1、摘 要隨著現代社會的迅速發(fā)展，城市垃圾己成為困擾城市的嚴重問題。衛(wèi)生填埋是目前國內應用最為廣泛的垃圾處置方式。衛(wèi)生填埋場是城市不可或缺的公共設施，它的建設是改善城市環(huán)境質量、提高人民生活水準的重要舉措。 本文以山陽縣城生活垃圾填埋場為工程背景，從填埋場場址選擇、壩體設計、工程防滲、 滲濾液的處理以及對周圍環(huán)境所造成的影響等方面對垃圾填埋場設計進行了分析研究： 垃圾填埋場的設計首先要考慮的是填埋場場址的合理選擇，它決定著該項目的經濟效應、各種處理工藝的選擇、填埋場安全性及對周邊環(huán)境的影響。因此合理的選擇場址是進行合理設計的基礎。 為了保證填埋場的安全使用和維護，不僅要對填埋場的垃圾壩體進行精心設

2、計， 還要對影響其功能的各項因素進行分析，包括填埋場的沉降、滲濾液導排的暢通、防滲層的可靠性、防洪等。 在工程設計當中，應結合當地的水文地質和工程地質條件，選擇合理的防滲結構與材料，將土工膜與低滲透性的土層組成復合防滲襯墊比采用單一材料的防滲層更好。對滲濾液的處理中，通過 UASB（升流式厭氧反應器）與 SBR 工藝結合、UBF（升流式復合厭氧反應器） 與氧化溝工藝結合和升流式厭氧過濾器與缺氧/好氧工藝結合的比較，最終選擇 UASB（升流式厭氧反應器）與 SBR 工藝結合作為滲濾液的處理工藝，提高了滲濾液中 COD cr 、 BOD 5 、NH 3 -N、SS 去除率，從而防止了滲濾液對環(huán)境的

3、二次污染。關鍵詞：城市垃圾填埋場；場址選擇；工程防滲；滲濾液處理Abstract With the rapid development of modern society and economy, the garbage has become aserious problem for towns. Landfill is commonly used for the garbage disposal in China. It isan indispensable public facility of towns. Landfill engineering is important to impr

4、ove thequality of urban environment and the peoples living standards.The thesis takes the landfill of a town s life garbage as an example, and analyzes thelandfill design from the following aspects: the selection of landfill site, dam design, seepageprevention, the handling of the leachate, and the

5、impact on the surrounding environment etc.Landfill site should be considered first. A proper landfill site will determine its economiceffect, the choice of all kinds of techniques, its safety and its impact on the surroundingenvironment. A proper landfill site is the foundation for a fine landfill d

6、esign.In order to ensure the safety and convenient maintenance of a landfill, we should notonly make an elaborate design of the garbage dam for the landfill, but also should analyze thefactors that influence its function, such as the settlement of landfill, the smooth flow ofleachate, the reliabilit

7、y of the impervious layer, and the flood prevention.In landfill design, considering the local hydro-geological and engineering geologicalconditions the right impervious structure and materials should be chosen. Compoundanti-seepage under-layer made of geomembrane and the low permeability soil is muc

8、h betterthan a single layer of impermeable material. For the handling of leachate, comparing the combination of UASB (upflow anaerobicsludge blanket) and SBR, with combination of UBF (upflow composite anaerobic reactors)and oxidation ditch, and with the combination of upflow anaerobic filter and hyp

9、oxia/aerobictechnique, we find that the combination of UASB with SBR is the best way for landfillleachate handling. It can improve the removing rate of COD cr , BOD5, NH3-N, SS in leachate,and so as to prevent secondary pollution caused by leachate. Key words ：City landfill;Site selection; Imperviou

10、s engineering; Leachate treatment目 錄緒論 . 1 研究背景11.1.1 城市垃圾處理現狀11.1.2 國內外垃圾填埋處理技術的發(fā)展歷史11.1.3 我國垃圾處理現狀及動態(tài)31.1.4 我國垃圾填埋處理依據的相關法律法規(guī)與標準51.2 研究的內容及意義61.2.1 研究的內容61.2.2 本研究的意義：6項目工程背景資料 . 8 2.1 項目概況82.1.1 城市地理概況82.1.2 工程地質82.1.3 水系與水質情況92.1.4 社會經濟概況92.2 生活垃圾的產生量和處理現狀102.2.1 環(huán)衛(wèi)設施及垃圾處理現狀102.2.2 垃圾成分的調查和預測102

11、.2.3 收集與清運、管理現狀11第三章 生活垃圾處理工藝方案研究 . 123.1 垃圾衛(wèi)生填埋技術特點及應用123.2 垃圾填埋場的選址133.2.1 垃圾填埋場址選擇的基本原則133.2.2 建設場址比選143.3 垃圾衛(wèi)生填埋庫容、服務年限、垃圾產量預測193.3.1 垃圾衛(wèi)生填埋庫容193.3.2 服務年限測算193.3.3 垃圾產量的預測193.4 設計標準及原則203.4.1 采用設計標準203.4.2 設計原則203.5 填埋場防滲與防洪21iv3.5.1 工程場地不良因素防治措施213.5.2 防滲層方案研究213.5.3 防洪研究223.6 滲濾液處理研究223.6.1 滲濾

12、液出水水質標準確定223.6.2 滲濾液處理方案223.6.3 滲濾液城市污水處理廠處理可行性分析233.6.4 滲濾液處理方案論證233.7 垃圾填埋場工程案例243.7.1 填埋場道路設計243.7.2 防洪工程253.7.3 防滲工程設計263.7.4 垃圾壩設計263.7.5 排污、排氣工程設計283.7.6 垃圾滲濾液集排設施設計303.7.7 滲濾液處置313.7.8 污泥處置及利用483.7.9 防污染防飛揚措施493.7.10 防火措施493.7.11 環(huán)境衛(wèi)生49第四章 垃圾填埋場總平面布置與環(huán)境保護 . 504.1 遵循的規(guī)范504.2 總平面布置504.2.1 總平面布置

