垫层或按管道外形尺寸将素土挖成弧形槽基础。 承插式接口管的接口部位,应局部挖深形成工作坑,工作坑的宽度一般不小于承插口的外径,长约60cm,深约30cm。 对于UPC等非金属管道,平整沟槽底部,清除槽底所有松散或凸起的石块,并在其上铺设20cm左右的沙垫层,并构成135o或180o的砂基础。 若遇松软土质、淤泥、湿陷性黄土等不良地基时,应根据具体情况并取得设计单位同意后,采用碎石垫层、灰土垫层等进行换土或其它措施处理后,再设20cm左右的沙垫层。 8.3.3 管道安装 管道安装前,应仔细检查管道有无缺陷,查无问题后,方可下管。管道安装时,应将管节的中心及高程逐节调整正确,安装后的管节应进行复测。在管道安装过程中,应随时清扫管道中的杂物。给水管道暂时停止安装时,两端应临时封堵。压力管上使用的阀门,在安装前应进行启闭试验,必要时进行解体检查(验)。 管道接口连接前,应再次检查承口内侧和插口外侧,用中砂纸和软布(如手巾)擦拭工作面,清除杂质,然后将橡胶圈套在插口上,进行承插口连接。 8.3.4 管道试压和闭水试验 给水管道在安装完成后,应分段进行压力试验,在压力实验前应经外观检查,合格后方可进行试压。其试验压力应为工作压力加0.5Mpa。 排水管道在安装完成后,应分段进行闭水试验。 管道的试压和闭水试验,按照国家《给排水管道工程施工及验收规范》GB50236-98的要求进行。 8.3.5 管沟回填 管沟回填前,必须清除沟底及管身周围的杂物。回填管沟时,沟槽内不得有积水,严禁带水回填。 管道两侧及管顶80cm范围内的的回填土中,不得含有有机物和大于50mm的石块和砖头,管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料应由沟槽两侧对称运入槽内,不得直接扔入管道上。回填其他部位时,回填土应均匀运入槽内,不得集中推入。需要搅和的回填材料,应在运入沟槽之前搅和均匀,不得在沟槽内搅和。 回填压实应逐层进行,且不得损伤管道。管道两侧和管顶以上80cm范围内,只能用小夯捣实,80cm以上才能用大夯或压实机械进行夯实。管道两侧压实面的高差不应超过30cm。 路面范围内的井室周围,应采用石灰土、砂、沙砾等材料回填,宽度不宜小于40cm。井室周围的回填应与管道沟槽的回填同时进行,当不便同时进行时,应留台阶形接茬。 第九章 渗滤液处理站设计 垃圾渗滤液处理是垃圾卫生填埋场工程的重要组成部分,是防止垃圾渗滤液污染水环境必不可少的环保措施;渗滤液处理可能需要延续到垃圾填埋场正式封场后的10~20年。 垃圾卫生填埋场的渗滤液,主要来自垃圾堆体内有机污染物的自身液化和当地降雨的入浸。 9.1 采用的规范、标准 《室外给水设计规范》(GB50013-2006); 《室外排水设计规范》(GB50014-2006); 《建筑给水排水设计规范》(GB50016-2003); 《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008; 《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008); 《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-1999); 《城市污水处理厂工程质量验收规范》GB 50334-2002; 《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(试行)》HJ564-2010。 9.2 设计范围 设计范围为垃圾渗滤液处理站范围内的渗滤液、污泥处理构、建筑物及附属设施等。 