固废污染控制工程课程设计填埋场设计报告样本.docx
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固废污染控制工程课程设计填埋场设计报告样本
固体废物解决与处置课设
Y县生活垃圾卫生填埋场
初步设计
班级:
指引教师:
姓名:
学号:
华中科技大学环境科学与工程学院
二○一三年六月
第一章概述1
1.1工程名称、地点与建设主管单位1
1.2设计根据和基本资料1
1.3关于法规与设计原则2
1.4设计原则3
1.5设计范畴4
第二章Y县概况及自然条件5
2.1都市概况与气象水文条件5
2.2地形地貌概况5
2.3地质构造6
第三章项目建设必要性与可行性8
3.1环境卫生状况8
3.2Y县城区垃圾成分及特性分析8
3.3解决工艺选取13
3.4服务年限及垃圾产量估算(列出计算公式,表格)13
3.5工程建设规模14
3.6项目建设必要性15
第四章填埋场场址条件21
4.1垃圾填埋场基本条件21
4.2交通、给水排水、供电条件25
第五章垃圾填埋场工程设计26
5.1设计重要参数26
5.2解决工艺流程26
5.3填埋作业程序27
5.4库区工程(必要附设计库容计算表)28
5.5垃圾坝工程30
5.6防渗工程30
5.7渗沥液收集导排系统31
5.8污水解决区工程32
5.9导排气系统52
5.10地下水导排53
5.12配套工程53
5.13填埋场重要机械设备56
5.14总平面布置57
第十章环保与环境监测(必做,非重点)70
10.1环保70
10.2环境监测系统72
10.3环境监测管理72
第十一章工程投资概算(必做,重点)77
11.1编制范畴77
11.2编制根据77
11.3投资概算78
11.4投资概算分析79
11.5运营成本80
设计心得体会(必做,至少300字,阐明自己参加了何某些工作内容,获得了什么收获,设计心得作为课设评分重要指标)81
附图目次81
图1总平面布置81
图2XXX81
图3XXX81
库容计算样表:
高程
面积
体积
67
0
68
1200
400
69
70
79
80
85
90
95
100
105
总计
第一章概述
1.1工程名称、地点与建设主管单位
工程名称:
Y县生活垃圾卫生填埋场初步设计
工程地点:
Y县
建设单位:
主管单位:
设计单位:
协助单位:
1.2设计根据和基本资料
1.2.1都市概况与气象水文
Y县属亚热带湿润季风气候区,具备四季分明,气候温和,雨量充沛,日照短、无霜期长、冬干旱、春温暖、夏多雨、常有伏旱、秋多绵雨等特点。
据气象站资料记录:
年平均日照:
1123小时;
年平均气温:
14.9℃;
极端最高气温:
38.1℃;
极端最低气温:
-8.4℃;
近年平均降雨量:
1344mm;
近年平均蒸发量:
951mm;
近年平均最大风速18.0m/s。
1.2.2场址位置与地质构造
所选场址为一处山地,东西长xx米,南北长xx米。
勘察表白,场地内未发现影响地基稳定性活动断裂、破碎带等不良地质构造,场地地质条件较好,为Ⅲ级场地。
场区地震基本裂度为Ⅵ度,场地土为中硬场地,场地类别为Ⅱ类,属抗震有利地段。
1.2.3场区地层构造特性
区内无断层,地层产状稳定,岩层倾向286~297°,倾角17°,属于硬性构造面,结合限度普通。
场址重要出露地层为第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、奥陶下统南津关组地层(O1n),现由新至老分述如下:
(1)第四系残坡积(Q4el+dl)
粉质粘土:
褐黄色,重要由粘土矿物构成,局部含小砾石,含量普通<3%,表层可见植物根系。
可塑~硬塑状,手可搓条,切口较光滑,干强度中档,韧性中档。
厚度0.0~3.2m。
在zk16、zk17孔其下为灰褐~浅灰色粉质粘土,软塑~可塑状,局部含小砂砾,厚度6.7~10.7m,为落水洞充填物。