13、原則504.2.2 縣城垃圾填埋場平面布置504.3 道路及運輸504.4 環(huán)境保護514.4.1 遵循的主要設計規(guī)范514.4.2 環(huán)境保護措施514.5 綠化524.5.1 綠化要點524.5.2 綠化管理53第五章 結論與建議 . 54參考文獻 . 56致 謝 59第一章 緒論1.1 研究背景1 1.1.1 城市垃圾處理現狀目前，垃圾的處理方式主要包括填埋、焚燒、堆肥等。垃圾處理方式的選擇與所在地區(qū)的城市規(guī)模、該地區(qū)的經濟發(fā)展水平、人口密度、土地、周邊環(huán)境、垃圾的成分 、居民環(huán)保意識等有關。發(fā)達國家的城市垃圾從收集、 運輸和處理管理與技術已很成熟， 并積累了許多經驗 。在收集方面大多數國

14、家采取了分類收集，在運輸方面基本采用密閉壓縮運輸，在處理方面廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和綜合利用(再生循環(huán)利用)四種處理方式。在過去十五年中，工業(yè)化國家的垃圾產出量無論在絕對量上還是單位產值產量上，都在急劇增長。在這種情況下，發(fā)達國家的垃圾處理政策也發(fā)生變化。經過不斷探索和發(fā)展，歐洲國家在城市垃圾污染防治方面開創(chuàng)了一種新的思想， 其核心思想就是可持續(xù)發(fā)展的原則。90 年代，許多發(fā)達國家治理垃圾的戰(zhàn)略目標是：通過選擇較高層次的管理目標，達到垃圾處理可持續(xù)發(fā)展的目的。首先，最優(yōu)先方案是避免產生垃圾；如果必須產生，產出量要最小。其次是按實際情況最大可能地進行回用或回收。

15、然后，處理的目標應當是能源回收和減少最終處置量1 。目前，我國城市生活垃圾收集方式基本為混合收集，為實現我國城市生活垃圾管理可持續(xù)發(fā)展，其對策有：建立完善的城市垃圾管理法規(guī)體系；建立與社會主義市場經濟相適應的城市垃圾管理體系；進一步完善城市垃圾管理的經濟政策，利用合理的經濟手段來促進垃圾的減量化、資源化和無害化處理；要堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力推廣清潔生產，盡可能避免垃圾的產生，實現垃圾源頭減量；大力推選垃圾的分類收集，促進廢品的回收利用，提高垃圾的資源化水平。衛(wèi)生填埋處理是垃圾的最終穩(wěn)定處置方法， 衛(wèi)生填埋費用低廉，即使按照國外標準建設和營運管理，其費用也比焚燒等其它處理方法低，建設垃圾衛(wèi)生填

16、埋場是符合我們國情的。2 1.1.2 國內外垃圾填埋處理技術的發(fā)展歷史垃圾焚燒處理已有一百多年歷史，但出現有控制的焚燒(煙氣處理、余熱利用等)只是近幾十年的事。它與填埋處理相比，具有占地小、場地選擇易、處理時間短、減量化第一章 緒論2顯著、 無害化較徹底以及可回收垃圾焚燒余熱等優(yōu)點， 在發(fā)達國家得到越來越廣泛應用 。特別是近些年來， 由于垃圾焚燒煙氣處理逐步受到重視， 特別是煙氣處理技術不斷進步 ，余熱利用系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)得到進一步完善，垃圾焚燒爐又取得新發(fā)展。目前，垃圾焚燒處理美國占 17，日本約占 75，德國和法國約占 3050%，英國占 910%，加拿大占 5-62 ?，F代堆肥技術是從

17、 20 世紀 30 年代開始發(fā)展的，已經形成了各種完善的工藝系統(tǒng)和成套設備。由于堆肥產品的市場等原因，垃圾堆肥處理特別是城市生活垃圾的堆肥處理在發(fā)達國家曾一度處于停滯甚至萎縮狀態(tài)。近入九十年代以后，由于以下幾方面因素 ，堆肥處理又呈上升的發(fā)展趨勢。歐美發(fā)達國家垃圾填埋場的標準和焚燒處理的排放標準都不同程度的進行修訂并進一步提高，焚燒處理和填埋處理成本也隨之增加；垃圾分類收集的普遍推行，為垃圾的再生利用也包括堆肥處理的發(fā)展提供了良好基礎條件；垃圾再生利用得到廣泛地重視。近幾年來，歐美發(fā)達國家把垃圾堆肥也看作為可降解有機物的再生利用。垃圾的再生利用是垃圾減量和垃圾資源化的最佳途徑。所謂衛(wèi)生填埋，就

18、是能對滲濾液和填埋氣體進行控制的填埋方式。直到上世紀 30年代，美國率先提出“衛(wèi)生填埋”的概念。由于垃圾產量大，種類多快速增加，而且大多數含有毒有害的物質，因此造成環(huán)境污染的可能性也隨之增加，所以人們對垃圾填埋場的環(huán)境影響越來越重視，垃圾填埋場的操作運行管理越來越嚴格。這也是我國當前最主要的垃圾處理方式，占 80以上。衛(wèi)生填埋的一般工藝如下圖：衛(wèi)生填埋場可以分為：長安大學碩士學位論文31.按填埋區(qū)所利用的自然地形條件不同，可以大致分為平原型填埋場、灘涂型填埋場、山谷型填埋場。2.根據填埋場中垃圾講解的機理，填埋場可分為好氧填埋場、準好氧填埋場和厭氧填埋場。衛(wèi)生填埋場的特點：1.如有適當的土地資

19、源可以利用，一般以此法處理最為經濟；2.與其他處理方法相比，其一次性投資較低；衛(wèi)生填埋場的優(yōu)點：1.邊填埋邊覆土減少垃圾飛揚，降低垃圾腐朽臭味；2.垃圾經壓實填埋增加垃圾場容積，減少垃圾處理用地 ；3.垃圾衛(wèi)生填埋場建有垂直防滲和水平防滲系統(tǒng)減少對地下水和周邊土地的污染；4.垃圾填埋場一般建有滲濾液處理站和滲濾液收集系統(tǒng)，做到重污染液體不外流；5.一些垃圾填埋場還建有堆肥車間， 進行垃圾分揀減少垃圾量， 實現部分垃圾再生；6.垃圾填埋相比焚燒處理空氣污染小成本低；7.垃圾填埋 2-3 年后產生的沼氣可用于發(fā)電。但是衛(wèi)生填埋也存在以下幾個缺點：1.滲濾液水質、水量波動較大，處理難度大；2.滲濾液