9.3 设计原则 1 根据批准的“初步设计”进行施工图设计; 2 遵循国家有关法规、规范及标准,贯彻执行国家有关环境保护的政策和法令; 3 根据环境条件及排放标准的要求,针对渗滤液的特点,合理优化处理工艺,确保渗滤液处理取得稳定、可靠净化效果,避免污染环境; 4 要求渗滤液处理工艺,对渗滤液浓度和组成的变化具较大的适应性; 5 进一步优化工艺流程,使处理系统操作简单,管理容易, 最大限度地节省工程投资,节约能耗,降低处理成本; 6 妥善处理、处置渗滤液处理过程中产生的污泥,避免产生二次污染。 9.4 渗滤液处理规模 垃圾填埋场产生的渗滤液水量和水质,和填埋的垃圾成分、垃圾数量、填埋方式、填埋时间以及当地水文地质和气象条件(降雨量、蒸发量)等密切相关。 渗滤液处理站的规模,不仅包括垃圾填埋场的渗滤液量(正在填埋区和封场区产生的渗滤液总量),而且还需包括车辆、设备检修、冲洗以及处理站产生员工的生活污水等,并留一定富裕量。根据本工程批准的初步设计,垃圾渗滤液处理站设计规模(实际消减水量)确定为70m3/d。 9.5 渗滤液处理方式 当前,XXXXXXXX省以及西南众多地区的垃圾填埋场,由于远离城区或者与现有的城镇污水处理设施难以协调等原因,大多数均采用“厂内处理”方式。 针对XXXX的具体情况和气象条件,根据本工程批准的初步设计,施工图设计对垃圾渗滤液按采用“厂内处理”方式进行设计,即在垃圾填埋场的坝后建设独立的渗滤液处理站,对渗滤液进行就地处理,达标排放。 9.6 渗滤液设计水质及处理要求 9.6.1 渗滤液水质特征 生活垃圾填埋场渗滤液的水质虽随城市生活垃圾的组份和填埋时间的长短而各不相同,但其基本特性基本类似。对于普遍使用的垃圾厌氧填埋场而言,其渗滤液一般具有以下特点: 渗滤液呈暗褐色或深褐色,其色度一般在2000~4000倍之 间甚至更深,具有浓烈的腐臭味;渗滤液的颜色,主要是由生活垃圾中植物垃圾的植物色素、木质素、类木质素、半纤维素等难生物降解的物质构成; 渗滤液的pH值,在填埋初期一般呈弱酸性(pH=6~7),随 着填埋时间的增长,PH值逐渐提高到7~8,呈弱碱性; 渗滤液的CODcr浓度,在填埋初期较低,一般为数千 mg/L;随着填埋时间的增长,渗滤液的CODcr浓度也逐渐增高,一般在填埋6个月至2.5年后,接近最高值,其CODcr可高达数万mg/L;此后,随着填埋时间的延长,COD浓度开始下降,且BOD/COD的比值随之下降,直至6~15年填埋场达到稳定; 渗滤液的生物降解特性,在填埋场前期,渗滤液的BOD5/CODCR 值在0.25~0.3之间,其生物降解性能尚属良好;但到填埋场的中、后期,由于其BOD5、CODcr浓度的下降速度不同(BOD5急速下降而CODCR下降缓慢),使得渗滤液的BOD5/CODcr值由0.25~0.30逐渐降至最后的0.05~0.2,其中难被微生物降解的组分增高,生物降解性能逐渐变差。 渗滤液中溶解性固体亦随填埋时间推移而变化;在填埋初 期,溶解性盐类的浓度可高达10000mg/L,同时具有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐和铁,填埋6~24个月时达到峰值;此后随时间的增长无机物浓度逐渐降低。 渗滤液的SS一般在300~1000 mg/L之间。 渗滤液的氨氮浓度较高,一般在400~800mg/L左右,有时 可高达2000mg/L甚至更高(其中游离氨成分亦随之增高);渗滤液中的有机氮一般占总氮的1/10。 渗滤液中的重金属,当生活垃圾单独填埋时,其重金属含量 应当不高,但由于当前生活垃圾分类收集和填埋场分捡不到位,致使许多重金属废物(如废电池、部分工业垃圾、污泥等的混入)存在其中,导致渗滤液中的重金属含量增加。就国内“年轻”填埋场的渗滤液而言,所含有的大多数重金属离子浓度都远超过重金属元素对微生物毒害作用的限值。 9.6.2 渗滤液的设计水质 根据批准的本工程初步设计,对XXXX垃圾渗滤液处理站,按以下原水水质进行施工图设计: CODcr=15000mg/L; BOD5 = 5000mg/L; SS = 500mg/L; NH3-N=1500mg/L; pH=6.5~8.5。 