某垃圾填埋场设计说明文档格式.docx
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因此,工程的建设具有显著的社会、经济和环境效益,是功在当代、利在千秋的宏伟事业,具有非常重要的意义。
1.1.3工程建设的主要内容
永年嵩杉生活垃圾填埋场工程的主要工程内容包括:
垃圾收运工程主要由垃圾收集、压缩和转运设施组成,总转运能力能够满足300吨/日的处理要求,实现垃圾至垃圾站、垃圾站至填埋场的运输密闭化和卫生化。
永年生活垃圾卫生填埋场工程主要由主体工程、配套工程和生活管理与服务设施三大部分组成。
垃圾填埋场的主体工程与设备、配套工程及生产管理与生活服务设施。
(l)主体工程与设备
主体工程主要为填埋库区工程,主要有场地整平工程、分区坝、调节池、渗滤液导排系统、填埋气体收集利用系统、防渗工程、库区排水与场外截洪工程、污水处理工程、封场规划等。
主要工程设备主要为填埋作业设备,包括各种填埋摊铺和碾压设备,如垃圾压实机、推土机等。
(2)配套工程主要包括进场道路、称量设施、机械维修、供配电、给排水和消防、监测化验、加油、冲洗和洒水等设施。
(3)生产管理与生活服务设施主要包括办公楼、单身宿舍、食堂和浴室等。
1.1.4服务范围及设计规模
本垃圾卫生填埋场的服务范围主要是消纳永年县城区所产生的生活垃圾,同时,必须对配套工程进行建设。
考虑到现状和发展需求,建立起适合永年县实际情况的垃圾运输和处理体系。
其中,运输体系主要由具有收集和转运两种功能的收集压缩车组成。
处理体系主要包括新建生活垃圾处理厂一座。
处理厂从实际出发,充分利用现有场地条件,并兼顾远期发展,考虑到项目建设的经济性,最大限度地利用了自然资源,而且各项环境指标都基本符合国家及部级等有关标准,在运行过程中也能获得一定的经济效益,实现了垃圾处理的无害化和资源化的目标,较好地做到了环境效益、社会效益、经济效益的统一。
根据服务区域内的垃圾产量及环卫服务率及永年县目前的环卫处理设施实际规划情况,确定本垃圾卫生填埋场及其辅助工程的处理规模如下:
垃圾卫生处理厂位于位于永年县东部,距永年县城中华大街3.5公里处,本场址为一沙坑,设计处理规模为300吨/d。
1.1.5主要环境保护措施
本工程采取下列措施达到环境保护的目的:
l)填埋库区内设置防渗和渗滤液收集系统、输送系统,雨水排导系统,有效实现清污分流,减少渗滤液的产生量,避免渗滤液污染地下水、地表水及周围环境,收集起的渗滤液送至附设的污水处理站处理达标后排放;
2)填埋气体排导系统,填埋场内设有填埋气体导排系统,避免因填埋气体向周围扩散而对周围环境带来的危害;
3)在场区内设置污水调节池及渗滤液处理系统;
4)科学合理的填埋作业工艺,日覆盖和中间覆盖相结合,并且对可替代粘土的覆盖材料进行论证,最大限度的减少渗滤液的产生量,有效的控制蚊蝇的滋生;
5)选用合理的、技术先进的卫生填埋专用机械,确保在各种气候条件下进场的生活垃圾都能得到100%的处理,使卫生填埋作业能正常进行;
6)严格拉照国家有关规范设置环境监测设施,对各种环境污染因子进行及时跟踪监控。
7)对本填埋场的终场生态恢复方案进行论证,使本填埋场终场后形成一个环境优美的园区,达到社会公益事业和环境效益的有效结合,实现最佳的环境效益。
1.1.6资金筹措及来源
本报告推荐垃圾处理方案为卫生填埋工艺,工程总投资为6505万元,
,其中县财政1500万元,单位自筹3005万元,银行贷款2000万元。
1.2编制依据和原则
1.2.1编制依据
1.永年县城区管理局设计委托书
2.永年县嵩杉垃圾处理工程项目申请报告
3.地勘资料
4.环境评价资料
5.现场勘察资料
1.2.2编制原则:
本工程初步设计说明书的编制以以下内容作为编制原则:
(l)以可行性研究报告及其批复等相关内容为基础。
(2)对垃圾处理厂场址进行比选,并最终确定场址。
(3)执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范和标准。
(4)坚持因地制宜、从当地的实际出发,达到本工程项目的环境效益和
社会效益和经济效益的统一。
(5)在本工程中,符合工程建设的三同时原则,采用合理的建设实施方
案,充分考虑工程实施的可行性、经济性和合理性。
(6)结合国内外的科学技术,采用先进、成熟、可靠的工艺,使本填埋
场整体水平达到国内领先。
(7)解决垃圾处理过程中所产生的渗滤液、填埋气体、以及填埋场内恶
