湘潭縣生活垃圾無害化處理場提質(zhì)改造工程正文(北京中元(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 提質(zhì)改造項(xiàng)目由以下幾部分組成：1）生活垃圾衛(wèi)生填埋場區(qū)負(fù)責(zé)生活垃圾的衛(wèi)生填埋作業(yè)，包括垃圾壩、截污壩、截洪溝、防滲設(shè)施、地下水導(dǎo)排設(shè)施、滲瀝液導(dǎo)排設(shè)施、防滲系統(tǒng)、填埋氣導(dǎo)排收集處理系統(tǒng)、封場設(shè)施、雨水導(dǎo)排設(shè)施、填埋作業(yè)機(jī)械等。2）滲瀝液處理站包括滲瀝液調(diào)節(jié)池和滲瀝液凈化處理設(shè)施。3）輔助設(shè)施包括進(jìn)場道路、場內(nèi)道路、計(jì)量磅房、洗車設(shè)施、設(shè)備配件間、環(huán)境監(jiān)測室、變電所、食堂、浴室、衛(wèi)生間、辦公用房等。4）防滲設(shè)施（1）防滲結(jié)構(gòu)的確定填埋場的防滲結(jié)構(gòu)分為垂直防滲和水平防滲兩種。垂直防滲是對填埋區(qū)地下有不透水層的填埋場而言的，指在這種填埋場的填埋區(qū)四周建造垂直的地下防滲幕墻，幕墻深入至不透水層，使填埋區(qū)內(nèi)的地下水與填埋區(qū)外的地下水隔離開，防止場外地下水受到污染。其使用條件是要求場區(qū)必須是獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。優(yōu)點(diǎn)是投資小，但防滲效果難以保證。如長沙黑糜嶺衛(wèi)生填埋場、杭州天子山衛(wèi)生填埋場采用垂直防滲，總的來說，使用比例不高。水平防滲是在填埋場的場底及邊坡鋪設(shè)人工防滲材料或天然防滲材料，以防填埋場內(nèi)的污水滲入地下。水平防滲防滲效果好，但投資較大，國內(nèi)大部分衛(wèi)生填埋場均采用水平防滲。垂直防滲、水平防滲技術(shù)比較見表51。表51 垂直防滲與水平防滲技術(shù)比較工程措施滲透率k≤107cm/s深層地下水防滲效果淺層地下水防滲效果能否阻止地下水位過高引起的污染垂直防滲很難達(dá)到無效有效不能阻止水平防滲能達(dá)到有效有效能阻止近年來，采用垂直防滲方式的垃圾填埋場多數(shù)出現(xiàn)了地下水污染事故，借鑒采用垂直防滲方式的垃圾填埋場的工程經(jīng)驗(yàn)，本填埋場擬采用水平防滲。水平防滲有天然襯里防滲（自然防滲）和人工襯里系統(tǒng)，人工襯里防滲主要有兩種，一種是粘土襯層，另一種是人工合成襯層（又稱土工膜）。根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ172004）的要求，自然防滲要求粘土滲透系數(shù)小于1107cm/s，厚度大于2m，自然場底難以達(dá)到這一要求。本填埋場選用土工膜防滲方案。（HDPE）作防滲材料，其主要優(yōu)點(diǎn)是：；1012～11013cm/s。，不易破損；、焊接、修補(bǔ)和維護(hù)方便；，并有很好的耐久性，抗老化性能滿足使用年限要求。土工膜防滲方案有復(fù)合襯里防滲系統(tǒng)與單層襯里防滲系統(tǒng)兩種結(jié)構(gòu)形式，本填埋場采用復(fù)合襯里防滲系統(tǒng)。填埋場場底、邊坡防滲結(jié)構(gòu)詳見圖5圖53，填埋場場底防滲結(jié)構(gòu)各層要求詳見表52，邊坡防滲結(jié)構(gòu)各層要求除滲瀝液層采用土工復(fù)合排水網(wǎng)以外，其余與場底相同。