垃圾填埋场填埋作业和渗滤液处理设计.pdf

垃圾填埋场填埋作业和渗滤液处理设计 程文 1 柴绪春 2 耿震 1 1. 无锡市政设计研究院有限公司， 江苏 无锡 214072;2. 东海县环卫处， 江苏 连云港 222000 摘要 介绍东海县生活垃圾填埋场概况、 填埋作业及渗滤液处理设计。设计中， 根据填埋场有限的库容及国内一些垃 圾填埋场填埋作业的不足， 因地制宜， 优化了填埋覆盖方式， 提高填埋场利用率。渗滤液处理采用 MBR NF RO 组 合工艺， 技术先进、 出水水质稳定。 关键词 生活垃圾; 填埋作业; 渗滤液 DESIGN OF OF LANDFILL AND LEACHATE TREATMENT OF LANDFILL SITE IN DONGHAI Cheng Wen1Chai Xuchun2Geng Zhen1 1. Wuxi Municipal Design and Research Institute Co. ， Ltd，Wuxi 214072， China; 2. Donghai County Sanitution Department，Lianyungang 222000，China AbstractThe main content and detailed points of domestic waste sanitary landfill site and design of the of landfill and leachate treatment in Donghai County were introduced. According to the limited capacity of the landfill site and the shortage of the of landfill，in the design the way of landfill and raising the utilization of landfill site are optimized. The leachate is treated by the combined process of MBR NF RO， the technique is advanced， the quality of the effluent is stable. Keywordsdomestic waste; of landfill; leachate 1工程概况 东海县生活垃圾填埋场是东海县第一座现代化 生活垃圾填埋场， 场址位于县城西北、 双店镇北侧， 交 通便 利， 距 离 城 区 约 28 km。工 程 总 占 地 面 积 约 11 hm2， 总库容 103. 15 万 m3， 工程分两期建设， 一期 填埋规模为240 t/d， 库容 45. 15 万 m3， 一期工程服务 人口约 27. 5 万人， 属于Ⅲ类填埋场。 2工程背景资料 2. 1气象资料 东海县地处暖温带湿润季风气候条件下， 夏季多 东南风， 冬季多西北风， 多年平均气温13. 8 ℃ ， 多年 平均降雨量913 mm。 2. 2水文地质 1 水文条件 场地主要为地表水和基岩裂隙水， 地表水主要赋存于上部采石场塘水中， 表现为气候调 节型， 其补给来源以大气降水为主， 排泄以蒸发及人 工开采为主; 基岩裂隙水， 赋存于太古界 Pt 的全、 强 风化基岩的风化裂隙中， 水量不大。 2 地质条件 通过勘探25. 5 m以内的岩土体， 按 其时代、 成因及土的物理力学性质的差异性， 可分为 3 个工程地质层， 分别为 全风化片麻岩、 强风化片麻 岩、 中风化片麻岩层。 2. 3场地环境 工程厂址现状部分为采石石塘， 南北长约250 m， 东西宽约200 m， 坑深 5 ～ 9 m， 局部边坡陡峭。 3填埋作业设计 3. 1垃圾卸料、 铺摊与压实 生活垃圾通过转运车辆输送至填埋场卸料， 采用 推土机将垃圾摊铺成厚度约 0. 4 ～ 0. 6 m的垃圾层， 再用 压 实 机 把 松 散 垃 圾 逐 层 压 实，压 实 密 度 ≥0. 6 t/m3 由于垃圾堆体存在自身压实与沉降， 计 算使用年限时最终压实密度以1. 0 t/m3计 。 卸车作业监督员使用无线电联系组织卸车作业， 操作员和工人应协助现场经理指引车辆进行卸车 作业。 摊铺过程中应保证推土机始终处于垃圾层之上， 29 环境工程 2011 年 2 月第 29 卷第 1 期 避免垃圾成堆或散落。一般压实机至少压实 3 个来 回。在摊铺上一层垃圾以前， 前一层垃圾必须压实完 成; 取得良好压实效果的标志是， 压实机可以平稳驶出 作业面， 而不会陷入垃圾中。填埋作业流程见图 1。 图 1填埋作业流程 3. 