9.6.3 渗滤液处理要求 根据《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008的规定,垃圾渗滤液就地处理,达到其直接排放标准值后直接排放。 《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16889-2008中水主要污染物排放的浓度限值列于表9-1。 表9-1 生活垃圾填埋场主要水污染物排放浓度限值 控制污染物 单位 排放浓 度限值 控制污染物 单位 排放浓 度限值 色度(稀释倍数) mg/L 40 粪大肠菌群数 个/L 10000 化学需氧量(CODCR) mg/L 100 总 汞 mg/L 0.001 生化需氧量(BOD5) mg/L 30 总 镉 mg/L 0.01 悬浮物(SS) mg/L 30 总 铬 mg/L 0.1 总氮 mg/L 40 六价铬 mg/L 0.05 氨氮 mg/L 25 总 砷 mg/L 0.1 总磷 mg/L 3 总 铅 mg/L 0.1 9.7 渗滤液调节容积 渗滤液处理站日处理(消减)渗滤液70吨,全年均衡运行;由于受降雨量不均衡的影响,导致一年中的渗滤液产量不均 衡,因此,在渗滤液处理站必须设置调节池,以均衡水量,保证处理系统的均衡运行。 调节池的调节容量,以月平均的水量平衡计算,在一年中,从渗滤液的产量大于渗滤液处理(消减)量的月份开始,取“渗滤液产量”与“滤液处理量”之差的累计最大值,作为调节池的调节容量。 根据本工程批准的初步设计,在满足每日连续、均衡处理(消减)70m3渗滤液并适当留有余地所需的调节容积为5200 m3。 9.8 渗滤液处理工艺 9.8.1 渗滤液处理工艺简况 垃圾渗滤液的处理工艺,是当前国内水污染治理界十分关注的问题。2000年以来,省内已建成若干城市生活垃圾填埋场。但由于当时关于垃圾渗滤液处理方面的技术资料不多,再加以人们对垃圾填埋场渗滤液的特性认识不足,其渗滤液多采用“物化+生化”的常规处理工艺,但随后的工程实践证明,一般污水处理常用的“物化+生化”处理工艺,都难以对渗滤液进行有效处理,当初凡是采用“物化+生化”处理工艺的渗滤液处理站,后来许多都进行了工程改造。 “物化+生化”常规处理工艺,对填埋场初期的低浓度渗滤液尚有一定处理效果,但随着填埋时间的延续、渗滤液的污染物浓度增高后,随着渗滤液可生化性(B/C)的逐步降低,其对COD处理效果也逐步下降,且出水的色度几乎与原水无异;这主要是由于“物化+生化”处理工艺只能去除易生物降解的有机污染物(BOD)而不具备去除难生物降解有机污染物的缘故; 正因为如此,有些垃圾填埋场(如眉山、泸州、德阳垃圾场等)不得不对渗滤液处理工艺进行改造。 近几年来,省内在垃圾渗滤液处理的工程实践方面,取得了比较成功的经验,针对渗滤液的特性,实施了“生物处理和膜分离”相结合的处理工艺,取得了良好的处理效果,已成为省内对渗滤液处理的共识。 9.8.2 渗滤液的预处理 由于垃圾渗滤液的成分十分复杂,且其中含有大量植物色素、木质素、类木质素、半纤维素、腐植酸等难生物降解的物质,因此,在好氧生物处理之前,往往采取预处理措施,以改善好氧生物处理条件。 对渗滤液进行预处理的目的,主要在于去除渗滤液中难生物降解的污染物形成的COD和色度,藉以提高渗滤液的可生化性。 根据渗滤液的性质,常用的预处理方法有混凝气浮、厌氧、酸析等。根据XXXXXXXX省内若干垃圾填埋场渗滤液处理的工程实践,“中温厌氧预处理”已取得较好的效果,在本工程可研阶段,经综合考虑,推荐采用“中温厌氧预处理”。 本设计采用“中温厌氧预处理”设计。 9.8.3 渗滤液处理工艺 鉴于前几年来XXXXXXXX省内在渗滤液处理方面的经验和教训,本设计采用“预处理、生物处理和膜分离”相结合的渗滤液处理工艺,即“中温厌氧+膜生物反应器+纳滤”的综合处理工艺。