1、 目录概论 11. 项目概况 .11.1 设计依据 .11.2 自然条件及城市概况 .11.3 城市环卫设施和建设的必要性 .22 工程规模 22.1 人口和垃圾产生量的预测 .22.2 垃圾成份 .32.3 垃圾的产量 .32.4 垃圾选址 .32.5 垃圾填埋库区库容的确定 .4设计说明 51. 处理方法选择 .51.1 处理方法简述 52.2 处理方法选择 .62.3 库容及使用年限 .62.3.1 库容 62.3.2 使用年限 72.4 防渗工程（水平防渗及垂直防渗） 82.4.1 水平防渗 82.4.2 垂直防渗 .122.5. 渗滤液的手机及处理设备 142.5.1 渗滤液的产生量
2、 .142.5.2 渗滤液及气体的收集设备 142.5.3 调节池容积的计算 152.6 渗滤液处理设备尺寸计算 162.6.1 UASB 反应器 .162.6.2 A/O 膜氧化池 .172.6.3 中沉池 202.6.4 混凝反应池 212.7 防洪工程 22参考文献 231 概论1. 项目概况1.1 设计依据（1）宁平，张承中，陈建中. 固体废物处理与处置实践教程. 化学工业出版社，2005.（2）生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）.（3）聂永丰主编. 三废处理工程技术手册（固体废物卷）. 化学工业出版社，2000. （4）梁晓文. 城市生活垃圾卫生填埋场的总平面配置. 环境
3、保护，2000，7.（5）王志国，李炳杰. 城市生活垃圾卫生填埋场设计中应注意的几个问题. 煤矿设计，2000，10.（6）王里奥，李东. 垃圾卫生填埋场渗滤液水量计算. 重庆大学学报，2000，23：（3）.（7）张陆良，辛勤. 卫生填埋场渗滤液调节池容量的确定. 新疆环境保护，2003，25（4）.（8）闵海华，康建雄. 垃圾卫生填埋场的渗滤液处理工程设计.中国给水排水，2003,19(9).1.2 自然条件及城市概况该县气候常年干旱少雨，风沙大，极端最高气温 36.8，历年平均温度 25，多年平均湿度 53%，多年平均降雨量 505.3mm，最大小时降雨量 55.7mm，主导风向东北风。
4、该县历年月平均降雨量如表1 所示。2 表 1 该县历年月平均降雨量月份 月降雨量/mm 月份 月降雨量/mm 月份 月降雨量 /mm1 4.2 5 49.2 9 47.52 11.6 6 81.5 10 19.23 13.4 7 118.7 11 11.34 25.3 8 136.3 12 4.7该县地处黄土高原，行政规划区现有人口 3.2 万人，根据城市总体规划，该县 2010 年城市规划区人口将达 4.4 万人，2020 年达 6.3万人。1.3 城市环卫设施和建设的必要性该县街道办事处是垃圾管理的主管单位，负责清运的职工人数280 人。目前该县有垃圾清运车 1 辆，拖拉机 8 辆，临时垃
5、圾处理场一处。临时垃圾处理场每天只用黄土作简单的覆盖，无任何防渗措施。垃圾随风到处飘散，流入河道，对当地的空气、土壤、水源造成了极大的破坏。根据该县城市发展规划，拟在木炭沟建一处垃圾填埋场，规模65t/d，填埋场使用期限要求达到 15 年以上。项目建成后，可改善该县的区域环境。2 工程规模2.1 人口和垃圾产生量的预测根据该县环卫部门统计，2006 年该县人口 3.2 万，共清运生活垃圾 0.90 万吨，垃圾收集率为 50%，现状人均垃圾产生量为 1.55kg/人d。根据该县环境和经济发展，该县在今后几年居民生活将实现通“双气”，至使该县人均垃圾产生量由 2006 年的 1.55 kg/人d
6、降至 2010 年3 的 1.20 kg/人d） ，到 2015 年降至 1.00 kg/人d。2010 年的垃圾清运率将达 100%。2.2 垃圾成份该县垃圾成分如表 2 所示。表 2 该县垃圾成分调查表项目比例有机物金属塑料玻璃炉灰渣土纸张其它合计含水率% 33.5 4.5 0.2 2.5 43 0.3 16 100 20通过分析该县的垃圾成分可见：（1） 由于目前该县的燃料结构以燃煤为主，故垃圾中的炉灰、渣土含量较大；（2） 垃圾中的可回收利用的物质含量较低；（3） 垃圾中的含水率较低，且热值低，不利于焚烧处理；（4） 垃圾中的可生物降解物质含量少，不适合堆肥处理。2.3 垃圾的产量根据