表52 填埋場場底防滲結(jié)構(gòu)表防滲結(jié)構(gòu)名稱采用材料厚度土工織物層無紡布（200g/m2）滲瀝液導(dǎo)流層礫石、卵石、碎石等，滲透系數(shù)≥1103m/s膜上保護(hù)層無紡布（600g/m2）光面HDPE土工膜高密度聚乙烯土工膜，滿足（CJ/T2342006）要求GCLGCL（4800g/m2）膜下保護(hù)層粘土，滲透系數(shù)≤1107m/s地下水導(dǎo)流層礫石、卵石、碴石等，滲透系數(shù)≥1103m/s基礎(chǔ)場區(qū)剝離表層土后的自然層，夯實(shí)為減少焊縫，HDPE土工膜采用7～8m寬幅。土工膜的焊接除在地形復(fù)雜處或修補(bǔ)的情況采用單軌焊接外，其余各處均采用雙軌焊接。土工膜焊接應(yīng)牢固，并應(yīng)通過試驗(yàn)檢驗(yàn)。圖52 場底防滲系統(tǒng)斷面圖圖53 邊坡防滲系統(tǒng)斷面圖（2）庫區(qū)排水由于鋪設(shè)了防滲層，使整個填埋庫區(qū)成為一個集雨區(qū)。為了減少滲瀝液的產(chǎn)生量，縮小滲瀝液處理站處理規(guī)模，降低工程建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。在已鋪好土工膜而未填埋垃圾的作業(yè)區(qū)內(nèi)，利用土工膜的錨固平臺設(shè)置排水邊溝，攔截環(huán)庫截洪溝以下到錨固平臺之間的匯流雨水及已填埋區(qū)域填埋體部分表面徑流。一階段運(yùn)行期間，設(shè)計(jì)沿60m、70m高程錨固平臺內(nèi)側(cè)及場內(nèi)道路設(shè)置臨時截洪溝，臨時截洪溝雨水由庫區(qū)南端排至場外。擋水堤北面設(shè)置雨水收集井一座，二階段庫區(qū)所匯流雨水通過擋水堤北側(cè)匯水井流入一階段地下水導(dǎo)排主盲溝排出場外。二階段運(yùn)行期間，設(shè)計(jì)沿西側(cè)60m、70m高程錨固平臺內(nèi)側(cè)設(shè)置臨時截洪溝，臨時截洪溝雨水由庫區(qū)南部排至場外。臨時截洪溝起點(diǎn)截面為150mm700mm，%。臨時截洪溝兩側(cè)砌磚，底部抹素混凝土。隨著填埋垃圾的不斷上升，臨時截洪溝將被覆蓋，在溝內(nèi)鋪設(shè)碎石，即形成滲瀝液收集盲溝，匯入滲瀝液收集系統(tǒng)。，導(dǎo)排盲溝結(jié)構(gòu)參見圖54，支盲溝根據(jù)需要設(shè)置。主盲溝鋪設(shè)dn500HDPE花管。導(dǎo)排到場外的地下水直接進(jìn)入場外小渠。圖54 地下水導(dǎo)排結(jié)構(gòu)圖滲瀝液導(dǎo)排設(shè)施的作用是將匯集于防滲層表面的滲瀝液及時導(dǎo)排出填埋庫區(qū)、進(jìn)入滲瀝液調(diào)節(jié)池的設(shè)施。滲瀝液導(dǎo)排設(shè)施原則上要求能及時導(dǎo)排出滲瀝液，并不會發(fā)生阻塞；有足夠的承載力；施工容易；造價低。本填埋場滲瀝液導(dǎo)排設(shè)施分為場底和邊坡兩部分。場底部分是在防滲層表面鋪設(shè)疏水層，并設(shè)置導(dǎo)排盲溝。導(dǎo)排盲溝為梯形斷面，其中心設(shè)dn400HDPE花管，參見圖55。圖55 滲瀝液導(dǎo)排結(jié)構(gòu)示意圖導(dǎo)滲主盲溝采用樹枝狀結(jié)構(gòu)，主中心管采用dn400HDPE花管，穿孔管外采用土工布包裹，支盲溝不設(shè)穿孔管，盲溝采用礫石、卵石、碎石（CaCO3含量≤10%），其滲透系數(shù)應(yīng)≥1103cm/s，總溝深為500mm。邊坡上鋪設(shè)復(fù)合土工排水網(wǎng)作為滲瀝液導(dǎo)流層。當(dāng)填埋作業(yè)面需超過邊坡錨固平臺時，在錨固平臺上的臨時截洪溝內(nèi)鋪設(shè)碎石，形成滲瀝液收集盲溝，將滲瀝液匯入滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)。