(2)奥陶系(O1n)
场区下伏基岩重要为奥陶系下统南津关组(O1n)地层,岩性重要为灰岩,灰深灰色,微晶细晶构造,局部粗晶构造,中厚层状构造,岩质坚硬,含条纹状方解石脉,局部夹深灰色泥质条带。
岩芯完整,呈短长柱状。
为场地重要岩层,拟建场地均有分布,钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m;局部地段夹灰质白云岩,呈灰白色,致密微晶致构造,中厚层状构造,岩质坚硬,岩芯完整,呈短长柱状。
为场地次要岩层,局部钻孔有揭露,钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
1.2.4水文地质条件
拟建场区位于一槽谷内,谷底地形平坦,两侧为斜坡,坡面较均一,高差较大,场地地形利于地表、地下水排放。
拟建垃圾填埋场处在山体槽谷地段,地势较低。
地表水以大气降雨补给为主,以向下游地势低洼处排泄为主,次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。
勘察期间,基本未见地表水体。
但场地处在槽谷中,地表水为季节性山水,对场地及建筑物存在威胁,需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
1.2.5渗滤液设计进水水质
设计进水水质
项目
BOD5
COD
NH3-N
SS
水质指标
6000mg/L
0mg/L
mg/L
800mg/L
出水水质达《生活垃圾填埋污染控制原则》GB16889-规定。
1.2.6Y县垃圾特性
服务区域内城乡居民燃料以煤为主,生活垃圾中无机类物质含量所占比例较大,有机类物质含量所占比例较小。
参照有关资料,拟定本工程接受生活垃圾含水率为33.4%,其详细成分见下表。
表Y县生活垃圾成分构成(湿重%)
垃圾成分
有机物
煤灰渣土
纸类
塑料橡胶
金属
玻璃
布
其他
共计
比例%
34
55
2.0
2.0
1.5
2.0
1.5
2.0
100
1.2.7解决工艺
服务区域生活垃圾以无机煤灰渣土和厨余垃圾为主,估算湿基低位热值3500KJ/kg左右,远不能满足生活垃圾焚烧热值需求;并且,杂质含量较高,可以回收运用成分(如纸类、玻璃、金属)含量较少,也不适合堆肥解决或综合运用。
因而,选取卫生填埋,运用山涧沟谷、废矿坑或洼地,按照有关原则规范对生活垃圾进行解决,是最适合本项目工艺方式。
生活垃圾卫生填埋要满足如下规定:
(1)防渗解决工程办法必要保证填埋场与外界水环境隔离,其中防渗层渗入系数必要≤1.0×10-7cm/s,以防止对地下水环境污染;
(2)填埋场产生渗沥液必要解决并达到相应地表水排放原则;
(3)填埋作业应分层铺盖、堆填、压实,并尽量做到当天覆盖,减少臭气散发和防止蚊蝇孳生;
(4)对填埋气体,应有组织收集、排放,有条件可以运用,以防止填埋气体无序迁移和汇集而也许导致爆炸。
(5)填埋场禁止有毒工业制品及其残物、有毒药物、有化学反映并产生有害物物质、有腐蚀性或有放射性物质、易燃、易爆等危险品、生物危险品和医疗垃圾,以及其她严重污染环境物质进入。
依照Y县总体规划,人口增长率取3%,人均垃圾日产量取1.0公斤/人·日,垃圾填埋场单位库容单位垃圾消纳量取值为1.10t/m3,覆土系数普通取13.5%。
试进行解决处置工程工艺设计。
1.3关于法规与设计原则
(1)中华人民共和国固体废物污染环境防治法,全国人民代表大会常务委员会第十三次会议修订,12月;
(2)都市生活垃圾卫生填埋技术规范,CJJ17-;
(3)都市环境卫生设施设立原则,CJJ27-;
(4)生活垃圾填埋污染控制原则,GB16889-1997;
(5)都市生活垃圾卫生填埋解决工程项目建设原则,建标[]101号;
