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生活垃圾卫生填埋场填埋库区分期设计实例 邱香贵 福建省环境保护设计院， 福州 350003 摘要 提出山谷型生活垃圾卫生填埋场填埋库区采取分期设计的原则， 以福建省连城县生活垃圾卫生填埋场为例， 说 明填埋库区采取分期设计后能有效地减少垃圾渗滤液的产生量， 从而达到减少工程投资、 加快工程进度、 减少初期运 行费用的目的。 关键词 生活垃圾; 卫生填埋; 填埋库区; 分期设计; 实例 EXAMPLE OF DESIGN BY STAGES OF THE COMPARTMENT IN A DOMESTIC REFUSES SANITARY LANDFILL SITE Qiu Xianggui Fujian Provincial Design Institute of Environmental Protection，Fuzhou 350003，China AbstractIt has been proposed the principle of design by stages of the compartment in a domestic refuse sanitary lanfill site. Through an actual example of Liancheng Domestic Refuse Sanitary Lanfill Site in Fujian，the design by stages of the compartment can reduce the garbage leachate quantity effectively，thus the objective to reduce project investment，to quicken engineering schedule and to decrease operational expense in early days can be obtained. Keywordsdomestic refuse;sanitary landfill;compartment;design by stages;example 0引言 近年来， 生活垃圾卫生填埋场的建设正在福建全 省范围内广泛地展开。根据有关部门的规定到 2010 年， 全省城市和大部分县城都要建成一座以上垃圾无 害化处理场， 城市垃圾无害化处理率达到 95 以上， 基本实现垃圾处理资源化、 减量化、 无害化。 结合福建省连城县生活垃圾卫生填埋场 下文 简称本工程 为例， 介绍山谷型卫生填埋场填埋库区 采取分期设计工程实例。 1工程概况 项目所在地位于连城县城东北面的揭乐乡黄坊 村麻潭， 场址位于文川溪西侧， 距离县城约10 km， 自 连塘公路至场址约1 km。场址主要由林地和少量山 田组成， 属于山谷地貌。 本工程采用卫生填埋作为生活垃圾处理工艺。 库容 109. 49 万 m3， 服务年限20. 5 a， 平均处理规模 150 t/d; 填埋库区及调节池采用 GCL 1. 5 mmHDPE 膜复合衬里防渗方式; 渗滤液处理采用厌氧 UBF 膜生物反应 MBR 纳滤工艺 NF 。 本工程投资主要包括卫生填埋场、 垃圾收运系统 以及进场道路等辅助工程投资， 总投资为4 715. 87万 元。其 中场 内 工 程 2 853. 41 万 元，场 外 工 程 1 862. 46万元。 本工程 2009 年 1 月完成初步设计， 2009 年 4 月 完成施工图设计， 计划 2009 年 12 月竣工。 2总平面布置 本工程在总平面布置上大体可分为管理区和生 产区等两个部分。其中， 生产区又包括填埋库区、 调 节池和渗滤液处理站， 见图 1。 一般情况下， 可将填埋库区及调节池布置在能形 成较大库容、 山体围合性较好的沟谷处， 将垃圾坝和 截污坝布置在沟谷狭窄的位置。 调节池布置在填埋库区的下游， 即填埋库区的东 南侧。渗滤液处理站拟布置在调节池的南侧的山坡 上， 站址须平整场地。 管理区布置在进场道路入口处， 管理区与填埋库 区保持一定的距离， 从而尽量减少填埋库区对管理区 的影响， 改善管理区的工作、 生活条件。 67 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 图 1总平面布置 本填埋场生产区规划用地 9. 58 万 m2， 管理区规 划用地 0. 0963 万 m2， 新 建 道 路 新 征 用 地 约 1. 45 万 m2。 因此， 本填埋场规划总用地 11. 1263 万 m2。 其中林地 10. 059 万 m2， 山田 1. 0667 万 m2。 3填埋库区分期设计方案 3. 1分期设计原则 根据 总平面布置， 填埋 库 区占 地 面 积 为 6. 85 万 m2， 总库容 109. 49 万 m3， 使用年限20. 5 a。结合 国内己经建成的填埋场的成功经验， 对填埋库区根据 地形、 垃圾量及使用年限进行分期是一种合理的设计 方法， 它有利于实现工程的经济性。