由于填埋庫區(qū)場底北部地勢高，南端谷口地勢低，擬設(shè)計(jì)填埋庫區(qū)內(nèi)的滲瀝液經(jīng)滲瀝液導(dǎo)排系統(tǒng)收集后，經(jīng)導(dǎo)排主管穿過垃圾壩后自流入滲瀝液調(diào)節(jié)池。5）填埋氣體導(dǎo)出系統(tǒng)（1）根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ2004）填埋氣體導(dǎo)排設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：a. 填埋氣體導(dǎo)排設(shè)施宜采用豎井（管），也可以采用橫管（溝）或橫豎相連的導(dǎo)排設(shè)施。b. 豎井可采用穿孔管居中的石籠，穿孔管外宜用級配石料等粒狀物填充。豎井宜按填埋作業(yè)層的升高分段設(shè)置和連接；豎井設(shè)置的水平間距不應(yīng)大于50m；管口應(yīng)高出場地1m以上。應(yīng)考慮垃圾分解和沉降過程中堆體的變化對氣體導(dǎo)排設(shè)施的影響，嚴(yán)禁設(shè)施阻塞、斷裂而失去導(dǎo)排功能。c. 填埋深度大于20m采用主動導(dǎo)氣時，宜設(shè)置橫管。e. 有條件進(jìn)行填埋氣體回收利用時，宜設(shè)置填埋氣體利用設(shè)施。（2）填埋氣體的導(dǎo)排生活垃圾中的可降解成份（如瓜果、菜葉、樹葉、食物等）在填埋場內(nèi)受微生物的作用產(chǎn)生氣體，其分解大致可以分為三個階段：好氧過程、兼性生物降解過程和厭氧過程。好氧過程主要產(chǎn)物為二氧化碳和水，兼性生物降解過程主要產(chǎn)物為有機(jī)酸，厭氧過程主要產(chǎn)物為菌酸、甲烷、二氧化碳。填埋氣體中主要成份是甲烷和二氧化碳，其余為少量的氫、氮、硫化氫等氣體。生活垃圾衛(wèi)生填埋場由于封閉性較好，填埋氣體將大量產(chǎn)生并在場內(nèi)聚集，當(dāng)空氣中甲烷濃度達(dá)到5～15%時，會發(fā)生爆炸，并引起火災(zāi)。因此，必須對填埋氣體進(jìn)行合理導(dǎo)排與處理。生活垃圾填埋氣體的導(dǎo)排有豎向?qū)拧⑺綄?dǎo)排兩種方式，二者的區(qū)別主要在于豎向?qū)攀窃谪Q直方向布置導(dǎo)氣石籠，受填埋體不均勻沉降影響較?。欢綄?dǎo)排是在水平方向布置導(dǎo)氣石籠，受填埋體不均勻沉降影響較大，適用于分層填埋。由于本填埋場最大填埋厚度達(dá)50m，故采用豎向?qū)排c水平導(dǎo)排相結(jié)合的導(dǎo)氣石籠結(jié)構(gòu)。待生活垃圾堆體達(dá)到2m高時，開始設(shè)置豎向?qū)馐\，豎向?qū)馐\結(jié)構(gòu)參見圖56，石籠隨生活垃圾填埋層的升高逐漸加高。在填埋體厚度達(dá)到70m、90m高程時設(shè)置水平導(dǎo)排設(shè)施。豎向?qū)馀c水平導(dǎo)排石籠相互連通。圖56 導(dǎo)氣石籠結(jié)構(gòu)圖（3）填埋氣體的組成及產(chǎn)生量填埋氣體的產(chǎn)生量及成份與垃圾填埋量、垃圾中可降解有機(jī)物的含量、含水率、填埋體溫度、pH值、垃圾已填埋時間等因素密切相關(guān)，根據(jù)有關(guān)資料，填埋體起始48個月內(nèi)垃圾降解所產(chǎn)生的典型氣體分布百分?jǐn)?shù)見表53。表53 填埋氣起始48個月典型分布百分比已填埋時間（月）平均體積百分比（%）氮?dú)舛趸技淄?～38663～676216～12652912～18524018～24534724～30524830～36465136～42504742～485148對于一般的生活垃圾城市生活垃圾填埋場，產(chǎn)氣率一般在100～170m3/t生活垃圾之間?？