(6)生活垃圾填埋场环境监测技术原则,CJ/T3037-1995;
(7)污水综合排放原则,GB8978-1996;
(8)恶臭污染物排放原则,GB4554-93;
(9)环境空气质量原则,GB3095-1996;
(10)工业公司厂界噪声原则,GB12348-90;
(11)大气污染物综合排放原则,GB16297-96;
(12)室外给水设计规范,GB50013-;
(13)室外排水设计规范,GB50014-;
(14)防洪原则,GB50201-94;
(15)都市防洪工程设计规范,CJJ50-92;
(16)都市垃圾产生源分类及垃圾排放,CJ/T3033-1996;
(17)都市生活垃圾解决及污染防治技术政策,建设部、国家环保总局、科技部,5月;
(18)关于发布《都市生活垃圾及污染防治技术政策》告知,建城[]120号;
(19)关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察暂行规定,劳动部劳字(1998)48号文;
(20)关于都市生活垃圾设施建设关于问题报告,国家计委1999年6月21日;
(21)厂矿道路设计规范,GBJ22-87;
(22)生活垃圾卫生填埋场封场技术规程,CJJ112-;
(23)生活垃圾填埋场渗滤液解决工程技术规范,HJ564-
(24)生活垃圾填埋场填埋气体收集解决及运用工程技术规范,CJJ133-;
(25)都市生活垃圾卫生填埋场设计指南,李颖。
1.4设计原则
一、充分运用地形,保证填埋场满足该市城区规定使用需求。
二、做到垃圾解决无害化、安全化、减量化、资源化和效益化。
(1)贯彻执行国家关于环保政策,工程设计必要符合国家关于规范及原则。
(2)依照Y县垃圾特点,选取适当垃圾卫生填埋工艺技术;在保证合理工程投资条件下,尽量减少寻常管理费用和垃圾解决运营成本,以期填埋场建成后,本地政府有能力维持填埋场正常运营。
(3)为保证工程可靠性及有效性,应尽量提高机械化水平,减轻操作人员劳动强度,改进工作条件。
(4)合理设计、节约用地、提高土地运用率。
1.5设计范畴
初步设计范畴重要涉及:
(1)填埋场库区工程:
总图布置、道路运送、渗沥液收集系统、地下水收排系统、填埋气体收集解决设施、防渗工程、防洪工程。
(2)污水解决区工程:
暂时调节池、渗沥液调节池、渗沥液解决站。
(3)填埋场电气工程:
库区、渗沥液解决站、管理区及其他附属建筑物供电与控制。
(4)填埋场管理区工程与附属建筑物工程:
重要有管理用房、机修间、洗车间等。
(5)工程投资概算。
第二章Y县概况及自然条件
2.1都市概况与气象水文条件
2.1.1气象条件
Y县属亚热带湿润季风气候区,具备四季分明,气候温和,雨量充沛,日照短、无霜期长、冬干旱、春温暖、夏多雨、常有伏旱、秋多绵雨等特点。
据气象站资料记录:
年平均日照:
1123小时;
年平均气温:
14.9℃;
极端最高气温:
38.1℃;
极端最低气温:
-8.4℃;
近年平均降雨量:
1344mm;
近年平均蒸发量:
951mm;
近年平均最大风速18.0m/s。
2.1.2水文条件
拟建场区位于一槽谷内,谷底地形平坦,两侧为斜坡,坡面较均一,高差较大,场地地形利于地表、地下水排放。
拟建垃圾填埋场处在山体槽谷地段,地势较低。
地表水以大气降雨补给为主,以向下游地势低洼处排泄为主,次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。
勘察期间,基本未见地表水体。
但场地处在槽谷中,地表水为季节性山水,对场地及建筑物存在威胁,需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
2.2地形地貌概况
所选场址为一处山地,东西长xx米,南北长xx米。
勘察表白,场地内未发现影响地基稳定性活动断裂、破碎带等不良地质构造,场地地质条件较好,为Ⅲ级场地。