20、污染強度高，二次污染嚴重；3.封場后維護監(jiān)管期長、風險大、費用高、不利于場地及時復用；4.產氣期滯后且歷時較長，產氣量小，資源化率低。3 1.1.3 我國垃圾處理現狀及動態(tài)由于經濟水平的限制，長期以來焚燒法處理垃圾在我國的應用還相對較少，發(fā)展也較為緩慢，直到上世紀 80 年代，我國從國外引進的成套垃圾焚燒處理設備，填補了我國垃圾焚燒處理的空白。在發(fā)展中國家，填埋法具有建設投資少，運行費用低，回收沼氣可二次利用，且?guī)Х罎B措施的填埋每噸垃圾的處理費只需 20-60 美元，相比于焚燒每噸垃圾的處理費為 150-200 美元，性價比較高。對于普遍存在城市膨脹，垃圾污染日益嚴重而又資金不足，能源短缺的第

21、三世界來說，填埋場的優(yōu)點尤為可貴。為此，有關研究單位曾指出：今后中國城市垃圾處理技術的發(fā)展應為 60%填埋場，30%堆肥場，10%焚燒爐。根據我國城市垃圾的成分特點和數量，衛(wèi)生填埋法將會逐漸發(fā)展為主要的處理方第一章 緒論4法之一2 。設計填埋場的垃圾總容量和運行年限依賴于場地大小、地形、垃圾的降解率以及垃圾的壓實度。日覆土方大約為總填埋容積的 20%，當設計填埋場的容量時應保證場地能運行 25 年左右，場地的可用年限越長，整個社區(qū)固體廢物的管理費用就越少。城市垃圾填埋場的總容量可按 1 萬人每年產生 1hm2 m 的垃圾進行粗略計算(1 萬人每年產生的垃圾填埋占地厚約 1m， 面積為 1hm2

22、 )。 現以李坑為例2說明目前廣州市垃圾的衛(wèi)生填埋。該場原為舊水庫，經水文地質勘察，場內無地下水脈經過，土質為黏土層 ，滲透系數很低，但壩下有風化巖石，滲透系數高，故采用帷幕灌漿防滲。采用分層壓實覆土，即每層用推土機反復碾壓至密實，厚約 0.7m，先后壓 3-4 層，即 2.5m 左右，再覆土 0.151.30m。作為一個處理單元，分層逐漸填埋可保證垃圾處理的無害化和植被恢復的有效性。在每天垃圾填埋作業(yè)完畢后，用土均勻將垃圾封閉，并加以壓實，這樣 ，不但可以防止雨水滲透和垃圾被沖刷，還可防止垃圾中的紙屑亂飛，也有利于日后植被恢復，日覆蓋土層厚度為 13-30cm。下面就是填埋場容量的計算步驟G

23、=B365E (1-1)式中 G每年產生的 MSW（城市固態(tài)廢物）的數量；BMSW 的產生率，N/capita/d；E填埋場服務的人口數。H=（G/C）+0.2（G/C） (1-2)式中 H經壓縮的垃圾和附加體積的總和；C壓縮后的 MSW 的單位重量，kN/m3 。J=體積/平均填埋厚度 (1-3)式中 J所需場地面積。假 定 場 地 的 使 用 年 限 為 30a ， 我 們 可 以 估 算 出 所 需 的 填 埋 總 面 積 為 ：J1hm2 /10000m 2 30a。場底設縱向排水暗溝，每隔 40m 設橫溝相交，形成排水網絡，收集垃圾滲透液， 再排入污水處理場處理。污水處理工藝按 30

24、0t/d 的流量設計,其工藝流程為：污水調節(jié)池厭氧溝氧化溝氧化塘排放。1993 年為解決雨季污水超排問題，增加了氣浮裝置。1995 年為解決影響污水處理效果的問題，增加了吹脫裝置。長安大學碩士學位論文5表 1.1 污水處理工藝技術參數表項目 BOD 5 （mg/L） COD （mg/L） SS（mg/L）進水 2500 4000 600出水 30 80 70目前，在我國垃圾處理實踐中，一個最大的不足是填埋產生氣體的處理問題。填埋場產生的填埋氣體成份包括甲烷、二氧化碳、硫化氫、氮等。如果沒有相應的技術措施 ，則在填埋場里會產生壓力，尤其在夏季，高溫、高濕時，產氣加速，大量沼氣可形成較高的內壓，及

25、時導出沼氣才能防止因此而發(fā)生的爆炸。同時，這個超壓使生成的氣體沿著阻力最小的路徑流動，在填埋場的邊緣處更易溢出，如果在低洼地、盆地、地下室等發(fā)生聚集，會對人造成傷害（窒息危險、爆炸危險或中毒危險） 。當甲烷在空氣中的體積達到 5-15%的爆炸范圍時，就可能導致爆炸和火災事故。據資料顯示，北京、上海、重慶和遼寧等地的幾個垃圾場都發(fā)生過爆炸。 2005 年 9 月 9 日， 遼寧省本溪市溪湖柳塘垃圾場內突發(fā)爆炸，造成 3 名拾荒者死亡、5 人重傷。據調查爆炸的主要原因是填埋場沒有設置填埋氣導排設施，造成填埋氣體中的沼氣聚集，遇上垃圾中有發(fā)令紙等易燃物引發(fā)了爆炸。另外，填埋氣體占主要成分的甲烷是一種

26、強烈的溫室效應氣體，對溫室效所起的作用比二氧化碳大的多，對環(huán)境造成難以逆轉的破話，每減少 1t 甲烷的排放相當于減少21t 的二氧化碳的排放，因此，衛(wèi)生填埋場必須將填埋氣體進行收集、回收和利用，不能無序排放。4 1.1.4 我國垃圾填埋處理依據的相關法律法規(guī)與標準1.中華人民共和國環(huán)境保護法 1989.122.中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法 2004.43.生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準 建標 124-20094.生活垃圾填埋污染控制標準 GB16889-20085.生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范 CJJ17-20046.生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)程 CJJ112-20077.生活垃圾