紤]到湘潭縣城生活垃圾中的可降解有機(jī)物含量較低，本填埋場產(chǎn)氣率按100m3/t考慮，105t，107m3。衛(wèi)生填埋場填埋氣體的收集率一般為15～30%，按15%考慮，107m3。甲烷含量不超過20%，106kg，填埋初期產(chǎn)氣量較少，隨著填埋量的增加，產(chǎn)氣量將逐步增加。（4）填埋氣體處理填埋早期氣體產(chǎn)生量較少，且以二氧化碳為主，填埋氣體在場內(nèi)氣壓達(dá)到250～750Pa時，氣體將通過導(dǎo)氣石籠排出。由于填埋氣體是很強(qiáng)的溫室氣體，其溫室效應(yīng)約是CO2的100倍。因此，擬將填埋氣引出后經(jīng)輸送管網(wǎng)送塔架火炬燃燒，以減少填埋氣對周圍環(huán)境的危害。生活垃圾填埋是分單元進(jìn)行的，且新鮮垃圾經(jīng)壓實(shí)覆蓋到開始產(chǎn)生填埋氣體有一定時間過程，大約為3～6個月。根據(jù)這一規(guī)律，設(shè)計(jì)的填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)也按單元建造。填埋氣體通過豎向?qū)馐\收集，再用抽氣機(jī)通過軟管、氣體輸送管網(wǎng)將各石籠中的氣體集中引至塔架上高空燃燒排放。各單元的填埋氣體收集井（導(dǎo)氣石籠）和輸氣支管聯(lián)接（DN110軟管），氣體經(jīng)各支管匯集到輸氣主管（DN180軟管），再由主管輸送至抽氣機(jī)，為提高集氣的可靠性，輸氣支管呈環(huán)形布置。在系統(tǒng)管路上設(shè)閥門、氣水分離器、流量計(jì)、集氣罐和壓力儀表。抽氣機(jī)的作業(yè)是從填埋氣體收集井吸氣并排氣至火炬燃燒器。根據(jù)填埋氣體的特性和抽取量配備2臺抽氣機(jī)，1用1備，抽氣機(jī)性能參數(shù)：Q=，P=，N＝11kW。布置在抽氣機(jī)附近的山坡上，設(shè)計(jì)為塔型鋼結(jié)構(gòu)。安裝填埋氣體排放管和火炬，設(shè)置自動點(diǎn)火燃燒控制裝置。并配備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)火炬放散系統(tǒng)的點(diǎn)火、監(jiān)測等自動控制。當(dāng)填埋氣體達(dá)到可利用程度時，可用管道輸送給附近居民供氣等方式進(jìn)行綜合利用，另行立項(xiàng)建設(shè)。填埋氣體處理系統(tǒng)工藝流程詳見圖57。圖57 填埋氣體處理工藝流程圖6）覆土封場（1）覆土生活垃圾填埋場覆土包括每日覆土、中間覆土和最終覆土，本填埋場設(shè)計(jì)覆土量按填埋垃圾量的10%考慮，一階段工程、二階段工程覆土量詳見表54。表54 項(xiàng)目覆土量一覽表單位：萬m3挖方填方覆土量剩余或不足土方堆存或取土位置一階段工程 在庫區(qū)西部臨時堆置二階段工程 從庫區(qū)西部取土合計(jì) 在庫區(qū)西部臨時堆置本項(xiàng)目挖方主要來源于填埋庫區(qū)、管理區(qū)、滲瀝液處理站、進(jìn)場道路挖方，填方主要用于管理區(qū)、滲瀝液處理站、進(jìn)場道路填方及修筑垃圾壩、截污壩、擋水堤等，暫存土方采用不透水材料覆蓋，四周開設(shè)排水溝，以防水土流失。取土場應(yīng)即時采用防止水土流失及生態(tài)恢復(fù)措施。（2）最終填埋完成面生活垃圾最終填埋完成面的設(shè)計(jì)除要求盡量增大填埋場庫容外，還需考慮封場邊坡的穩(wěn)定性，及將來場地利用的可能性。當(dāng)填埋高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，本填埋場開始封場，頂面坡度5～8%，由填埋場區(qū)中央坡向四周，形成魚脊形。