常德市垃圾填埋场设计计算说明书

常德市垃圾填埋场设计计算说明书内容摘要：

现有各类开发区和工业园 30 多个。 在 德山 建立了德山经济开发区，日前已成功晋级国家级开发区，更名为 “常德经济技术开发区 ”。 常德经济技术开发区 位于常德市南面的 德山 ，与主城区隔（沅）江相望，辖区面积 54 平方公里，人口 10 万左右，下辖 1 镇 1 街 1 林场，共 30 个村（居），其前身为 1992 年 5月经省政府批准的湖南常德德山经济开发区。 2020 年 6 月，经国务院批准，成功晋升为 国家级经济技术开发区。 此外还建立了常德市高新技术工业园。 澧县澧阳工业园属国家级乡镇工业园和中西部合作示范区。 临澧太平开发区和鼎城灌溪工业园属省级工业园。 以上各类工业园区共有入园企业 300 多家，园区特色经济如雨后春笋，蒸蒸日上。 常德市紧紧把握泛珠三角区域经济合作和沿海发达地区特别是上海产 业梯度转移的机遇，规划了 “上海工业城 ”、 “浙江工业城 ”等特色园区，并派出专业招商队伍，积极主动地寻求合资合作伙伴，亦取得了较好的效果。 2020 年，规模以上工业企业经济效益综合指数为 %，增长 %；产销率为 %，下降 %；实现利税总额 亿元，增长 %；实现利润 亿元，增长 %；亏损企业亏损额 亿元，下降 %。 第三产业 常德处于中国中西结合部，历来就是繁华的商品集散地，全国十大工业品批发市场之一的桥南大市场和一批专业市场蓬勃发展 ，商品可以广泛辐射到 广州 、上海 、 贵州 、 四川 、 云南 、 重庆 等省市，区域辐射人口达 3000 万，每年有 100万吨物资通过水运、 50 万吨物资通过公路、 400 万吨物资通过铁路进出。 庞大、规范、完善的物流产业群体使常德的物流成本比周边地市低三分之一。 常德市建立了湖南省一流的外经贸、招商、 进出口 商品 检验检疫 、 海关 、 外汇管理 、出口货物联运和外商投诉协调等外向性经济服务机构，与 80 多个国家和地区保持经贸往来。 8 2020 年，常德市社会消费品零售总额 亿元，增长 %。 2020 年常德市实际引进内外资总额 亿元，增长 %。 2020 年，常德市保险机构总数增加到 38 家，其中财险公司 17 家，寿险公司 19 家，代理公司 2 家。 [5] 2020 年，接待海内外游客 万人次，增长 %。 接待国内旅游者 万人次，增长 %；接待境外入境旅游者 万人次，增长 %。 全年实现旅游总收入 亿元，增长 %。 国内旅游收入 亿元，增长 %；国际旅游外汇收入 亿美元，增长 %。 常德市星级宾馆 51 家，旅行社 54家。 9 第三章 垃圾填埋场选址和总体设计 第一节 垃圾填埋场选址 一、填埋场的选址原则 场址的选择是卫生填埋场全面设计规划的第一步。 影响选址的因素很多，主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑。 主要遵循两条原则是：一是从防止环境污染的角度考虑的安全原则，二是从经济角度考虑的经济合 理原则。 安全原则是选址的基本原则。 维护场地的安全性，要防止场地对大气的污染，地表水的污染，尤其是要防止渗沥水的释出对地下水的污染。 因此，防止地下水的污染时场地选择时考虑的重点。 经济原则对选址也有相当大的影响。 场地的经济问题是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地费用、运输费、操作费等多种因素有关。 应充分利用场地的天然地形条件，尽可能减少挖掘土方量，降低场地施工造价。 满足以下基本条件：①应服从城市发展总体规划（其建设规模应与城市化进程和经济发展水平相符）；②场址应满足一定的库容量要求（填埋场满足 一定的服务年限，一般要在 10 年以上）；③场址应具有良好的自然条件（包括地质条件稳定、气象、地表水域保护、无居民）；④场址运距应尽量缩短（主要为了降低运输费用，运输距离一般不超过 20 千米）；⑤场址应具有较好的外部建设条件（方便的外部交通、可靠的供电电源、充足供水条件）。 10 二、本设计场址的选址 本设计填埋场的选址经过从工程学、经济学、环境学、政策法规等方面的综合的缜密的考虑而选取的。 1) 从经济学上看，此填埋场满足一定的库容量，能容纳 600~1200t/d 的垃圾处理量；附近有一大道，场址交通 方便，运距合理。 2) 从工程学方面看，平湖属于冲击平原，土质基本相同，因此并不是厂址考虑的主要因素。 3) 从环境学上看，场址远离专用水源补给区，且位于水源地下游，地基基础位于最高丰水位标高至少 1 米以上，对地表水、地下水影响较小，同时场址位于居民区 2020 米以外，且位于居民区的下风向对居民区的影响也较小。 4) 从政策法规上看，此填埋场的建立符合城市发展规划，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。 11 第二节 工程建设规模总体设计 一、填埋场类型和填埋方式 填埋场类型 填埋场类型应根据场址地形分为山谷型 、平原型、坡地型。 