27、衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術規(guī)范 CJJ113-20078.生活垃圾轉運站技術規(guī)范CJJ47-2006第一章 緒論69.城市垃圾產生源分類及垃圾排放CJ/T3033-199610.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準GB18918-20021.2 研究的內容及意義隨著社會經濟的快速發(fā)展，其帶來的社會環(huán)境問題也日益嚴重。城市垃圾的處理好壞直接影響著城市的環(huán)境狀況和城市居民的身體健康。 規(guī)劃中的山陽縣城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場正是用于處理城市垃圾，從根本解決城市垃圾問題，還城市一個明亮的天空。1 1.2.1 研究的內容本論文以山陽縣城垃圾衛(wèi)生填埋場為工程背景，對垃圾處理的現狀進行調查和分析，結合新建垃圾衛(wèi)生填埋

28、場的設計，主要在以下幾個方面研究：1.城鎮(zhèn)垃圾成分調查與預測；2.從社會環(huán)境、自然環(huán)境、場地狀況、工程地質、水文地質、氣候及應急救援角度 ，對垃圾填埋場地進行論證。 重點就與居民點、 水域防洪、 占地拆遷等敏感問題進行比選 ，確定最佳方案；3.根據填埋場地質土層結構，對垃圾填埋場防滲與防洪進行論證；4.從建設成本、工藝、能耗處理成本等角度對滲濾液處理方案進行論證和分析， 優(yōu)選處理方案；5.以山陽縣城的垃圾填埋場為例，對垃圾填埋場設計過程進行了總結；6.為了保證垃圾填埋工程不會對周圍環(huán)境產生污染，本文從環(huán)境保護的角度，對填埋場防滲、導流、導氣、防雨、防惡臭、揚塵、防蟲害、噪聲等方面進行分析，提出

29、減緩影響措施；7.為了美好環(huán)境、進化空氣、提高環(huán)境的自凈能力，對垃圾填埋場綠化進行分析 ，提出合理綠化要求。2 1.2.2 本研究的意義：1.垃圾衛(wèi)生填埋場的建設是城市市政建設中重要的組成部分，是城市生活和生產不可缺少的公共設施，是改善城市環(huán)境質量，促進旅游、招商引資和經濟建設發(fā)展的重要舉措；2.垃圾衛(wèi)生填埋場的建設將從根本上解決城市垃圾堆放臭氣熏天的現象，將為城市經濟發(fā)展奠定重要的基石；長安大學碩士學位論文73.衛(wèi)生填埋場的建設將提高城市的空氣質量，讓城市煥然一新，是為城市居民謀福利的重要措施。4.減少政府財政在垃圾處理上的費用，將更多的財政資金用于改善民生。第二章 項目工程背景資料8第二章

30、 項目工程背景資料2.1 項目概況1 2.1.1 城市地理概況山陽縣位于陜西省東南部、商洛中南部，地處秦嶺南麓，屬長江流域漢江水系， 是一個“八山一水一分田”的土石山區(qū)農業(yè)縣、國家扶貧開發(fā)重點縣、革命老區(qū)縣。全縣轄 30 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，326 個村（居） ， 44.04 萬人，人口居商洛第三?？h域總面積 3535 平方公里，其中耕地面積 39 萬畝，人均不足 1 畝，山地面積 457 萬畝，人均近 11 畝，地域面積居商洛第一、陜西第六3 。該縣屬亞熱帶向暖溫帶過渡的季風性半溫潤山地氣候，雨量適中，氣候溫和，年平均氣溫 13.1，年平均降水量 709 毫米，年無霜期 207 天，平均海拔 1100

31、米。境內山大溝深，生物、礦產、水力資源較為豐富，特別是中藥材資源最為豐富，素有“遍地無閑草” 、 “天然藥庫”之稱。境內有野生中藥材 1000 多種，已開發(fā)利用和掛牌收購的有500 多種；全縣森林覆蓋率 55.8%，大宗林特產品有核桃、板栗、柿子、油桐、茶葉、木耳等，目前全縣林果業(yè)總面積已發(fā)展到 84.2 萬畝；礦產資源較為豐富，已經探明的礦藏有 49 種，以有色金屬為主，其中釩礦儲量達 310 萬噸，系亞洲最大礦藏；水力資源豐富，全縣水力資源蘊藏量 19.5 萬千瓦，可開發(fā)量為 5.6 萬千瓦，2003 年招商引資的猛柱山水電站正在建設之中；全縣有旅游景點 65 處，其中自然景觀 8 處，古

32、文化遺址 6 處，古建筑 48 處，革命遺址、舊址 3 處，著名的自然景觀有“八景十二觀” ，主要有被稱為“西北第一洞”的月亮洞，有人稱“小武當”的天竺山，有自古是水旱碼頭的漫川古鎮(zhèn)等景點。目前全縣已開發(fā)利用的旅游景點有月亮洞、夾石峽、白龍洞、天竺山森林公園等，其中以月亮洞最為有名。該縣先后被列為全國退耕還林、天保工程試點示范縣，國家長治工程、省重點流域工程縣，國家級中藥材薯芋、丹參規(guī)范化種植基地縣和陜西省第一個中藥現代化科技示范縣，全省精神文明建設先進縣、社會治安模范縣、科技先進縣、 “三個代表”重要思想學習教育先進縣。2 2.1.2 工程地質該縣位于秦嶺南麓陜西東南部，屬長江流域漢江水系，

33、全縣總面積約 3514 平方公長安大學碩士學位論文9里，居商洛地區(qū)之首。年平均氣溫 1214，多年年均氣溫 13.1，極端最高氣溫約4143，極端最低氣溫約-13-15（一說約-18-20） ，春秋季節(jié)晝夜溫差很大 。年降水量 700900mm，年均降水量約 709 毫米，東南部降水較多，年無霜期 207 天， 山地地區(qū)稍長。大部屬亞熱帶向暖溫帶過渡的季風性半濕潤山地氣候，南部和東南部為亞熱帶季風性濕潤氣候。山地占縣域面積的 83%，水面占 8%，耕地占 9%，故有“八山一水一分田”之說。境內群山林立，溝壑縱橫，流嶺、鶻嶺、鄖嶺三大山脈走向東西、橫斷南北，構成“三山夾兩川”的嶺谷地貌，平均海拔