7、该县环卫部门统计，2006 年该县人口 3.2 万，共清运生活垃圾 0.90 万吨，垃圾收集率为 50%，现状人均垃圾产生量为 1.55kg/人d。根据该县环境和经济发展，该县在今后几年居民生活将实现通“双气” ，至使该县人均垃圾产生量由 2006 年的 1.55 kg/人d 降至2010 年的 1.20 kg/人d） ，到 2015 年降至 1.00 kg/人d。2010 年的垃圾清运率将达 100%。2.4 垃圾选址该垃圾填埋场场址通过方案比选，确定为该县的木炭沟为垃圾填4 埋场的最佳场址。木炭沟位于该县南 5km，距离高速公路 1km，该沟开阔，容量大，使用年限较长，目前正在修筑入沟公路
8、，交通便利，有利于大型机械出入，处于县城下风向，该沟两侧山坡黄土较厚，覆盖垃圾用土取土较为方便。木炭沟垃圾填埋场现场照片如图 1 所示。2.5 垃圾填埋库区库容的确定该县木炭沟垃圾填埋场是一座山谷型垃圾填埋场，是一个自然形成的冲沟，为了保证填埋场有足够的填埋库容，需在冲沟下游的沟谷口建一座垃圾坝。垃圾的填埋自垃圾坝底 1113m 开始，垃圾逐层堆积压实，最终加高至填埋封场高程 1158m。根据填埋场区域的地形图，可计算出填埋场库区现场实际库容为 47.9578 万 m3，见表 3 所示。表 3 垃圾填埋场库容计算高程 H/m 面积 F/万 m2 可填埋垃圾库容/万 m3 累积库容/万 m311
9、13 0.2449 1.2245 1.22451123 0.8443 5.4460 6.67051133 1.4293 11.3680 18.03851143 2.2237 18.2650 36.30351158 2.4380 11.6543 47.9578由于垃圾坝和挡土坝用土可取自垃圾填埋库区，可增加填埋场的实际容量。垃圾坝和挡土坝取土所增加的库容为：7.907 万 m2，因此垃圾填埋场所能提供的实际库容为 55.8648 万 m2。该县填埋垃圾的最终压实密度为 1.1t/m3。5 设计说明1. 处理方法选择1.1 处理方法简述目前，国内外对垃圾的处理技术方法主要有焚烧技术、堆肥技术、卫生
10、填埋技术以及由上述三种技术结合起来，使缺点互相抵消，使优点更为显著的垃圾综合处理技术，简述如下：焚烧技术：焚烧处理是目前国内外生活垃圾处理的一种主要方法，能够达到理想的减量化的目的，其方法是采用专用设备如垃圾焚烧炉进行燃烧，但是投资大，运行费用高，同时要求有较大的垃圾量供应才能保证设备的正常运行，因此，在经济发达的大城市才能采用。堆肥技术：堆肥技术有敞开式静态堆肥和机械化高温堆肥二种方式，其好处在于能变废为用，在一定程度上实现垃圾处理的资源化目的。但是，由于近年来居民生活水平的提高和生活结构的改变，废旧塑料、废旧玻璃垃圾量剧增，如果没有进行对这种垃圾的分类收集和预分选，很难进行堆肥处理。如果能
11、教育广大居民自觉做好垃圾的分类处理，将各种金属、塑料和有机物区分开来，再将仅含有有机物的垃圾进行堆肥，将垃圾堆肥用于农田施肥，既解决了垃圾出路问题,又可以增加农田地力。卫生填埋技术：城市生活垃圾生活填埋技术规范中对卫生填埋的解释是：采取防渗、铺平、压实、覆盖对城市生活垃圾进行处理和对气体、渗沥液、蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。按地形分填埋有三种：山谷填埋、平地填埋、废坑填埋。填埋无法做到垃圾的减量化，但却是垃圾无害化处理的最终手段，方法简便易行，投资较低，能消纳的垃圾量大，比较适应于目前大部分的城市和乡村的经济承受能力，对于山区小集镇来说是较为合适的选择。6 2.2 处理方法选择由于地形复杂、