臭及蚊蝇所产生的污染问题,最大限度的减轻和避免产生二次环境污染。
1.2.3编制内容:
本初步设计文本以消纳垃圾、保护环境、造福人民为主要目的,合理处
理处置永年县生活垃圾、改善永年县垃圾运输体系、有效保护环境为目的,提出生活垃圾的处理处置设计方案,以及收运系统方案,从而提供合理的项目实施建议。
并根据现有建设条件最终论述厂址方案,并对整个项目的技术方案、工艺设备、公用工程、环境保护等方面进行初步方案设计,提出项目实施的规划,并且根据建设内容对项目进行投资概算,并且制订资金筹措方案,进行
经济效益和社会效益的初步评价等。
1.2.4采用主要规范及标准
(1)《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》2000年
(2)《城市市容与环境卫生管理条例》1992年
(3)《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2001)
(4)《城镇垃圾农用控制标准》(GB8172—1987)
(5)《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—2008)
(6)《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001)
(7)《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》建设部2001.7.1
(8)《聚乙烯土工膜防渗工程技术规范》(SL/T231—98)
(9)《地下水质量标准》(GH/Tl4848—93)
(l0)《建筑设计防火规范》(GBJl6—87)
(l1)《建筑防雷设计规范》(GB50057—94)
(12)《建筑给水排水设计规范》GBJl5—88(l997年版)
(l3)《砼结构设计规范》(GBJ10—89)
(l4)《砌体结构设计规范》(GBJ3—88)
(l5)《低压配电设计规范》(GB50054—95)
(16)《污水综合排放标准》(GB8978—1996)
(17)《办公建筑设计规范》(JGJ67—89)
(l8)《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)
(19)《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)
(20)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69—84)
(21)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
(22)《砌体结构设计规范》(GBJ3—88)
1.3主要技术经济指标
本设计方案各项指标见表1-1
表1-1经济技术指标表
序号
项目名称
单位
数量
1
处理规模
吨/天
300
2
填埋场库容
万立方米
184
3
使用年限
年
15
4
渗滤液处理规模
50
5
渗滤液处理标准
一级
6
调节池容积
立方米
4000
7
劳动定员
人
22
8
工程总投资
万元
6505
9
固定资产投资
4554
10
其他费用
1737
11
工程预备费
500
12
建设期贷款利息
140
13
铺底流动资金
18
14
单位投资成本
万元/(吨/日)
21.68
单位库容投资
元/m3
35
2.基础资料
2.1永年县概况
永年县位于邯郸以北20公里,地处太行山东麓,以京广铁路为界,西部为低山丘陵,东部为冲积、洪积平原,地势自西向东倾斜,东部比较平坦,地面坡降约为千分之二。
地下水迳流在水平方向大致由西向东,而后折向北,水力坡度逐渐变小,迳流越来越缓。
永年县位于河北省南部、邯郸市北端,素有“邯郸北大门”之称,全县总面积908平方公里,耕地面积96万亩,人口86.84万,永年县城人口18万人,辖20个乡镇,450个行政村。
即:
永年县辖6个镇、14个乡:
临洺关镇、大北汪镇、广府镇、永合会镇、南沿村镇、张西堡镇、小龙马乡、小西堡乡、正西乡、东杨庄乡、西阳城乡、西苏乡、西河庄乡、曲陌乡、刘汉乡、讲武乡、刘营乡、辛庄堡乡、界河店乡、姚寨乡。
永年县素有中国太极之乡,全国特色的紧固件市场,全县无公害蔬菜的销售基地。
2.2岩土工程勘察
2.2.1勘察概述
1.勘察目的、任务
(1)查明场地地形地貌及气象水文条件;