2库底初始填埋 各阶段开始准备垃圾填埋时， 对摊铺于防渗系统 上的第一层垃圾， 厚度至少为3 m， 且都应由精选的不 含长的钢材、 木条以及较大结块的松散垃圾构成， 这 些垃圾在监督人员的监督下被仔细摊放， 从而最大限 度地减小刺穿或破坏填埋场防渗系统和渗沥液收集 系统的可能性。 铺在水平防渗系统和边坡上的第一层垃圾可以 使用推土机及挖掘机配合作业。 3. 3填埋作业方式 填埋作业一般有 “上堆法” 由下往上 和“下推 法” 由上往下 两种方法可供选择。 “上堆法” 进行填埋作业时， 使用压实机压实可 取得更好的压实效果， 摊铺作业更易控制， 可有效避 免垃圾散落现象。缺点是推土机工作量大， 所有垃圾 须自下向上堆起， 作业负荷高。 “下推法” 作业自上而下进行， 推土机作业负荷 较低， 但对摊铺、 压实作业控制要求较高， 若摊铺作业 控制不好， 易造成垃圾散落。 在填埋作业过程中， 可根据实际情况灵活选择填 埋作业方式。工程依现场和设备情况选用由上往下、 由下往上两种， 并用机械压实。 库区以5 m高度为一个单元高度填埋形成平台， 垃圾堆体的边坡比为1∶ 3［ 1］。为防止纸张、 塑料飘散， 填埋作业区设置固定和移动式防飞散网。 在靠近边坡作业时， 填埋作业机械与边坡距离应 大于1 m， 填埋库区底部填埋垃圾3 m以上才可采用 推土机压实作业。2 台填埋作业机械在同一作业单 元作业时， 前 后 距 离 应 大 于8 m， 左 右 距 离 应 大 于 1 m。 3. 4日填埋作业单元 根据垃圾填埋量的大小， 通过选择填埋作业单元 的大小及形状， 最大限度地减少暴露作业面的大小， 减少臭气、 蝇鸟以及渗沥液的产生量， 减少覆盖材料 的使用量， 尽可能降低填埋作业对环境的影响。按照 260 t/d的填埋规模进行计算， 每日填埋作业单元宽 度约为10 m， 厚度5 m， 长度 10 ～ 15 m。 3. 5日覆盖与中间覆盖 垃圾填埋压实后， 为保持好的环境， 应对作业面 进行及时覆盖。对需要继续进行填埋的作业面， 每日 填埋作业结束后， 使用0. 2 mm PE 膜进行覆盖。 国内一些垃圾填埋场采用 200 ～ 500 mm 厚黏 土 ［ 1- 2］进行中间覆盖， 根据实际效果分析， 主要存在以 下 2 个方面的不足 1 每进行一定高度填埋后就需要覆盖 300 ～ 500 mm厚黏土， 占用整个库容的 8 ～ 13 ， 对于库 容紧张的一些中小型垃圾填埋场影响较大。 2 每完成一个填埋单元后进行中间覆盖能够有 效降低垃圾体散发出的臭气等， 保持较好的外部环 境。但是， 经过压实的黏土也阻碍了渗滤液的垂直向 下渗漏， 渗滤液会沿着每一单元中间覆盖黏土表层流 出， 进入边坡雨水沟。 东海县生活垃圾卫生填埋场由于受用地范围的 限制， 一、 二期总库容 103. 15 万 m3。为提高填埋场 利用效率， 工程采用可重复利用的1. 0 mm PE 膜进行 中间覆盖， 覆盖时注意 PE 膜的合理搭接。当需进行 下一单元垃圾填埋时， 由人工进行卷离备用。 3. 6防飞散网及设备配置 根据填埋作业要求， 为防止垃圾飞散对填埋库区 周围环境造成污染， 填埋库区四周应设置防飞散网， 高度为3. 5 m。运行中可以随着填埋作业区域的变动 设置移动式防飞散网。 工程在满足生产规模及工艺要求的前提下， 配置 推土机、 挖掘机、 装载机、 消毒车等新型设备， 以达到 设备配置适用性、 专业性与先进性的统一， 完成设备 的完整配套。 4渗滤液处理工艺 4. 1渗滤液产生量计算 渗滤液产生量的计算应充分考虑当地降雨量、 蒸 发量、 地表水损失、 垃圾特性等特点， 参照 HJ 564 2010 生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范 ， 渗滤液产生量宜采用经验公式法 浸出系数 ， 本工 程渗滤液产生量计算公式如式 1 Q I C1 A1 C2 A2 C3 A3 10 －3 1 39 环境工程 2011 年 2 月第 29 卷第 1 期 式中A1 填埋作业单元面积， m 2; C1 填埋作业单元渗出系数， 一般取0. 5 ～ 0. 8， 设计取 0. 8; A2 中间覆盖单元面积， m2; C2 中间覆盖单元渗出系数， 一般为 0. 4 ～ 0. 8 C1， 设计取 0. 4; A3 终场覆盖单元面积， m2; C3 终场覆盖单元渗出系数， 取 0. 1 ～ 0. 2; I 由年均降水量转化为日均降水量， 取 2. 5 mm/d。 根据 式 1 计 算 得 平 均 日 处 理 渗 滤 液 量 为 80 m3/d。 4. 2进、 出水水质 根据东海县生活垃圾组分、 东海县气候情况、 参 考我国垃圾填埋场渗沥液水质范围及本工程设计填 埋工艺特点， 设计进水水质如表 1 所示。 