12、垃圾产生地相距较远、交通等基础设施不完善, 所以不适合对垃圾进行集中大规模处理, 只能建设小型垃圾填埋场, 且一般都建在山谷中。我们结合归结其他垃圾填埋场工程设计, 研究采用人工防渗的现代卫生填埋方式, 建设经济技术合理的山谷型小型垃圾填埋场，选择山谷填埋法。2.3 库容及使用年限2.3.1 库容该县木炭沟垃圾填埋场是一座山谷型垃圾填埋场，是一个自然形成的冲沟，为了保证填埋场有足够的填埋库容，需在冲沟下游的沟谷口建一座垃圾坝。垃圾的填埋自垃圾坝底 1113m 开始，垃圾逐层堆积压实，最终加高至填埋封场高程 1158m。根据填埋场区域的地形图，可计算出填埋场库区现场实际库容为 47.9578 万
13、 m3，见表 4 所示。表 4 垃圾填埋场库容计算高程 H/m 面积 F/万m2 可填埋垃圾库容/万 m3 累积库容/万 m31113 0.2449 1.2245 1.22451123 0.8443 5.4460 6.67051133 1.4293 11.3680 18.03851143 2.2237 18.2650 36.30351158 2.4380 11.6543 47.9578由于垃圾坝和挡土坝用土可取自垃圾填埋库区，可增加填埋场的实际容量。垃圾坝和挡土坝取土所增加的库容为：7.907 万 m3，因此垃圾填埋场所能提供的实际库容为 55.8648 万 m3。2.3.2 使用年限年份 人
14、口/ 人均垃圾产 垃圾 生活垃圾 生活垃圾 生活垃圾7 人 量/(kg/dp)清运率日产量/(t/d)年产量/(t/d)累计量/ 万吨2006 32000 1.55 0.50 24.8 9052 0.91 2007 34652 1.45 0.59 30.0 10934 2.00 2008 37523 1.36 0.71 36.2 13208 3.32 2009 40633 1.28 0.84 43.7 15954 4.91 2010 44000 1.20 1.00 52.8 19272 6.84 2011 45608 1.16 1.00 52.8 19261 8.77 2012 47275 1
15、.12 1.00 52.7 19250 10.69 2013 49003 1.08 1.00 52.7 19239 12.62 2014 50793 1.04 1.00 52.7 19228 14.54 2015 52650 1.00 1.00 52.6 19217 16.46 2016 54574 0.96 1.00 52.6 19206 18.38 2017 56568 0.93 1.00 52.6 19195 20.30 2018 58636 0.90 1.00 52.6 19184 22.22 2019 60779 0.86 1.00 52.5 19173 24.14 2020 630
16、00 0.83 1.00 52.5 19163 26.05 2021 65302 0.80 1.00 52.5 19152 27.97 2022 67689 0.77 1.00 52.4 19141 29.88 2023 70163 0.75 1.00 52.4 19130 31.80 2024 72727 0.72 1.00 52.4 19119 33.71 2025 75385 0.69 1.00 52.4 19108 35.62 2026 78140 0.67 1.00 52.3 19097 37.53 2027 80996 0.65 1.00 52.3 19086 39.44 2028
17、 83956 0.62 1.00 52.3 19075 41.34 2029 87024 0.60 1.00 52.2 19064 43.25 2030 90205 0.58 1.00 52.2 19054 45.16 2031 93501 0.56 1.00 52.2 19043 47.06 2032 96918 0.54 1.00 52.1 19032 48.96 2033 100460 0.52 1.00 52.1 19021 50.87 2034 104132 0.50 1.00 52.1 19010 52.77 2035 107938 0.48 1.00 52.1 18999 54.