场区地震基本裂度为Ⅵ度,场地土为中硬场地,场地类别为Ⅱ类,属抗震有利地段。
2.3地质构造
区内无断层,地层产状稳定,岩层倾向286~297°,倾角17°,属于硬性构造面,结合限度普通。
场址重要出露地层为第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、奥陶下统南津关组地层(O1n),现由新至老分述如下:
(1)第四系残坡积(Q4el+dl)
粉质粘土:
褐黄色,重要由粘土矿物构成,局部含小砾石,含量普通<3%,表层可见植物根系。
可塑~硬塑状,手可搓条,切口较光滑,干强度中档,韧性中档。
厚度0.0~3.2m。
在zk16、zk17孔其下为灰褐~浅灰色粉质粘土,软塑~可塑状,局部含小砂砾,厚度6.7~10.7m,为落水洞充填物。
(2)奥陶系(O1n)
场区下伏基岩重要为奥陶系下统南津关组(O1n)地层,岩性重要为灰岩,灰深灰色,微晶细晶构造,局部粗晶构造,中厚层状构造,岩质坚硬,含条纹状方解石脉,局部夹深灰色泥质条带。
岩芯完整,呈短长柱状。
为场地重要岩层,拟建场地均有分布,钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m;局部地段夹灰质白云岩,呈灰白色,致密微晶致构造,中厚层状构造,岩质坚硬,岩芯完整,呈短长柱状。
为场地次要岩层,局部钻孔有揭露,钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
第三章项目建设必要性与可行性
3.1甲市城区垃圾成分及特性分析
3.1.1甲市城垃圾基本特性及成分分析
服务区域内城乡居民燃料以煤为主,生活垃圾中无机类物质含量所占比例较大,有机类物质含量所占比例较小。
参照有关资料,拟定本工程接受生活垃圾含水率为33.4%,其详细成分见下表。
表3.1Y县生活垃圾成分构成(湿重%)
垃圾成分
有机物
煤灰渣土
纸类
塑料橡胶
金属
玻璃
布
其他
共计
比例%
34
55
2.0
2.0
1.5
2.0
1.5
2.0
100
3.1.2垃圾热值分析
服务区域生活垃圾以无机煤灰渣土和厨余垃圾为主,估算湿基低位热值3500KJ/kg左右。
3.2解决工艺选取
湿基低位热值3500KJ/kg左右,远不能满足生活垃圾焚烧热值需求;并且,杂质含量较高,可以回收运用成分(如纸类、玻璃、金属)含量较少,也不适合堆肥解决或综合运用。
因而,选取卫生填埋,运用山涧沟谷、废矿坑或洼地,按照有关原则规范对生活垃圾进行解决,是最适合本项目工艺方式。
它应当满足如下规定:
(1)防渗解决工程办法必要保证填埋场与外界水环境隔离,其中防渗层渗入系数必要≤1.0×10-7cm/s,以防止对地下水环境污染;
(2)填埋场产生渗沥液必要通过解决达到相应排放原则后排入水体或县城污水管道系统;
(3)填埋作业应分层铺盖、堆填、压实,并尽量做到当天覆盖,减少臭气散发和防止蚊蝇孳生;
(4)对填埋气体,应有组织收集、排放,有条件可以运用,以防止填埋气体无序迁移和汇集而也许导致爆炸。
(5)填埋场禁止有毒工业制品及其残物、有毒药物、有化学反映并产生有害物物质、有腐蚀性或有放射性物质、易燃、易爆等危险品、生物危险品和医疗垃圾,以及其她严重污染环境物质进入。
3.3服务年限及垃圾产量估算
表3.2历年垃圾产量计算表
年份
人口(万人)
人均垃圾产率
(kg/d·cap)
垃圾产量
(t/d)
垃圾年产量
(万吨/年)
10.00000
1.0
100.0000
3.650000
10.30455
1.0
103.0455
3.761159
10.61837
1.0
106.1837
3.875703
10.94174
1.0
109.4174
3.993736
11.27497
1.0
112.7497
4.115364
11.61834