34、 1100 米3 2.1.3 水系與水質情況山陽縣境內主要河流有金錢河、銀花河、謝家河。流長分別為 80、40、38 公里。流域面積分別為 2400、600、400 平方公里。據 1984 年水電部門水資源調查，地表自產水多年平均徑流總量為 8.46 億立方米，地表客水（指過境水）總量為 6.01 億立方米 ，合計總量 14.47 億立方米。按 1984 年 37.72 萬人口、43.74 萬畝耕地計算，年人均占有水 3890 立方米，畝均占有水 3308 立方米。地下水為 3.54 億立方米/年。4 2.1.4 社會經濟概況該縣是一個農業(yè)縣。1978-1998 年 20 年的發(fā)展，以農為主、

35、農業(yè)以種植業(yè)為主的內涵正在發(fā)生著變化。農業(yè)總產值占工業(yè)總產值由 1978 年的 85.3 降為 1997 年的 58.0% 。糧食作物以小麥、玉米為主，洋芋、紅薯、水稻及豆類次之。經濟作物有蕎麥、芝麻 、花生、蓮菜、魔芋等。林副土特產有豬苓、木耳、香菇、獼猴桃、龍須草等。境內有林面積 373 萬畝，森林覆蓋率 62.9%。經濟林以油桐、土漆、柿子、核桃、板栗、蜜桔為主。大宗中藥有五味子、連翹、金銀花、天麻、杜仲等。現有水庫 3 座，池溏 63 處，灌溉面積 7 萬余畝，治理水土流失面積 1500 余平方公里。畜禽飼養(yǎng)業(yè)主要是牛、羊、豬、雞。境內礦產資源豐富，有銅、鐵、金、銀、鉛、鋅、釩等 49

36、 種。全縣有旅游景點 65 處，其中自然景觀 8 處，古文化遺址 6 處，古建筑 48 處，革命遺址、舊址 3 處 。主要工業(yè)企業(yè)有水泥廠、化工廠、藥廠等。近幾年來，釩礦業(yè)在山陽迅速崛起，成為本縣工業(yè)企業(yè)的支柱產之一。2010 年，全縣國內生產總值完成 37.7 億元，同比增長 14.8%；固定資產投入完成32.2 億元，同比增長 46.3%；財政總收入完成 2.24 億元，同比增長 18.94%；其中地方財政收入完成 1.32 億元，同比增長 34.04%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達 15267 元，同比增長 20.3%；社會消費品零售總額達到 13.03 億元，同比增長 23.6%；農民人均

37、純收第二章 項目工程背景資料10入 3820 元，同比增長 27.1%。2.2 生活垃圾的產生量和處理現狀1 2.2.1 環(huán)衛(wèi)設施及垃圾處理現狀目前城區(qū)居民平均垃圾產出量 1.35kg/人d 左右，參考國內相近縣城數值，結合當地實際情況，預測設計水平年人均垃圾產出量 1.35kg/人d，遠期規(guī)劃年人均垃圾產出量 1.30kg/人d。目前建成區(qū)垃圾收集人數為 4.71 萬人，垃圾收集按 85%，年垃圾總產出量為：2.32萬 t/a，日均垃圾產出量：63.57t/d。城區(qū)產生的垃圾由環(huán)衛(wèi)處負責收集后，直接進行簡單處理，目前山陽縣產生的垃圾基本可以達到日產日清。2 2.2.2 垃圾成分的調查和預測隨

38、著居民生活水平的不斷提高，垃圾中的有機成份將會越來越高。在 2000 年以來 ，城區(qū)燃料類型已經開始發(fā)生變化，正由過去的燃煤型向燃氣型轉變，城市燃氣的普及率從 1986 年的 28.52%增加到 1995 年的 70%，北方地區(qū)的集中供熱普及率 1995 年為 20% ，2000 年達到 45%。城市生活垃圾中的有機物含量和熱值還將進一步增加， 2010 年后產出的生活垃圾成份中有機物大大增加，無機物進一步減少。根據該縣城城區(qū)的垃圾現狀成份及相關因素（如城市氣候、居民消費水平等）和社會經濟的發(fā)展， 城市化進程等綜合因素， 并參考國內類似城鎮(zhèn)生活垃圾性質的變化規(guī)律 ，預測該縣城生活垃圾的變化趨勢

39、如下：1.隨著建筑垃圾和工業(yè)固體廢物與生活垃圾的分類處置及燃氣化率的提高，垃圾中無機成分將有所下降，有機物含量相應提高，并逐漸趨向于穩(wěn)定，這將會有利于生活垃圾的綜合處理；2.城市生活垃圾中的紙張、塑料、織物、廢電池和金屬的含量將呈現逐年上升的趨勢；3.含水率在相當長的一段時間內會逐年提高，并逐漸趨向于穩(wěn)定，而后再出現逐年減少的變化；4.垃圾容重將會逐年下降，并趨于穩(wěn)定；5.由于城區(qū)居民生活水平的提高，商品需求量的增長，一次性包裝材料的使用亦越來越多，這些一次性的包裝材料大都是難以消解的高分子合成材料，即使采用衛(wèi)生填埋也難以完全消化分解，在垃圾總產量增長的同時，其體積也不斷增大，密度減小，熱值長

40、安大學碩士學位論文11將會大大提高，為下一步垃圾資源化處理將會打下一個良好的基礎，表 2.1 為今后城鎮(zhèn)生活垃圾成份預測：表 2.1 今后城鎮(zhèn)生活垃圾成份預測有機物(%) 無機物(%) 廢 品(%)植物 動物 煤渣 灰土 紙 塑料 金屬 玻璃 其它65.0 5.0 10.0 3.0 2.0 5.0 1.5 1.5 7.0垃圾低位發(fā)熱值將會提高到 1300kcal/kg。3 2.2.3 收集與清運、管理現狀全市生活垃圾收集和運輸均由各區(qū)環(huán)衛(wèi)公司承擔，收集方式為垃圾堆放點（倉） 及垃圾果皮箱混合收集，主街道配置垃圾箱，人口密集區(qū)設置垃圾堆放點（倉） ，城鄉(xiāng)結合處垃圾露天堆放。環(huán)衛(wèi)工人 30 人，垃

