陈雄的SW设计计算说明书

固体废物处理与处置课程设计

设计计算说明书

院系：地球科学与环境工程学院专业: 环境工程

主题：填埋场库容设计与服务年限确定任课老师：刘丹李启彬

班级：环境2012-1班

姓名：陈雄 20122995

时间：2015年8月

前言 ..................................................... 3

1. 设计概述 .............................................. 3

1.1 设计目的 .......................................... 3

1.2 填埋工艺 .......................................... 3

1.3 卫生填埋场建设规模 ................................ 4

2. 县城概况 .............................................. 5

3. 填埋库容设计与服务年限确定 ............................ 6

3.1 垃圾产量预测 ...................................... 6

3.2 库容需求量计算 .................................... 7

3.2.1 计算方法 ..................................... 7

3.2.2 填埋场填埋信息 ............................... 8

3.3 库容确定 ......................................... 10

3.4 填埋服务年限确定 ................................. 10

结论 .................................................... 11

参考文献 ................................................ 11

前言

随着社会经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，生活垃圾的产生量也在逐年增加。据调查，全世界垃圾年均增长速度为8.42%，而中国垃圾增长率达到10%以上。由于各种环境问题日益突显，城市生活垃圾的处理逐渐受到人们的重视。目前，生活垃圾处理的方式主要有填埋、堆肥、焚烧三种。现代卫生填埋工程是一种安全、有效、有控制地处理城市固体废弃物的方法，其涉及众多学科，属于环境安全、生态安全、工业安全、卫生安全共同关注的问题。城市及工业废料的卫生填埋工程目的是实现减量化、无害化和资源化，形成一个安全、有效、严格控制、环境生态保护，经济化、无害化、资源化科学发展的循环体系。现代卫生填埋工程（城市固体废弃物填埋场）是世界各地处理城市固体废弃物的主要方法，在中国，卫生填埋就占到所有固体废物无处理量的78%。卫生填埋技术，作为垃圾处理必不可少的最终处理手段，长时间内仍会是我国最主要的城市生活垃圾处理方式。因此卫生填埋场的库容计算就显得非常重要，库容计算的正确与否直接影响到固体废弃物填埋场的使用年限，同时也是投资、决策的重要依据。

1. 设计概述

1.1 设计目的

1、巩固“固体废物处理与资源化”课程所学理论知识。

2、熟悉和掌握城市生活垃圾填埋场库容设计的步骤、内容和方法，强化固体废物处理与处置的工程设计的基本训练。

3、培养资料运用、数据计算、设计说明书的编写和工程图绘制的能力。

1.2 填埋工艺

卫生填埋是采取防渗、铺平、压实、覆盖等方式对生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。它应该满足以下要求：

1、防渗处理工程措施必须保证填埋场内垃圾堆体与外界的水环境隔离，其中防渗层的渗透系数必须小于10cm/s，以减少对地下水和土壤的污染。

2、填埋场必须有效的控制填埋气体，防止甲烷气体爆炸。可以采取自然排气法排气，但填埋场区空气中的甲烷气体含量不得大于5%。对不能利用的甲烷气体应引出地面进行燃烧处理。 -7

3、填埋场渗滤液导排系统应能有效的收集填埋场内的渗滤液，经预处理后输送到指定的污水处理设施，经过处理并达到相应的排放标准后排入水体。

4、填埋作业应分层铺盖、填埋、压实，并尽可能做到当日覆盖。填埋作业过程中要采取措施防止蚊蝇的孳生。

卫生填埋通常是每天把运到填埋场，经性质和计量判定后进入填埋场内。垃圾按指定的单元作业点卸下，卸车后用推土机推铺，再用压实机碾压。分层压实到需要高度后，再在上面覆盖粘土和聚乙烯膜料，并重复上述的卸料、推铺、压实和覆盖的过程。以一日一层作业单元，每日进行覆盖。垃圾的压实密度大于0.8 t/m。每层垃圾厚度为2.5~3.0m，每层覆土矿工为15~30cm，通常四层厚度组成一个大单元，上面覆盖土在45~50cm。填埋场的作业方式实行分区分单元填埋，以分区分单元填埋为前提，然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散，填埋作业过程中，正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的，日覆盖采用膜覆盖，其他的区域均为中间覆盖或临时封区。

填埋场的作业方式实行分区分单元填埋，以分区分单元填埋为前提，然后再来考虑分层的填埋作业。为最大限度防止污染扩散，填埋作业过程中，正在进行填埋作业的子填埋区是裸露的，日覆盖采用膜覆盖，其他的区域均为中间覆盖或临时封区。随着填埋作业高度的增加，可利用的填埋作业有效面积也在增加，这时为气体利用提供方便，已经经过临时封场的填埋单元可以通过导气石笼中间的垂直气井，将导气管和周围的移动式集气站连接起来，就可以对气体进行再利用了。 3