评价该场地的稳定性和适宜性,有无不良地质作用。
(2)提供地基承载力、变形指标、强度指标及有关岩土参数。
(3)查明地下水类型、埋藏情况、渗透性及其腐蚀性;
地下水位季节变化规律。
(4)确定覆盖层厚度及场地土类别。
2.勘察依据
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)
《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004,J302-2004
《工程地质手册》(第四版)
3.勘察手段及勘探原则
本次勘察所采用的手段是先进行外业踏勘、调查及访问,搜集区域的地质、气象、水文资料,在此基础上,以钻探为主要勘探手段。
2.3自然地理条件
2.3.1地理位置
永年县位于河北省南部、邯郸市北端,素有“邯郸北大门”之称,
永年县南距邯郸市20公里,东与鸡泽、曲周县相邻,南与邯郸县、肥乡县相边,西与武安市接壤,北与沙河市、南河县毗边,北距省会石家庄150公里,距首都北京420公里,系晋冀鲁豫四省交汇处。
107国道、京广铁路、京深高速公路纵穿南北,309国道、邯临省道横贯东西,交通便利,通讯发达。
全县总面积898公里南北长14公里,东西长48.3公里。
自然地理位置为东经114°
27'~114°
30′,北纬36°
45′~36°
47'。
永年县地形西高东低全县境内地貌共分四类,即低山丘陵、岗坡、冲积扇和平原交接洼地。
其中京广铁路线以西低山丘陵岗坡地地貌区,以东主要为冲积平原区。
京广铁路以西接近太行山地段最高海拔高度413M,东部冲积平原一般海拔高度45-75M之间。
2.3.2气象条件
永年县属温带大陆性半干旱季风气候区,具有春燥风多,夏热多雨,秋高气爽,冬季少雪,四季分明的特点;
风向随季节变化明显,夏季盛行南风,与偏南风交替出现,该区的降水量分配极不均匀。
气温
年平均气温13.5℃
最冷月平均气温-2.19℃
最热月平均气温26.95℃
绝对最高气温42.5℃
绝对最低气温-21℃
湿度
年平均相对湿度65.7%
月平均最高相对湿度80.1%
月平均最低相对湿度55.1%
降雨量
年平均降雨量59.2cm
月平均降雨量4.93cm
日最大降雨量51.8cm
降雪量
最大积雪深度16cm
最大冻土深度37cm
气压
年平均气压101Kpa
风速及风向
主导风向夏季S
冬季N
最大平均风速3.8m/s
最大风速19m/s
2.3.3河流水系
永年县河流主要有洺河和滏阳河。
洺河发源于武安市西部,东西穿过全县,流入鸡泽县,境内长度为44.5公里,河床宽度一般在150-800M之间,年平均经流量为9239.4万m3,年平均最大、最小流量分别为31.9m3/s、0.264m3/s,历年平均最高水位59.69m。
滏阳河在本县境内和段长度43公里,河床宽30m,纵坡为1/6800,年平均径流量为33177万m3。
2.3.4水文地质
1、地表水
地表水主要为自产地表水,降雨产生径流量而汇集,无境外客水。
2、地下水资源现状
2001年县城所在区域总降雨量368mm,降水总量为2623万m3,比多年平均少1197万m3,属于枯水年。
水资源总量为584.3万m3(地下水),总补给量788.7万m3,其中降水入渗584.3万m3,井灌回归204.4万m3。
实际用水量为4004万m3(地下水),比地下水水资源总量多了3420万m3,为严重超采。
2001年底平均填埋深比2000年底平均下降0.71m。
行业用地下水情况为工业2034万m3,农业灌溉1703万m3,农村人畜80万m3,城镇生活187万m3。
3、水资源评价
(1)县城所在区域的主要含水层为第四系砂砾石孔隙含水层,富水性好,一般单井出水量80-100m3/h,一般井深为200m左右,水质较好。
(2)地下水主要接受大气降雨、河流渗漏及田间入渗补给。
地下水排泄主要是人工开采,随着城区用水量的不断增加,地下水位逐年下降。
2.3.5地震情况
永年县地处太行山东麓,以京广铁路为界,西部为低山丘陵,东部为冲积、洪积平原,地势自西向东倾斜,东部比较平坦,地面坡降约为千分之二。
(1)地耐力175kPa
(2)地震裂度设计烈度7度
(3)本区域属冲积平原,地势平坦。
地层主要为第四系冲积物组成,地质条件单一,沉积环境稳定,工程地质条件良好。
地下水位于地面5米以下,可作为基建用地。
该区域地耐力为170kPa,地震烈度为7度。