表 1渗滤液进水水质 mg/L pH 除外 ρ CODρ BOD5ρ NH3-N ρ SSpH 20 00012 0002 0002 0006 ～ 9 设计出水水质达到 GB 168892008生活垃圾 填埋场污染控制标准 表 2 要求， 部分水回用， 其余排 入填埋场西侧山左口乡污水处理厂。 4. 3处理工艺 采用外置式膜生化反应器 MBR ［ 3］ 纳滤系统 NF 反渗透系统 RO 工艺， 渗滤液处理工艺主要 参数如表 2 所示。 渗滤液处理工艺流程如图 2 所示。 表 2主要工艺参数一览表 处理规模 / m3d － 1 污泥质量浓度 / kg m － 3 最小反硝化速率 / kg kg － 1d－ 1 污泥 BOD5负荷 / kg kg － 1d－ 1 最小好氧污 泥龄 /d 污泥产泥系数 / kg kg － 1 总需氧量 / kg d － 1 供风量 / m3h － 1 反硝化回 流比 / 80120. 080. 2118. 50. 183 8501 9001 200 图 2渗滤液处理工艺流程 5结论 1 先进灵活、 规范有序的填埋作业设计是建设 高水平垃圾填埋场的重要依据和保证。工程填埋作 业设计规范、 灵活、 有序， 并对覆盖方式作了改进， 节 省了有限的填埋库容。 2 渗滤液处理采用 MBR NF RO 工艺， 此工 艺先 进、 成 熟， 出 水 水 质 稳 定， 能 够 使 出 水 达 到 GB 168892008 的要求。 参考文献 ［1 ］ 陶如钧， 王翌. 丽水市务岭根垃圾填埋场工程设计［J］ . 中国给 水排水， 2007，23 22 49- 50. ［2 ］ 洪征， 耿震. 如东县垃圾、 粪便无害化处置场二期工程设计 ［J］ . 环境工程， 2010， 28 1 85- 86. ［3 ］ 陈雪， 张建强， 张华. MBR 法在峨眉山垃圾填埋场渗滤液处理 工程中的应用［J］ . 水处理技术， 2009， 35 5 114- 116. 作者通信处程文214072无锡市隐秀路 901 号联创大厦西楼 无锡市政设计研究院有限公司 E- mailchengwen1179 163. com 2010 － 08 － 10 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 收稿 上接第 35 页 ［2 ］ 徐金兰. 厌氧折流板反应器 ABR 特性及调控研究［D］ . 西安 西安建筑科技大学， 2003. ［3 ］ 祖波， 祖建. 产甲烷菌的生理生化特性［J］ . 环境科学与技术， 2008， 31 3 5- 7. ［4 ］ Alphenaar P A. Anaerobie granular sludge Characterization and factors affecting its functioning［D ］ . WageningenWageningen Agricultural University， 1994. ［5 ］ Guiot S R， Pauss A， Costerton J W. A structured model of the anaerobic granule consortium［J］ . Water Sci Technol， 1992， 25 1- 10. ［6 ］ 钱泽澎， 阂杭. 沼气发酵微生物学［M］ ， 杭州 浙江科学技术出 版社， 1986 25- 26. ［7 ］ Sahm H. Anaerobicwastewatertreatment ［J ］ .Advancesin Biochemical Engineering and Biotechnology， 1984， 29 83- 115. ［8 ］ Leslie C P. 废水生物处理［M］ ， 张锡辉， 刘勇弟， 译. 北京 化学 工业出版社， 2003 233- 235. ［9 ］ Uyanik S， Sallis P J， Anderson G K. The effect of polymer addition on granulation in an anaerobic baffled reactor ABR Part Ⅱ Compartmentalization of bacterial population［J］ . Water Res， 2002， 36 944- 955. 作者通信处丁绍兰710021陕西省西安市未央区陕西科技大学 资源与环境学院 E- mailqin. lu. yao 163. com 2010 － 08 － 02 收稿 49 环境工程 2011 年 2 月第 29 卷第 1 期