本项目以填埋库 区的实际地形和现有条件为依据， 同时结合填埋作业 工艺和 工 程 施 工， 制 定 分 期 方 案。分 期 设 计 原 则 如下 1 考虑垃圾处理量， 每期的填埋库容能够满足 一定使用年限的需要。 2 实现雨污水分流， 使填埋作业面积尽可能小， 减少渗滤液的产生量。 3 分期能最大限度地适合填埋工艺， 满足临时 覆盖的需要。 4 有利于现阶段施工， 同时也满足分区分阶段 施工的要求。 5 减少一次性投资。 3. 2分期设计方案 根据现场踏勘， 本工程填埋库区呈 Y 字型， 纵深 较长， 宽度及填埋高度较小。具体尺寸如下 纵深总 长约410 m， 其中 Y 字型右翼长约230 m; 底宽 20 ～ 40 m， 顶宽 60 ～ 180 m; 填埋高度 10 ～ 40 m。 根据场区地形， 由于填埋库区纵深较长且宽度较 小， 比较适宜采取水平分区。经过综合分析， 本工程填 埋库区采用水平分区和垂直分区相结合的方式分三期 进行实施。其中 一期工程布置在填埋库区北侧的山 谷， 即填埋库区 Y 字型右翼部分， 占地 2. 70 万 m2 ， 库 容为 33. 05 万 m3， 使用年限8 a; 二期工程布置在一期 工程的下游， 占地 3. 28 万 m2， 库容为 46. 07 万 m3 ， 使 用年限8 a; 三期工程为390 m锚固平台以上区域， 占地 0. 87 万 m2， 库容为 30. 37 万 m3， 使用年限4. 5 a。 4填埋库区分期设计的意义 本工程填埋库区采取分期设计主要有如下意义 1有效减少了填埋场运行初期的渗滤液处理量; 2 与不采取分期设计相比较， 分期设计使填埋库区一期 工程的工程量明显减少; 3由于上述原因， 减少了一 次性投资; 4 有利于加快工程进度; 5减少初期运行 费用。 4. 1减少初期渗滤液处理量 垃圾渗滤液的产量来源于 3 个方面， 一是垃圾本 身所带的水分; 二是垃圾中的有机物氧化后分解产生 的水; 三是各种途径进入填埋场的大气降水和地下 水。3 种水量相比， 前二者的量要少得多， 因此预测 填埋场垃圾渗滤液的水量主要是推算外界进入填埋 场的水量。而本工程填埋库区采用水平防渗， 因此， 从外界进入填埋场的水量主要是由降雨组成。 对于汇入填埋场库区的降雨， 其中有部分降雨蒸发 和地表径流， 其余部分则渗入垃圾场。在实际操作中， 由于垃圾填埋是一个由低往高依次分单元、 分层填埋的 过程， 故库区垃圾填埋面积是变化的且随填埋年限的增 77 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 长而增大。但是， 为了简化计算过程， 在对整个填埋期 限内填埋面积的计算常作静态处理。为此， 对垃圾渗滤 液产生量通常可采用式 1 经验公式进行计算 Q1 C1A1 C2A2 I / 365 000 1 式中Q1 平均渗出量， m 3 /d; I 平均降雨强度， mm/a; A1 已完成填埋库区的集水面积， m2; C1 已完成填埋区域的渗出系数， m3/d; A2 未完成填埋的区域的集水面积， m2; C2 未完成填埋区域的渗出系数， m3/d。 按照国内外通常取法， A1取填埋场占地面积的 61. 5 ， C1取 值 为 0. 3; A2取 填 埋 场 占 地 面 积 的 38. 5 ， C2取值为 0. 5。 由于本工程填埋库区分期实施， 下面分别计算远 期渗滤液处理量及一期工程渗滤液处理量。 4. 1. 1远期渗滤液处理量 根据当地多年气象资料统计， 该地区年平均降雨 量为 1 629. 9 mm， 本 工 程 填 埋 库 区 总 汇 水 面 积 为 6. 85 万 m3。渗滤液处理量按该地区年平均降雨量计 算如式 2 Q2 0. 3 68 500 61. 5 0. 5 68 500 38. 5 1 629. 9 10 －3 /365 115. 3 m3/d 2 此外， 在垃圾填埋场内， 还存在其他污水量 如 生活区生活污水、 洗车废水 约15 m3/d， 由于该部分 污水对渗滤液处理系统负荷影响不大， 因此考虑引管 接入渗滤液处理系统一并处理。另外， 调节池的汇水 面积 为 3 200 m2， 直 接 进 入 调 节 池 的 平 均 降 雨 量 见式 3 Q3 3 200 1 629. 9 10 －3 /365 14. 3 m3/d 3 渗 滤 液 处 理 量 为 式 1～ 式 3三 项 之 和， 即144. 6 m3/d。 4. 1. 2一期工程渗滤液处理量 一期工程填埋库区汇水面积为 2. 70 万 m2， 由降 雨产生的渗滤液量见式 4 Q1 1 0. 3 27 000 61. 5 0. 5 27 000 38. 5 1 629. 9 10 －3 /365 45. 5 m3/d 4 其他污水量 Q1 2 15 m3/d和直接进入调节池的 平均降雨量 Q1 3 14. 3 m3/d不变。 一期工程渗滤液处理量为 Q1 1、 Q 1 2、 Q 1 3 3 项之和， 即74. 8 m3/d。 从上述计算可知， 一期工程渗滤液处理量比远期 渗滤液处理量减少了约70 m3/d。 4. 