41、圾清運車 3 輛，垃圾桶 50 個，其中多功能車 1臺，自卸汽車 2 臺，三輪車 5 臺；灑水車 1 臺。主要通過車輛流動收集各堆放點的垃圾 ，運送至簡易垃圾堆放場?，F有環(huán)衛(wèi)設施簡陋，普容垃圾車密閉性差，沿途垃圾四處散落，影響市容環(huán)境和市民的健康，且垃圾收運率較低。環(huán)衛(wèi)設施機械化程度不高，設施落后，工人勞動強度大 ，生產效率低，二次污染嚴重；其次由于資金緊張，收集清運設備能力不夠，致使服務范圍內尤其是城鄉(xiāng)結合處垃圾死角多，致使垃圾隨意堆放，垃圾隨處可見，使周邊環(huán)境污染嚴重，周圍居民怨聲載道，影響城市環(huán)境形象；再次由于市區(qū)內設置收運設施有限 ，造成以下影響：一是造成滲濾液灑漏及臭氣外溢；二是垃圾

42、傾倒時易灑漏，致使風天白色塑料滿天飛，直接影響城區(qū)環(huán)境衛(wèi)生；三是垃圾堆放點（倉）無任何環(huán)保措施，設施簡陋，直接影響視覺感觀。該縣城區(qū)垃圾目前由縣城建局環(huán)衛(wèi)所對垃圾實行定時收集，基本達到日產日清。第三章 生活垃圾處理工藝方案研究12第三章 生活垃圾處理工藝方案研究根據山陽縣城環(huán)衛(wèi)設施的現狀，可以看出目前城鎮(zhèn)垃圾產生量大，成分復雜，處理能力差，嚴重影響了城市的發(fā)展。隨著經濟的進一步發(fā)展，現有的環(huán)衛(wèi)措施將成為經濟發(fā)展的瓶頸，進行城鎮(zhèn)垃圾處理研究，具有重要的現實意義。3.1 垃圾衛(wèi)生填埋技術特點及應用填埋技術從對環(huán)境造成污染方面分為：簡易填埋和衛(wèi)生填埋兩種方式，衛(wèi)生填埋按填埋廢棄物層內部微生物環(huán)境，大

43、致分為三類，厭氧性填埋、好氧性填埋、準好氧填埋 ，其共同特點是將垃圾倒入具有一定地型特征的場地中，經過一定時間的生物化學反應 ，垃圾降解、穩(wěn)定，最終填埋場地可再利用；隨著社會發(fā)展，衛(wèi)生填埋技術將在國內得到普遍應用，衛(wèi)生填埋技術特點如下：1.處理量大，操作彈性大，方便易行；2.技術可靠，國內外已有成熟的工程運行實例；3.可以使垃圾處理達到無害化，處理規(guī)模達到一定程度后可實現沼氣發(fā)電等資源化；4.填埋場地可恢復再利用；5.填埋物經降解、壓縮可達到一定減量化；6.投資小，處理成本、運行成本低；7.對生活垃圾各成份含量要求不嚴格；8.填埋場選址困難；占用場地大；遠離市區(qū)，運距大；9.為了保證對環(huán)境不造

44、成二次污染，必須對填埋氣體，滲濾液進行處理；10.隨著填埋技術的發(fā)展，其投資及成本相應提高。由于生活垃圾成分復雜，又受到經濟水平、自然條件及傳統(tǒng)習慣因素的制約，因而各國對生活垃圾的處理一般是隨國情而異，往往一個國家不同地區(qū)也采用不同的處理方法，難有統(tǒng)一的模式，比如加拿大，芬蘭，法國，意大利，日本，盧森堡，荷蘭，西班牙，瑞士，英國，美國等一些國家，在 1996 年的時候生活垃圾處理方法仍以填埋法為主導地位，但是在經濟得到較快發(fā)展的時候，已采用焚燒法。比如日本，瑞士，法國 ，丹麥，新加坡等國所采用的焚燒比例，也都接近或者超越填埋法，雖然垃圾填埋處理率長安大學碩士學位論文13有下降趨勢，生活垃圾填埋

45、作為來及處理的最終處理手段一直占重要地位，目前仍是很多國家的主要垃圾處理方式。填埋處理占到了垃圾處理相當大的比例，如美國占 75%，澳大利亞占 62%，奧地利占 60%，英國雖然國土不大，但其不透性粘土甚多，填埋比例高達 88%；但在一些土地緊缺的國家，填埋仍有相當比例，如日本占 23%，瑞士占 20% ，丹麥占 18%。這些國家垃圾填埋場不僅達到衛(wèi)生填埋標準而且其標準較高，填埋氣體多數得到充分利用； 一些歐盟國家還對填埋物提出了特殊要求， 如禁止有機物含量大于 5%的垃圾進入一、二級填埋場。從垃圾處理技術上看，我國垃圾處理技術較單一，而一些發(fā)達國家除采用填埋、 堆肥、焚燒技術外，美、日、德則

46、還從源頭抓起，采用管理性回收方法。焚燒技術的特點是：技術較可靠，垃圾的低位熱值大于 3767KJkg,煙氣與飛灰處理難度較大，焚燒余熱可發(fā)電，垃圾分選可回收部分物質，焚燒殘渣可綜合利用，占地面積小，運行穩(wěn)定可靠，減量化效果好；堆肥技術的特點是：垃圾中可生物降解有機物的含量大于 40%，好氧堆肥時惡臭治理較難，采用厭氧發(fā)酵工藝產生沼氣可發(fā)電，減量化、資源化效果好。3.2 垃圾填埋場的選址3 3 3 3. . . .2 2 2 21 .1 垃圾填埋場址選擇的基本原則從安全、實用、經濟的角度，垃圾填埋場場址選擇應遵循以下原則：1.貫徹國家有關的方針、 政策， 根據城市總體規(guī)劃， 結合城市環(huán)衛(wèi)事業(yè)的發(fā)