2.4工程地质条件及水文工程地质条件评价
2.4.1地层
勘察范围内所见土层以第四纪沉积土为主,土层自上而下分为8层,现依据钻探、土工试验资料分层叙述如下:
1层细砂[Q42(al+pl)]:
褐黄色,松散~稍密,夹粉质粘土薄层,局部相变为中砂,分选性中等~差,矿物成分以长石、石英为主。
厚度:
1.00~5.60m,平均3.69m;
层底标高:
44.60~48.80m,平均46.79m;
层底埋深:
1.00~5.60m,平均3.69m。
2层粉质粘土[Q42(al+pl)]:
褐灰色,局部灰黑色,可塑,局部硬塑,夹粉土薄层,局部相变为粉土,含有机质,偶见螺屑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
压缩系数平均值a1-2=0.22MPa-1,为中等压缩性。
1.20~4.00m,平均2.09m;
42.00~46.30m,平均44.66m;
3.30~7.80m,平均5.83m。
2-1层粉质粘土[Q41(al+pl)]:
褐黄色~褐灰色,可塑~硬塑,夹粉土薄层,偶见螺屑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
压缩系数平均值a1-2=0.19MPa-1,为中等压缩性。
0.70~2.80m,平均5.90m;
36.30~38.90m,平均37.26m;
11.80~14.50m,平均13.22m。
3-1层细砂[Q41(al+pl)]:
褐黄色,中密,分选性中等~差,矿物成分以长石、石英为主厚度:
1.50~2.50m,平均1.90m;
39.90~42.40m,平均41.03m;
6.70~10.50m,平均8.90m。
4层粉土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,密实,稍湿~湿,夹粉质粘土薄层,含云母碎屑,无光泽反应,摇震反应中等,韧性低,干强度低。
压缩系数平均值a1-2=0.20MPa-1,为中等压缩性。
3.00~6.90m,平均4.82m;
30.30~34.00m,平均32.44m;
17.00~19.00m,平均18.04m。
5层粉质粘土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,可塑~硬塑,夹粉土薄层,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
压缩系数平均值a1-2=0.23MPa-1,为中等压缩性。
2.90~6.30m,平均5.02m;
26.00~28.60m,平均27.43m;
21.70~23.80m,平均23.06m。
6层粉土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,密实,稍湿~湿,夹粉质粘土薄层,含云母
碎屑,无光泽反应,摇震反应中等,韧性低,干强度低。
5.60~7.80m,平均6.50m;
19.50~22.80m,平均21.07m;
28.80~30.00m,平均29.57m。
7层细砂[Q42(al+pl)]:
褐黄色,中密,分选性中等~差,矿物成分以长石、石英为主。
该层仅10孔揭穿,最大厚度:
5.50m。
8层粉质粘土[Q41(al+pl)]:
褐黄色,坚硬,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。
该层仅10孔揭露:
最大揭露厚度:
16.00m。
2.4.2勘察结论
1.在勘察深度范围内未见地下水。
2.勘察范围内未发现不良地质作用。
3.根据《抗震规范》附录A,永年县抗震设防裂度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,该地段为可进行建设的一般场地,建筑物抗震设防类别为丙类。
通过本场地10、18孔内剪切波测试,经解释所得剪切波资料,该场地覆盖层厚度超过50m,计算20.00m深度范围内土层等效剪切波速Vse分别为175.2m/s、178.5m/s。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版),场地土的类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ类。
2.4.3地基土承载力及压缩模量Es的确定