其主要工艺处理流程为: 渗滤液调节池→中温厌氧→补碱池→膜生物反应器→中间水池→纳滤系统→消毒→出水排放或回用。 垃圾填埋场的渗滤液,首先进入调节池以调节其水质、水量,然后用泵将渗滤液提升至“中温厌氧”单元进行预处理; 对预处理出水,根据水质情况(特别是在填埋场中、后期氨氮浓度增高的情况下),经“补碱池”补充碱度后,进入“膜生物反应器(MBR)”,“膜生物反应器”控制在碱性(pH=8~8.5)条件下运行; 经预处理后的渗滤液,在“膜生物反应器(MBR)”中生物降解渗滤液中的含碳有机物、硝化氨氮、脱氮并分离SS; 经MBR处理后的渗滤液已被除去绝大部分污染物,其出水再进入纳滤膜(NF)分离装置,进一步除去残余的COD以及其他难生物降解的污染物,再经紫外线消毒后排放或回用。 厌氧预处理、MBR单元的剩余污泥以及纳滤膜(NF)分离装置的浓水,用污泥泵回送至垃圾填埋场。 9.8.4 渗滤液主要处理单元简述 1 “中温厌氧”预处理 为节省占地面积和稳定运行条件,“中温厌氧”采用立式反应池,内置生物填料,形成厌氧生物混合床。 “中温厌氧池”采用“热泵”加温,反应池温度控制在30~35℃,设 对厌氧反应过程中产生的以甲烷为主体的消化气体,因数量少无利用价值,设置安全火炬燃烧处置。 2 膜生物反应器(MBR) 新兴的膜生物反应应器(简称MBR)为污水处理提供了全新的生物处理概念,并在试验研究和工程实践中得以完善,目前已经是比较成熟的工艺技术。 MBR是将生物降解过程与高效膜分离相结合的一种高效污水处理单元装置;MBR一般由生物反应器、膜分离组件、膜清洗系统三部分组成;一体化的MBR装置将膜分离组件直接安装在生物反应器中,代替传统的二沉池进行固、液分离,而且,这种膜分离已不是传统的机械拦截概念,而是机械和电化学综合作用的结果;由于膜组件直接浸没在生物反应器的混合液中,因此也称为浸没式(或淹没式)膜生物反应器。 膜生物反应器在我国用于污水处理始于20世纪末,当时,由于膜的价格问题,在相当程度上制约了它的推广应用;近10年来,由于膜的价格大幅度下降、环境要求日趋严格以及污水回用市场的日益扩大,膜生物反应器的推广速度已明显加快;现在,我国用于污水处理回用的膜生物反应器已达到日处理50000m3的规模,日处理70000m3规模的污水处理回用工程也正在设计、建设之中。当前,膜技术在水处理领域占据着越来越大的比重。膜技术导致给水及污水处理工艺的彻底变革,在我国即将成为现实。 由于微滤膜分离技术的介入,使传统的生物反应器工况发生了很大的改变,某些在传统生物处理工况下难以繁衍的微生物,在膜生物反应器内可以有效增殖,反应器内的生物种群和数量大幅度提高,使生物降解过程得以高度强化,从而大大提高了生物处理效果。 针对渗滤液的特点,为了节省电耗、碱度和满足出水总氮指标的要求,本方案在MBR前段增设缺氧段,将MBR以A/O方式运行。 在提供适宜的供氧和碱度条件下,MBR预计可去除COD75~95%;去除BOD580~95%;去除氨氮80~90%;去除总氮60~85%;出水浊度小于1.0NTU。MBR反应器的主要特点在于: (1)高效的固液分离,可完全去除SS,对细菌和病毒亦有很好的截留效果,出水清澈透明,水质优良、稳定,可直接回用; (2)反应器内的微生物持有量大,污泥浓度高达10g/L以上,生物处理装置在低污泥负荷条件下运行,抗冲击负荷能力强; (3)生物处理装置的容积负荷高,其相同处理规模的占地面积可减少到传统活性污泥法的1/3~1/5; (4)由于反应器在高容积负荷、低污泥负荷条件下运行,剩余污泥产量低,甚至可以达到基本无剩余污泥排放的程度,可节省污泥处理费用和避免二次污染; (5)MBR反应器采用泵抽吸出流,使得工艺流程和高程布置极为简单; (6)膜组件采用标准化设计,安装和维护极为方便;单个膜组件可以方便地从水中提出来进行清洗,也可设计为在线)操控简便,可以方便地实现自动化运行。 