1.0
116.1834
4.240695
11.97217
1.0
119.7217
4.369843
12.33678
1.0
123.3678
4.502925
2021
12.71249
1.0
127.1249
4.640059
2022
13.09964
1.0
130.9964
4.781370
2023
13.49858
1.0
134.9858
4.926984
2024
13.90968
1.0
139.0968
5.077033
2025
14.33329
1.0
143.3329
5.231652
2026
14.76980
1.0
147.6980
5.390979
2027
15.21961
1.0
152.1961
5.555159
2028
15.68312
1.0
156.8312
5.724339
2029
16.16074
1.0
161.6074
5.898671
2030
16.65291
1.0
166.5291
6.078312
2031
17.16006862
1.0
171.6006
6.263425
2032
17.68267051
1.0
176.8267
6.454174
总计(~2022)
-
-
98.531589
平均(~2022)
-
-
4.926579
3.4工程建设规模
3.4.1年平均垃圾产生量
a=4.926579(万吨/年)
3.4.2填埋场总库容
m3
3.4.3工程建设规模
T=1180000m3
3.5项目建设必要性
对于中华人民共和国越来越严重环境问题值得咱们注重,咱们需要抓好垃圾解决问题,当前该地区没有垃圾填埋场,垃圾随意堆放不能及时解决,会对环境及市容美观产生不良影响。
固体废弃物还存在侵占徒弟、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端,因此建设一种垃圾填埋场来填埋解决固体废弃物是必要。
第四章填埋场场址条件
4.1垃圾填埋场基本条件
4.1.1场区位置及地形地貌
所选场址为一处山地,东西长xx米,南北长xx米。
4.1.2场区综合地质概况
勘察表白,场地内未发现影响地基稳定性活动断裂、破碎带等不良地质构造,场地地质条件较好,为Ⅲ级场地。
场区地震基本裂度为Ⅵ度,场地土为中硬场地,场地类别为Ⅱ类,属抗震有利地段。
4.1.3场区地层构造特性
岩层倾向286~297°,倾角17°,属于硬性构造面,结合限度普通。
场址重要出露地层为第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、奥陶下统南津关组地层(O1n),现由新至老分述如下:
(1)第四系残坡积(Q4el+dl)
粉质粘土:
褐黄色,重要由粘土矿物构成,局部含小砾石,含量普通<3%,表层可见植物根系。
可塑~硬塑状,手可搓条,切口较光滑,干强度中档,韧性中档。
厚度0.0~3.2m。
在zk16、zk17孔其下为灰褐~浅灰色粉质粘土,软塑~可塑状,局部含小砂砾,厚度6.7~10.7m,为落水洞充填物。
(2)奥陶系(O1n)
场区下伏基岩重要为奥陶系下统南津关组(O1n)地层,岩性重要为灰岩,灰深灰色,微晶细晶构造,局部粗晶构造,中厚层状构造,岩质坚硬,含条纹状方解石脉,局部夹深灰色泥质条带。
岩芯完整,呈短长柱状。
为场地重要岩层,拟建场地均有分布,钻探揭露单层垂直厚度0.15~19.4m;局部地段夹灰质白云岩,呈灰白色,致密微晶致构造,中厚层状构造,岩质坚硬,岩芯完整,呈短长柱状。
为场地次要岩层,局部钻孔有揭露,钻探揭露单层厚度0.10~1.6m。
4.1.4水文地质条件
拟建场区位于一槽谷内,谷底地形平坦,两侧为斜坡,坡面较均一,高差较大,场地地形利于地表、地下水排放。
拟建垃圾填埋场处在山体槽谷地段,地势较低。