47、展現狀 ，做到統(tǒng)籌兼顧、遠近結合、合理安排，提出經濟合理、技術可靠又可行的收運系統(tǒng)設計方案；2.切合實際，盡量利用現有人力、物力及可利用設施、設備，節(jié)約投資，降低成本；3.符合國家規(guī)范、規(guī)程及有關標準的規(guī)定；4.根據城市總體規(guī)劃，把握一次設計，分期施工的思路和原則；5.收集站的建立力求美觀、操作封閉、設備先進，飄塵、臭氣、噪音、排水等指標應符合國家環(huán)境監(jiān)測標準，不能造成周圍環(huán)境的二次污染；6.滿足保護城市環(huán)境、提高人民健康水平的要求，促進生態(tài)環(huán)境建設，為經濟的可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境保障。按照上述基本要求，衛(wèi)生填埋場宜設在以下地區(qū)：1.填埋庫容應保證填埋場使用年限在 10 年以上，特殊情況下不應低于

48、 8 年；2.交通方便，運距合理；第三章 生活垃圾處理工藝方案研究143.人口密度、土地利用價值及征地費用均較低；4.工程地質和水文地質條件好；5.位于地下水貧乏地區(qū)、環(huán)境保護目標區(qū)域的地下水流向下游地區(qū)及夏季主導風向側風向。衛(wèi)生填埋場不應設在以下地區(qū)5 ：1.地下水集中供水水源地及補給區(qū)；2.洪泛區(qū)及泄洪道；3.填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距河流和湖泊 50m 以內的地區(qū)；4.填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點 500m 以內的地區(qū)；5.填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距民用機場 3000m 以內的地區(qū)；6.活動的坍塌地帶，尚未開采的地下蘊礦區(qū)、灰?guī)r坑及溶巖洞區(qū)；7.珍貴動植物保護區(qū)及國家

49、、地方自然保護區(qū)；8.公園，風景、游覽區(qū)，文物古跡區(qū)，考古學、歷史學、生物學研究考察區(qū)；9.軍事要地、基地，軍工基地和國家保密地區(qū)。2 3.2.2 建設場址比選縣城附近地形地貌見圖 3-1。1.第一候選場址（書房溝）位于縣城西南方的馮家灣村北側，距城區(qū)中心約 6km。（1）地形及地貌第一候選場址（書房溝）為一天然溝壑（圖 3.2、圖 3.3） ，近似呈北南走向，無長年流水，主溝長約 2000m，溝床比降 5%，流域面積約 2.0Km2 。擬建填埋場位于主溝的中游，長約 450m。溝谷截面呈 “U”型，溝頂寬 80120m，溝底寬 3060m，溝深 3550m，溝底較為平坦，溝底高程 63265

50、8m。（2）土地利用及周圍自然環(huán)境概況溝口西南側為馮家灣村， 該村有常住居民 387 戶， 人口 1500 人。 距擬建庫區(qū)約 800m ，南距為縣河（縣河）約 500m，周圍 500m 范圍內無自然村落及環(huán)境敏感點。擬建場址垃圾填埋庫區(qū)分為沖溝荒坡地，無耕種；管理區(qū)及滲濾液處理區(qū)為溝邊荒坡地，無基本農田保護區(qū)。長安大學碩士學位論文15圖 3-1 縣城附近地形地貌第三章 生活垃圾處理工藝方案研究16圖 3.2 圖 3.32 第二候選場址 （大雷家溝） 位于縣城西南方馮家灣村西南側， 距縣城中心約 7km。（1）地形及地貌第二候選場址（大雷家溝）為一天然溝壑（圖 3.4、圖 3.5） ，主溝到長

51、度約 3000m ，溝床比降 11%，深約 3070m。溝底寬約 2040m。流域面積約 3.0Km2 。溝橫斷面形狀為“V”型，溝底高程 658678m。溝口有村民新開的坡耕地。圖 3.4 圖 3.5（2）土地利用及周圍自然環(huán)境概況溝口西東北側為馮家灣村，該村有常住居民 387 戶，人口 1500 人。距擬建庫區(qū)約800m，南距為縣河（縣河）約 600m，周圍 500m 范圍內無自然村落及環(huán)境敏感點。3. 候選場址比選根據城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設標準 （2001 版） 、 生活垃圾填埋污染控制標準 （GB16889-2008）及生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范 （CJJ17-2004）的

52、擬建場址選擇因素，見表 3.1生活垃圾衛(wèi)生填埋場選址的因素表 ，通過對二個候選場址的現場踏勘，在對其地形地貌、工程水文地質、水文氣象、交通運輸、占用地面積及周長安大學碩士學位論文17表 3.1 生活垃圾衛(wèi)生填埋場選址的因素表環(huán) 境 條 件 因素劃分社會環(huán)境符合當地發(fā)展規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、環(huán)境功能區(qū)劃A減少因缺乏聯系而使公眾過度擔憂，得到公眾支持確保城市市區(qū)和規(guī)劃區(qū)邊緣的安全距離，不得位于城市主導風向上風向確保與重要目標（包括重要的軍事設施、大型水利電力設施、交通通訊主要干線、核電站、飛機場、重要橋梁、易燃易爆危險設施等）的安全距離社會安定、治安良好地區(qū)、避開人口密集區(qū)、宗教圣地等敏感區(qū)、不應建

53、在填埋庫區(qū)與污水處理區(qū)邊界距居民居住區(qū)或人畜供水點 500 米以內的地區(qū)自然環(huán)境不屬于河流溯源地、飲用水源保護區(qū)、自然保護區(qū)、風景區(qū)、旅游區(qū)A 不屬于國家、省（自治區(qū)） 、直轄市劃定的文物保護區(qū)不屬于重要規(guī)劃的地下設施場地環(huán)境避開現有和規(guī)劃中的地下設施、不屬于基本農田保護區(qū) A地形開闊，避免大規(guī)模平整土地、砍伐森林 B減少設施用地對周圍環(huán)境的影響，避免公用設施或居民的大規(guī)模拆遷 B具備一定的基礎條件（水、電、交通、通訊等） C可以常年獲得生活垃圾供應 A生活垃圾運輸風險 B工程地質水文地質避免自然災害多發(fā)區(qū)和地質條件不穩(wěn)定地區(qū)（廢棄礦區(qū)、坍塌區(qū)、崩塌、巖堆、滑坡區(qū)、泥石流多發(fā)區(qū)、活動斷層、其他