2减少填埋库区一期工程的工程量 本工程填埋库区采取分期设计引起的工程量增 减情况见表 1。 表 1填埋库区采取分期设计时工程量及一次性投资增减表 序号项目名称分项工程名称 数量 一期不分期数量减量 单价 / 元 一次性投资减量 / 万元 1 填埋库区挖方 /m3 65 000122 00057 0006. 537. 05 2垃圾坝1 土石方开挖 /m31 100850－ 2508－ 0. 20 2 黏土填筑 /m311 2008 500－ 2 70035－ 9. 45 3 堆石棱体 /m31 8901 750－ 14078－ 1. 09 4 干砌块石护坡 /m3460350－ 110200－ 2. 20 3地下水导排1 主盲沟 /m2303301006206. 20 2 次盲沟 /m301801501902. 85 4防渗导渗工程1 GCL 1. 5mmHDPE 膜 光面 /m25 50010 7005 2006533. 80 2 GCL 1. 5mmHDPE 膜 粗面 复合排水土工网 /m230 10080 92050 82068345. 58 3 土工布 /m236 200106 80070 6001391. 78 4 砾石导流层 /m31 6503 2101 5608513. 26 5 中粗砂 /m35501 070520723. 74 6 导渗管 DN315 /m50073023047510. 93 7 导渗管 DN200 /m4043039031012. 09 5导气石笼 /个1432181 5002. 70 合计547. 03 下转第 96 页 87 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期 但是随着对次声产生机理 如地震激发的随震次声 等 的认识和检测技术的发展， 研究人员已经开始关 注次声监测在对地下核爆炸和水中 海洋中 核爆炸 监测中的作用。 截止 2009 年 6 月底， 禁核试条约组织已经完成 了 42 个国际次声监测台站的建设， 其中 41 个台站完 成了核准， 并向国际数据中心传送实时数据。我国境 内的两个次声监测台站 IS15、 IS16 在 “十二五” 期间 将完成建设。本文所讨论的次声波产生机理及其信 号特征， 也将是我国次声监测台站监测到的主要次声 类别以及开展次声数据处理与信号分析、 噪声与目标 识别等研究工作需要考虑的内容。 参考文献 ［1 ］ 张利兴. 禁核试核查技术导论［M］ . 北京 国防工业出版社， 2005 156- 197. ［2 ］ Ludwik Liszka.Infrasonic observations of meteors in northern Sweden［R］ . 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Bulletin of Volcanology，2009，72 1 1- 15. 作者通信处刘俊民唐伟100085北京市海淀区清河毛纺路 39 号禁核试北京国家数据中心 E- mailtangwei851 126. com 2010 － 03 － 05 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 78 页 4. 3减少一次性投资 本工程填埋库区采取分期设计时减少的一次性 投资主要包括两个方面 a. 减少渗滤液处理规模 70 m3/d， 从而减少渗滤液处理站投资约 110 万元; b. 减少填埋库区初期工程量， 从而减少填埋库区一次性 投资 547. 03 万元。二者合计约 657. 03 万元。 4. 4加快工程进度 由于工程减少， 必将加快渗滤液处理站和填埋库 区的施工进度。 4. 5减少初期运行费用 本工程填埋库区由于采取分期设计， 减少了渗滤 液处理量约70 m3/d， 从而减少了渗滤液处理站的运 行费用; 另外， 由于减少了一次性投资约 657. 03 万 元， 因而显著减少了财务费用。 5结语 通过福建省连城县生活垃圾卫生填埋场工程设 计说明， 根据不同的地形条件， 对填埋库区采取相应 的分期投建， 取得了良好的经济效益， 有利于顺利推 进生活垃圾处理产业化发展。 参考文献 ［1 ］ CJJ17 － 2004生活垃圾卫生填埋技术规范 ［S］ . ［2 ］ CJJ112 － 2007生活垃圾卫生填埋场封场技术规程 ［S］ . ［3 ］ CJJ113 － 2007生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范 ［S］ . ［4 ］ GB16889 － 2008生活垃圾填埋污染控制标准 ［S］ . ［5 ］ 建设部， 环保总局， 国家计委， 科技部城市垃圾处理及污染防 治技术政策 ［S］ . 2000. ［6 ］ 闽政［ 2002］ 46 号福建省人民政府关于推进城市垃圾处理产 业化发展若干意见 ［S］ . 作者通信处邱香贵350003福州市鼓楼区环保路 8 号福建省 环境保护设计院 E- mailfzqxg 163. com 2009 － 12 － 01 收稿 69 环境工程 2010 年 8 月第 28 卷第 4 期