本设计之所以采用MBR生物处理单元,主要是出于对垃圾渗滤液特性的考虑。 前已述及,填埋初期的渗滤液,其BOD5、CODCr的浓度都相对较低,且BOD5/CODCr的比值较高,生物降解特性较好;但随着填埋时间的增长,渗滤液的BOD5、CODCr升高,但BOD5/CODCr的比值却降低,生物降解特性变差。对于渗滤液,常规生物处理虽然取得较好的BOD5去除效果,但就去除CODCr而言,常规生物处理只能去除易生物降解部分的CODCr;而当渗滤液BOD5/CODCr比值逐渐降低,难生物降解部分的CODCr比例不断升高的情况下,常规生物处理对渗滤液CODCr的去除效果就将越来越差,最终无能为力。 MBR生物反应器则不同,它对于渗滤液不仅能取得较好的BOD5去除效果,而且有保持较稳定的CODCr去除效果。这主要是源自微滤膜的综合截留作用,在线微滤膜组件能有效地截留难生物降解部分的CODCr,而常规生物处理则不具备此功能。 本方案的MBR反应器,可根据需要灵活切换运行方式,既可按全程好氧方式运行,也可按缺氧/好氧方式运行。 3 纳滤单元(NF) 纳滤(NF)和反渗透(RO)都属于膜分离范畴。纳滤与反渗透没有明显的界限,只是纳滤膜对溶解性盐或其他溶解性物质的阻挡不如反渗透膜完美;渗滤液中的溶解性物质透过纳滤膜的高低,取决于盐份或溶质及纳滤膜的种类,透过率越低,纳滤膜两侧的渗透压就越高,也就越接近反渗透过程;相反,透过率越高,纳滤膜两侧的渗透压就越低,渗透压对纳滤过程的影响越小。 由于本单元过滤后的浓水是直接提升至填埋区回灌,若采用对盐的截留效果更好的反渗透,其截留下的盐将回到填埋场,而不能及时排出,盐份长期在填埋场的封闭系统中循环,将导致渗滤液含盐量越来越高。根据省内已经运行的垃圾填埋场渗滤液处理情况,部分填埋场(如眉山、广安等)的渗滤液含盐量极高,因而渗滤液电导率也极高;高电导率水质对纳滤或者反渗透都是极为不利的,因而本设计采用对盐份截留效果相对较低的纳滤。 膜分离技术总是把水系物分为两部分:浓水和淡水。原水中的各种有机物和离子的绝大部分被截流在浓水侧,淡水中的有机物和离子浓度很低;对渗滤液而言,预计可去除COD95%以上,去除氨氮80%以上,淡水产率70~75%。 纳滤(反渗透)系统成套装置由5部分组成:保安过滤装置、纳滤膜装置、清洗装置、阻垢剂投加装置、杀菌剂投加装置等。 (1) 保安过滤器 保安过滤器的过滤精度一般为5μm,其作用是截留水中大于5μm的颗粒,防止颗粒进入纳滤系统损伤高压泵叶轮和纳滤膜元件(水中颗粒经高压泵加压后可能击穿纳滤膜)。 (2) 纳滤膜装置 纳滤膜装置是纳滤系统的关键部件,其作用是脱除水中的全部胶体、部分可溶性盐份,对有机物及微生物亦有很高的去除率。 (3) 纳滤清洗装置 纳滤膜组件在运行一段时间后,会由于微量盐份结垢和有机物的沉积而受到污染,造成膜组件的分离性能下降,运行压力升高,必须定期用化学药品进行清洗,以恢复其正常处理能力。 在处理垃圾渗滤液时,每隔一定周期,需要以低浓度酸碱溶液,对纳滤膜交替进行低压冲洗,大约每月需要对纳滤膜进行一次彻底的化学清洗。 (4) 阻垢剂投加系统 为了在较高淡水回收率的情况下,防止纳滤浓水侧,特别是纳滤压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现钙、镁离子结垢,影响膜的性能,在纳滤进水前需加入阻垢剂。 (5) 杀菌剂投加装置 投加杀菌剂是为防止微生物在纳滤膜和压力容器表面繁殖。造成纳滤膜的生物污染,影响系统的产水量和由此造成的膜性能下降。 9.8.5 渗滤液处理效果 1 处理效果预测 根据相关资料和工程实践经。

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