总体布置应按填埋场类型，结合工艺要求、气象和地质条件等因素经过技术经济比较确定。 总平面应工艺合理，按功能分区布置，便于施工和作业；竖向设计应结合原有地形，便于雨污水导排，并使土石方尽量平衡，减少外运或外购土石方。 因平湖市为沿海冲击平原，故采用平原型填埋场。 平原型填埋场的优缺点明显。 优点是：比较容易进行水平防渗处理、分单元填埋以及填埋作业期间的雨污分流；工程施工比较容易，投资省；一般通过库底的开挖具有较充足的筑坝土源和覆盖土源。 缺点是：需要占用耕地，征地费高；填埋场外围不易形成屏障，填埋堆 体可能对景观造成一定影响。 平原型填埋场在我国平原地区运用较广泛。 平原型填埋场同沟谷型填埋场同属于土地填埋处置，其主要区别是库区的形成方式不同，合理确定填埋场的第底高、底高和堆高三个参数，对填埋场设计、后期施工及运行维护具有重要的意义。 填埋方式 选择厌氧性填埋。 填埋层内部处于厌氧状态，废弃物中的有机物分解缓慢，基本原样保存。 其分解过程分为两步：首先是有机物被分解成有机酸或酒精（液化），然后进一步分解为甲烷和二氧化碳（气化）。 从废弃物填埋开始至填埋物稳定，整个厌氧发酵过程需要一段相当长的时间。 二、 服务面积及垃圾产量 （ 1）服务面积人口采用下式计算： nn PAA )1(0  式中： 12 年，年第）；，本次设计中分别为年人口调查情况，率之和（根据某城市历机械增长率与自然增长初始服务人口数，人年的服务人口数，人第nnPAA n%%n0 本区初始服务人口数 A0 为 15 万人；机械增长率和自然增长率分别为% ,%。 （ 2）垃圾产生量 平湖市人均垃圾产生量为 kg/(人 d)，且该值在 10 年内保持变化不大。 垃圾产生量采用下式计算。 1000aAW nn  式中： Wn— 第 n 年的日产垃圾量， t/d。 a — 第 n 年的垃圾人均日产率， kg/(d p) 由以上两式求得某某市各年的服务人口及垃圾产生量（详见表 1）。 表 1 常德 市 各年份垃圾日产量表 序号 年份 人口 人均垃圾 日 生活垃圾 生活垃圾年 生活垃圾 /万人 产量/(kg/dp) 日产量 /(t/d) 产量 /（ t/a） 累计量 /万吨 1 2020 1 2 2020 1 3 2017 1 4 2018 1 5 2019 1 6 2020 1 7 2021 1 8 2022 1 9 2023 1 10 2024 1 13 三、库容 因本设计未做实地勘查，故以 10 年产生垃圾所需库容作为实地库容来计算： 垃圾填埋容量（ m3/d） =垃圾填埋量（ t/d） /垃圾压实密度（ t/m3） 其中：垃圾填埋总量为 ，取垃圾压实密度为 （ t/m3） 垃圾填埋的覆土量比例取 1： 4， 则垃圾填埋库容为： 万 m3 覆土量为： 万 m3 总填埋量为： 万 m3 取填埋场深度为 10 米，则填埋区面积为： mHVA 万 五、覆盖厚度 垃圾一次性填埋，每层垃圾厚度为 3m，当天作业完毕覆土 30cm。 最终覆土厚度 1m。 第三节 填埋场主体工程和辅助设施 一、堤坝填筑 堤坝设置在填埋场的边缘以及填埋区域分隔连接处的部分。 在作为中间连接处的情况下，堤坝可以用垃圾芯构成用粘土围着，图 为垃圾堤坝建造示意图。 图 垃圾堤坝构造示意图 14 二、防渗系统 防渗系统设计规范 本设计选择人工防渗系统，该应符合以下要求： ① 人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里防渗系统，位于地下水贫乏地区的防渗系统也可采用单层衬里防渗系统，在特殊地质和环 境要求非常高的地区，库区底部应采用双层衬里防渗系统。 ② 特殊情况下可采用钠基膨润土垫替代膜下防渗保护层。 ③填埋场防渗系统基础与天然地下水水位的间距不得小于 2m。 人工防渗材料施工应满足以下要求： ①铺设 HDPE 土工膜应焊接牢固，达到强度和防渗漏要求，局部不应产生下沉拉断现象。 土工膜的焊（粘）接处应通过试验、检验。 ②在垂直高差较大的边坡铺设土工膜时，应设锚固平台，平台高差应结合实际地形确定，不宜大于 10m。 边坡坡度宜小于 1∶ 2。 ③人工防渗材料的基础处理应符合下列规定： 平整度：应达到每平方米粘土层误差 不得大于 2cm； 洁净度：不采用膜下土工布保护层时，垂直深度 内粘土层不应含有粒径大于 5mm 的尖锐物料； 压实度：位于库区底部的粘土层不得小于 93%；位于库区边坡的粘土层不得小于 90%。 防渗材料 目前，从国内外的实践实用看来，用于垃圾卫生填埋场应用最广泛最成功的的是高密度聚乙烯（ HDPE）膜，与其它防渗材料，它具有最好的耐久性。 从防渗性能和经济实用角度考虑，此工程采用 厚度的高密度聚乙烯（ HDPE）膜较为适当。 其磨擦性能的考虑，比安全性的角度出发，在坡面上采用毛面 HDPE 膜较好，但设计 中由于有足够的粘土层，所以此工程防渗主体结构全部采用 15 厚的光面 HDPE 膜。 天然粘土类衬里及改性粘土类衬里的渗透系数不应大于 107cm/s。 防渗结构 在垃。