1.3 卫生填埋场建设规模

1、城市垃圾卫生填埋场建设规模确定原则

城市生活垃圾处理作为城市环境治理和环境保护项目，应在贯彻国家垃圾处理技术政策和城市总体规划知道的前提下，合理选择厂址和处理工艺、严格控制二次污染并防止新的污染产生，使工程的各项指标符合国家的有关法规和标准规定。本项目编制的原则是：

（1）垃圾卫生填埋场的建设规模应考虑所在城市的规模与特点及城市未来的发展速度，并结合城市环境卫生规划和垃圾处理规划，估算出未来10～20年每年需要处理的垃圾数量，在此基础上合理地确定垃圾卫生填埋场建设规模。

（2）填埋场的设计类型应根据当地自然地理条件、地形、地貌和地质、水文地质特征、服务年限和技术、经济条件等因素综合考虑而确定。

（3）垃圾卫生填埋场设计的使用年限一般应满足其服务区十年以上垃圾的产生量。

2、服务区人口数的确定

服务区人口数指的是填埋场服务区域的现状人口数量（包括常住人口和流动人口）和未来人口的发展变化。

3、人平均垃圾产生量

计划收集垃圾量与计划收集人口数之间的比值，即每日每人平均垃圾产生量。城市每日每人平均垃圾产生量介于0.80～1.20 kg/d之间，农村为0.60～0.80 kg/d左右。

随着地域特征、经济状况、能源结构、消费水平的不同，每日每人平均垃圾产生量会有所变动。

4、垃圾清运率

垃圾清运率是指由城市环卫部门收集清运的垃圾量与城市产生的垃圾总量之比。垃圾清运率的高低主要取决于环境卫生基础设施的完善程度和居民的素质。目前大中城市垃圾清运率一般在80-90%之间，部分中小城市则更低。

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5、计划垃圾处理量

计划垃圾处理量（t/d）

＝计划收集垃圾量＋垃圾直接运入量

＝服务区人口数×每日每人平均排出量＋垃圾直接运入量

垃圾直接运入量是指填埋场附近的单位或居民直接运入填埋场的垃圾量，这个量必须由大量的统计数据归纳得出。

6、垃圾填埋量

根据每个城市各种垃圾处理（置）方法（如采取焚烧、填埋、堆肥等）的垃圾处理量分布，可以估算出用于填埋方法处置的垃圾量。

7、垃圾压实密度

划垃圾处理量（t/d）

＝计划收集垃圾量＋垃圾直接运入量

＝服务区人口数×每日每人平均排出量＋垃圾直接运入量

垃圾直接运入量是指填埋场附近的单位或居民直接运入填埋场的垃圾量，这个量必须由大量的统计数据归纳得出。

8、填埋场的覆土材料

填埋场的覆土包括日覆土、中间覆土和终场覆土，其功能有所不同，因而对覆土的性质、厚度要求也不尽相同。通常卫生填埋场的覆土约占其填埋垃圾总量的10～25%左右。

2. 县城概况

四川N市的生活垃圾拟采用卫生填埋工艺进行处置，计划该填埋场于2014年开始设计，

2015年建设，2016年正式运行。N县幅员面积2311.35平方公里，至2013年城区面积已由过去的7km增加到14.7km。 1、人口数量及增长率

县城常住人口由2008年的10万人增加到2014年的13.4万人。根据城市发展规划，2020年，城市面积将增加到20km2，城市人口将达到20万，人口增长率为2.7%。 2、人均生活垃圾产生量、清运率

根据N县规划和建设局提供的资料显示，2014年人均生活垃圾产量约为0.8kg/人﹒d，清运率为85％。

3. 填埋库容设计与服务年限确定

3.1 垃圾产量预测

根据县城的具体情况，我们由计算公式来进行2015至2034共20年内县城所产生的垃圾产量。见表1

垃圾年产量?人口数?人口增长率?人均生活垃圾产量?365

表1 垃圾产量表

3.2 库容需求量计算

3.2.1 计算方法

由于每个城市固体废弃物填埋场的地形各不相同，因此产生的填埋体就很不规则、千差万别。到目前为止尚未形成一种统一的方法来计算城市垃圾填埋场的库容。设计上一般可采用网格法、断面法、等高线剖切法进行库容计算，尤以第三种方法应用较多用。

值得指出的是，库容计算一般是在具有大比例尺（如1：500）填埋场地形图，并作出终场平面图及剖面图的基础上来完成。 1、网格法

方格网法是传统的体积计算方法之一，应用的作业手段较多。基本方法就是在填埋场地形图上以单位刻度（通常是5 cm）为一个单元绘制网格，从而在场底标高至终场标高之间形成许多个近似长方体。在图上读出四个角的标高，取平均值作为该长方体的底面标高，从而得出相应的长方体的高H，根据网格面积S便可计算出其体积。最后，各个长方体体积加和即为填埋场库容Q。

其计算库容的数学模型为：Q? 式中：Q—填埋场库容（m） S—单元网格面积（m）

H—单元网格在场底标高至终场标高之间形成近似长方体的高度（m） 2、断面法

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