54、危及設施安全的地質不穩(wěn)定區(qū)） ，設施選址應在 50 年一遇洪水位以上A地震裂度 B最高地下水位應在不透水層以下 2.0 米 B土壤不具有強烈腐蝕性 B氣 候有明顯的主導風向，靜風頻率低B暴雨、暴雪、雷暴、塵暴、臺風等災害性天氣出現機率小、冬季凍土層厚度低應急救援 有實施應急救援的水、電通訊、交通、醫(yī)療條件 A注：A 類為必須滿足，B 類為場址比選優(yōu)劣的重要條件，C 類為參考條件；第三章 生活垃圾處理工藝方案研究18邊居住人口分布情況等條件進行分析后，根據初步選定的填埋庫區(qū)的位置，在進行了工程布設后進行比較，其結果見表 3.2。表 3.2 候選場址方案重要問題分析序號比較項目 書房溝 大雷家溝1

55、 與居民區(qū)距離 大于 500m 大于 500m2 與水域距離 大于 50m 大于 50m3 地形.地貌及環(huán)境 溝內有坡耕地，無裂隙水出露溝內有坡耕地，邊坡陡峭，有裂隙水出露4 占地、拆遷 需征地 需征地5 交通距離 距離市區(qū) 6km，鄰近 203 省道 距離市區(qū) 7km ，鄰近 203 省道6 供水 需取地下水 需取地下水7 供電 需再建電力線路 3.0km 需再建電力線路 4.5km8 垃圾填埋庫容 130 萬 m3150 萬 m39 道路工程需修建縣河工作橋一座，車型道寬度 6.0m；修建進廠道路 1020m，車型道寬度 6.0m；需修建縣河工作橋一座，車型道寬度 6.0m；修建進廠道路

56、2500m，車型道寬度 6.0m；10 防洪溝長 2.0Km，上游匯流面積 F=1.0km2溝長 3.0Km。上游匯流面積 F=1.9km211 優(yōu)點 基本符合項目選址要求。 基本符合項目選址要求。庫容大12 缺點 庫容較小 進場道路工程量較大，防洪工程量大。并在綜合考慮了技術、 經濟和環(huán)境等因素的比較后認為： 第二候選場址 （大雷家溝 ）填埋場庫容較大，但進場道路、防洪工程量等均大于第一候選場址（書房溝） 。雖然第一候選場址（書房溝）填埋庫容小于第二候選場址（大雷家溝） ，但處于城市夏季主導風的下風處，擬建場址周圍 500m 無人、畜居棲點，無環(huán)境敏感點，距離比較適中。符合城市生活垃圾衛(wèi)生填

57、埋處理工程項目建設標準2001 版及生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范 （CJJ17-2004）要求，項目建成后，不會對當地大氣和水體造成污染，不會引起群眾不滿和造成不良環(huán)境影響和社會影響。符合縣城經濟還不夠發(fā)達、垃圾量不多、 運距適中的實際情況。長安大學碩士學位論文19綜上所述：第一候選場址（書房溝）作為生活垃圾填埋場的綜合條件要優(yōu)于第二候選場址（大雷家溝） ，在采取工程措施后是一個比較理想的生活垃圾填埋場。所以本工程采用馮家灣村書房溝作為該縣生活垃圾填埋場的建設場址。3.3 垃圾衛(wèi)生填埋庫容、服務年限、垃圾產量預測1 3.3.1 垃圾衛(wèi)生填埋庫容書房溝垃圾填埋場庫容經現場測量和結合 1:1000 地

58、形圖兩部分測算，填埋庫區(qū)投影面積 64196.96m2 ，上游垃圾壩頂高程 677.00m，下游垃圾壩頂高程 649.00m，測算垃圾填埋庫容為 94.50 萬 m3 。2 3.3.2 服務年限測算預測縣城生活垃圾消納量設計水平年為 80t/d，遠期規(guī)劃年為 95t/d，覆土和填埋垃圾之比按 1:10，設計水平年一年中需要進行衛(wèi)生填埋的垃圾體積為：3589 . 410 7 . 080 3657 . 080 365365 m CDWPV 萬 =+= + =遠期規(guī)劃年一年中需要進行衛(wèi)生填埋的垃圾體積為:3768 . 410 8 . 095 3658 . 095 365365 m CDWPV 萬 =

59、+= + =垃圾填埋庫容為 94.50 萬 m3 ，測算垃圾填埋場計算的服務年限為：21.50 年。3 3.3.3 垃圾產量的預測縣城為縣委、縣政府所在地，縣級各部門，市屬企業(yè)多駐于此，是該縣政治、經濟 、文化中心。截止 2006 年底，城區(qū)總人口 5.54 萬。根據縣城總體規(guī)劃 ，按該縣人口綜合增長率測算，到 2020 年城區(qū)人口規(guī)模達到7.17 萬人； 所以本報告考慮當地目前人口綜合增長率實際情況， 預測人口控制指標如下：2011 年2020 年，人口自然增長率 1.5，機械增長率：1.8%；規(guī)劃年份人口與垃圾預測見表 3.3：表 3.3 人口與垃圾量預測表規(guī)劃年份 人口機械增長率() 規(guī)

60、劃人口(萬人) 垃圾收集人口(萬人) 垃圾產量（t/d）2020 年 1.8 7.17 7.17 93.18第三章 生活垃圾處理工藝方案研究20預測垃圾平均年產量按下式：Wkg/（人d）=W 0 （1+r）n(3-1)式中：W 0 為基準年份（一般也稱設計水平年）的垃圾產出量；r為年平均遞增率；n為預測年份；預測：設計水平年末縣城建成區(qū)人數為：6.00 萬人，垃圾收集率按 100%，垃圾總產出量為：2.95 萬 t/a，日均垃圾產出量：80.96t/d。遠期規(guī)劃年城建成區(qū)人數為：7.17 萬人，垃圾總產出量為：3.40 萬 t/a，日均垃圾產出量：93.18t/d。根據預測，本設計取：設計水平