（3）最終覆蓋系統(tǒng)填埋場填埋到設(shè)計(jì)標(biāo)高后需進(jìn)行最終封場處理，其目的是限制降水滲入垃圾層，以盡量減少滲瀝液的產(chǎn)生量，同時可以有效地控制填埋氣體的無規(guī)律外溢，以便對填埋氣體進(jìn)行合理處置，防止空氣污染，保護(hù)環(huán)境，避免填埋氣體爆炸及引起火災(zāi)。最終覆蓋封場處理可使填埋場穩(wěn)定化后進(jìn)行場地開發(fā)和利用。最終覆蓋系統(tǒng)一般要考慮防止?jié)B水、阻氣、保持水土、綠化、開發(fā)利用等方面的因素，還要考慮填埋氣體的收集與垃圾填埋體的不均勻沉降及其穩(wěn)定性問題。綜合上述因素，基本結(jié)構(gòu)如下：：就地取礫土或采用建筑垃圾，厚度為200～300mm，攤平并壓實(shí)。：粘土+土工膜+粘土。：封場的頂坡面坡度5～8%，并進(jìn)行綠化。：用于種植草皮或灌木的覆土層厚度需要450～500mm的自然土并壓實(shí)，其上再根據(jù)所種植物的需要鋪一層營養(yǎng)土。封場初期綠化宜選擇根淺的并對氨、二氧化硫、硫化氫等有抗性的植物。，封場后的填埋氣體導(dǎo)出管應(yīng)高于封場外表面，以利于填埋氣體的就地燃燒。本填埋場封場結(jié)構(gòu)參見圖58。圖58 填埋體封場結(jié)構(gòu)圖填埋場封場覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自上而下如下所示，填埋場封場層總厚度不小于1m。：其厚度根據(jù)其用途確定。：采用120g/m2織質(zhì)土工布。：導(dǎo)排入滲的大氣降水，防止其進(jìn)入垃圾堆體，宜采用粗粒或多孔材料鋪設(shè)。：采用400g/m2無紡布鋪設(shè)。：。：采用400g/m2無紡布鋪設(shè)。：導(dǎo)排生活垃圾分解產(chǎn)生的氣體，宜采用粗?；蚨嗫撞牧箱佋O(shè)。（4）土地利用根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、當(dāng)?shù)貧夂蚣爱a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況，本填埋場封場后宜開發(fā)利用，可種經(jīng)濟(jì)林，也可以開發(fā)為園林、花卉苗圃、經(jīng)濟(jì)性草皮基地。7）滲瀝液處理站（1）滲瀝液處理規(guī)模垃圾填埋場滲瀝液主要由填埋場范圍內(nèi)的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。垃圾本身所含水分很少，填埋場截、排洪措施完善，采用了先進(jìn)的地下水導(dǎo)排和防滲措施，并嚴(yán)格規(guī)范填埋作業(yè)，按單元填埋并分層壓實(shí)，因此滲瀝液的主要來源是填埋區(qū)的大氣降水。根據(jù)《生活垃圾填埋場滲瀝液處理工程技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ5642010），滲瀝液產(chǎn)生量的計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式法中的浸出系數(shù)法，計(jì)算公式如下：Q=I（C1A1+C2A2+C3A3）/1000式中：Q——滲瀝液產(chǎn)生量，m3/d； I——日降水量，mm； C1——作業(yè)單元浸出系數(shù)，～； C2——中間覆蓋單元浸出系數(shù)，C2＝； C3——終場覆蓋單元浸出系數(shù)，～。 A1——作業(yè)單元匯水面積，m2； A2——中間覆蓋單元匯水