地表水以大气降雨补给为主,以向下游地势低洼处排泄为主,次为向下伏基岩节理发育带及蒸发方式排泄。
勘察期间,基本未见地表水体。
但场地处在槽谷中,地表水为季节性山水,对场地及建筑物存在威胁,需修筑永久性截排水沟对山洪水进行有效拦截。
4.1.5场地稳定性
区内无断层,地层产状稳定。
第五章垃圾填埋场工程设计
5.1设计重要参数
垃圾填埋场工程设计基本参数如表5.1所示。
表5.1垃圾填埋场工程设计基本参数
序号
名称
参数
序号
名称
参数
1
服务范畴人口
17.68267万人
(2032年)
8
填埋库区面积
49629.0136m3
2
人口平均增长率
3%
9
初算库容
3
人均垃圾产量
1.0(kg/cap·d)
10
有效库容
m3
4
设计规模
1180000m3
11
近年平均降水量
1344mm
5
垃圾含水率
33.4%
12
最大月平均降雨量
6
垃圾中挥发份含量
34%
13
服务年限
7
灰份含量
55%
5.2解决工艺流程
图5.1垃圾解决工艺流程图
5.3填埋作业程序
5.4库区工程
表5.2卫生填埋场重要土方表
项目
挖土方量
填土方量
填埋一期
填埋X期
调节池
渗沥液解决站
管理区
截洪沟
填埋覆土
共计
剩余土方量
5.5垃圾坝工程
垃圾坝作用,是为了增大库容,保持固体废物堆体稳定及防止雨季作业时固体废物和其她杂物被雨水冲出填埋场外,同步对于防渗衬层相结合,防止渗滤液渗漏污染地下水和农田。
5.6防渗工程
(1)防渗系统作用
填埋场防渗是当代化填埋场区别于简易填埋场和堆放场重要标志之一,也是选址、设计、施工、运营管理和终场维护中至关重要内容。
填埋场防渗重要目,是制止渗滤液和填埋气体外泄误以为周边人土壤和地下水,同步还要防止外来水,涉及地下水、地表水和降水等大量进入填埋场。
增大渗滤液产生液。
(2)防渗材料阐明
大量资料表白,绝大多数国家和地区对填埋场衬里材料防渗性能规定基本一致。
国内批准颁布《都市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—)中规定,天热黏土类防渗衬里,其场地及四壁衬里厚度要不不大于2m,渗入系数不大于
cm/s;改良土衬里防渗性能应达到黏土类防身性能。
(1)天然防渗重要有黏土、亚黏土、膨润土等。
(2)改良型衬里:
①黏土-膨润土改良型衬里②黏土-石灰、水泥改良型衬里
(3)人工合成膜防渗
(4)防渗系统构造种类
水平防渗系统:
①单层衬里系统
②单复合衬里系统
③双层衬里系统
④双复合衬里系统
本填埋场防渗系统构造类型采用单复合衬里系统。
在垃圾填埋区场底、侧坡和调节池内都安装严密防渗系统,使其密不透水。
以防止地下水污染。
重要某些在于双层高密度聚乙烯膜。
其构造自上而下可用图表画出。
图5.2单复合衬里系统
5.7渗沥液收集导排系统
渗滤液是指在填埋堆方或过程中因其有机物分解产生水或废物中游离水、降水、径流水及地下水入渗而淋滤废物形成成分复杂高浓度有机废水。
大量资料显示,降水、径流水及地下水入渗是废物渗滤液产生重要因素。
(1)渗沥液收集系统作用
渗滤液收集系统重要功能是将填埋场内产生渗滤液迅速汇集收集,并通过输水管、集水池等输送至指定地点,如渗沥液解决站或都市污水解决厂进行解决,避免渗滤液在填埋场内长时间蓄积。
(2)渗滤液收集系统构造
渗滤液收集系统重要由汇流系统和输送系统两某些构成。
汇流系统主题是一位于场底防渗衬里层上、由烁卵石或碎石构成倒流层。
导排系统工作机理是将各垃圾层渗滤液进入附近收集井或流到坡面上,再经收集井或坡面流入支盲沟或主盲沟,最后经主盲沟排入调节池。
5.7.1排水层
5.7.2渗沥液导排盲沟
5.7.3石笼
5.8污水解决区工程
5.8.1渗沥液量
影响渗沥液产生量因素有填埋场构造、蒸发量、
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