依据室内试验、标贯贯入试验,并结合地区经验,综合确定各层土的承载力特征值fak、压缩模量Es1-2。
第1层fak=130PaEs0=14.0Mpa
第2层fak=120PaEs0=7.4Mpa
第2-1层fak=130PaEs0=8.1Mpa
第3层fak=150PaEs0=9.1Mpa
第3-1层fak=170PaEs0=20.0Mpa
第4层fak=180PaEs0=8.3Mpa
第5层fak=200PaEs0=7.4Mpa
第6层fak=240PaEs0=8.7Mpa
2.4.4天然地基承载力评价
依据岩土工程勘察任务委托书,拟建垃圾填埋场持力层为第3层土,其承载力特征值为150kpa,其强度满足设计要求。
2.4.5岩土工程分析
2.4.5.1基坑稳定性评价
拟建垃圾填埋场开挖深度约11.0m,基坑安全等级为一级,考虑场地周围条件,基坑宜采用1:
2放坡型式开挖或采取适当的支护措施。
对基坑支护的设计应进行严格的技术论证,委托有资质单位进行专门设3计和施工。
基坑支护有关参数见下表:
地层
第1层
第2层
第2-1层
第3层
第3-1层
重力密度(KN/m3)
20
19.9
19.2
19.5
粘聚力标准值(KPa)
8.9
14.0
7.9
内擦角标准值(°
)
30(休止角)
10.5
6.8
在基坑开挖及其运行期间,对基坑的应力及变形宜进行应力、应变监控,当发现异常时以便采取相应的防护措施。
当基坑边坡要经历雨季运行时,应考虑雨水对基坑坑壁的影响。
在基坑运行期间,开挖的基坑边坡边缘一倍基坑深度内严禁堆放建筑材料等重物,以防产生超载而导致边坡失稳。
2.4.5.2场地渗透性评价
依据岩土工程勘察任务委托书,拟建垃圾填埋场开挖深度约为11.0m,依据土工试验结果及地区经验,有关土层的垂直渗透系数Kv可采用下列数值:
第1层Kv=2.50×
10-2cm/s(地区经验值)
第2层Kv=3.43×
10-5cm/s
第2-1层Kv=6.16×
第3层Kv=1.03×
10-4cm/s
第3-1层Kv=2.50×
10-5cm/s(地区经验值)
第4层Kv=4.70×
第5层Kv=3.48×
10-6cm/s
2.5结论建议
1.该场区地形基本平坦,无不良地质作用。
2.场区内没有大的断裂构造通过,场地稳定。
3.该场区地下水埋藏深。
远离供水水源地和补给区。
4.经查阅区域矿藏资料,该区域未蕴藏矿藏。
5.场地土的类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ类。
6.根据邯郸市气象台资料,该地区标准冻结深度为-0.5米。
7.拟建垃圾填埋场其天然地基强度满足设计要求。
8.基坑开挖后应组织有关单位进行验槽。
3垃圾处理工艺的确定
3.1国内外垃圾处理方式简述
为了防止垃圾污染,人们研究开发了填埋、堆肥、焚烧、热解、综合利用等技术,但目前技术成熟、使用较多的方法是前三种。
卫生填埋具有技术简单、处理量大、风险小、建设费用、运行成本相对较低的优点,但卫生填埋对场址条件要求较高,所需的覆盖土量较大。
如果能够找到合适场址并解决覆盖土的来源问题,在目前的经济、技术条件下,卫生填埋法是最适用的方法。
焚烧法减量化的效果最好,无害化程度高,且产生的热量可作能源回收利用,资源化效果好。
该法占地少,处理能力可以调节,处理周期短,但建设投资大,处理成本高,处理效果受垃圾成分和热值的影响。
堆肥法无害化、资源化效果较好,出售肥料产品,有一定的经济效益。
但该法需一定的技术和设备,建设投资和处理成本较高,堆肥产品的产量、质量和价格受垃圾成分的影响。
产品的销路是采用堆肥法的决定性因素。
同时,在当前生活垃圾未采用分类收集的情况下,不宜采用堆肥工艺。
本工程采用卫生填埋方式处理垃圾。
3.2垃圾处理工艺方案的确定
我国已经和正在兴建的垃圾处理项目中大多数采用的卫生填埋方法;
垃圾焚烧只在部分经济发达、用地紧张地区如深圳、珠海、上海等大中城市有采用;
垃圾制肥规模均在150t/d左右,销售市场受季节影响较大。
而废橡胶、塑料提炼燃油的技术探索和工程应用正在起步。
根据建设部、国家环境保护总局、科技部发布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》的通知,依据“在具备卫生填理场地资源和
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