18、67 2036 111882 0.46 1.00 52.0 18989 56.57 该县填埋垃圾的最终压实密度为 1.1t/m3。根据该县环卫部门统计，2006 年该县人口 3.2 万，共清运生活垃圾 0.90 万吨，垃圾收集率为 50%，现状人均垃圾产生量为 1.55kg/8 人d。根据该县环境和经济发展，该县在今后几年居民生活将实现通“双气” ，至使该县人均垃圾产生量由 2006 年的 1.55 kg/人d 降至2010 年的 1.20 kg/人d） ，到 2015 年降至 1.00 kg/人d。2010 年的垃圾清运率将达 100%。该县行政规划区现有人口 3.2 万人，根据城市总体规划
19、，该县2010 年城市规划区人口将达 4.4 万人，2020 年达 6.3 万人。从 2006 年起，填埋场开始填埋垃圾。2.4 防渗工程（水平防渗及垂直防渗）根据填埋场防渗设施 (或材料) 铺设方向的不同，可将填埋场防渗分为垂直防渗和水平防渗，根据所用防渗材料的来源不同又可将水平防渗进一步分为自然防渗和人工防渗两种。2.4.1 水平防渗技术方法：防渗是卫生填埋处理技术的主要标志，它能防止垃圾在填埋过程中产生的渗滤液、填埋气体对填埋场的水体和土壤污染，减少渗滤液的产生量，并为以后对填埋气体有序、可控制地手机和利用创造空间。防渗的技术关键是防渗层的构造，其结构形式直接决定了防渗效果和工程建设投资
20、。水平防渗层的构造形式，经历了最初的不加限制到早期的粘土单层设计，直至进气的柔性膜与粘土复合层的发展历程。用于填埋场防渗层的天然材料主要有粘土、亚粘土、膨润土，人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC） 、高密度聚乙烯（HDPE） ，条状低密度聚乙烯（LLDPE） 、超低密度聚乙烯（VLDPE） 、氯化聚乙烯（CPE）和氯磺化聚乙烯（CSPE） 。高密度聚乙烯（HDPE）膜作为一种高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蚀性强、抗老化性能高等优良的物性、化学性能，使用寿命50 年以上。比如防渗功能比最好的压实粘土高 107 倍（压实粘土的渗透系数级数为 10-7 级，而 HDPE 防膜的渗透系数级数为 1
21、0-14 级） ；其断裂延伸率高达 600%以上，完全满足垃圾填埋运行过程中由蠕变9 运动所产生的变形；其它有利于施工、填埋运行。根据地质勘查情况，为达到既保证安全又经济可行的目的，本设计作出三种防渗方案进行技术经济比较，以便确定最合适的防渗结构体系。方案一：单层 HDPE 膜粘土复合衬垫1）竖向结构 其竖向结构构造自上而下分别入图所示图 2 单层膜粘土复合垫2）工程造价：HDPE 膜选用进口产品，土工网格、土工布选用国内产品，其余按当地市场价格，单位工程造价大概为 142.5 元/m 3。方案二：双层 HDPE 膜复合防渗衬垫1）竖向结构 其竖向结构构造自上而下分别如图所示：图 3 双层膜粘
22、土复合垫2）工程造价：HDPE 膜选用进口产品，土工网格、土工布选用国内产品，其余按当地市场价格，单位工程造价大概为 173.1 元/m 2。方案三：单层 HDPE膨润土复合防渗衬垫1）竖向结构 其竖向结构构造自上而下分别如图所示：10 图 4 单层膜膨润土复合垫2）工程造价：HDPE 膜、含膨润土交织土工布选用进口产品，土工布选用国内产品，其余按当地市场价格，单位工程造价大概为 166.1 元/m2。各方案技术经济对比1）对方案一的评价 A）次方案是三个方案中较经济的一个方案B）适用性：若在填埋作业是，第一层所填垃圾很有尖锐物或在填埋过程中压实机械操作不当，使单层膜被刺穿，则防渗系统基本失效
23、，造成水体污染。故本方案对填埋作业是的技术要求较高，且发生膜刺穿时造成的危害较大。2）对方案二的评价A）次方案造价较贵，并要求较高的监管水平B）适用性：双层膜具有双保险的作用。若第一层被刺穿，还有下层膜及土工布可阻挡渗滤液进一步向下渗透，因此可将经过上层膜孔洞的渗漏量减至最少，从而可大大减少通过防渗衬垫的渗漏量。3）对方案三的评价A）次方案造价在三个方案中相对经济B）适用性：单层膜膨润土的复合防渗衬垫最为经济实用。既可解决单层摸的穿刺问题，又可减少造价，不仅防渗效果良好，可靠性、耐久性也好，且施工方便，膨润土能够对局部渗漏点起到补漏的作用。因此，本设计采用方案三的方案。施工工艺：（1）特点和要
24、求HDPE 膜是高密度聚乙烯合成材料，具有较强的延展性和良好的11 防渗性能，但遇尖锐物易破裂。因此，HDPE 膜的垫层、铺衬、覆盖及其他相关作业等在施工过程中均应十分严格地加以保护，这是保证垃圾填埋场防渗系统质量的关键。（2）坡面可分为土质坡面和石质坡面，根据设计规定，坡面放破系数不得德育 1:1.25。土质坡面经机械开挖后，用人工整平夯实，彻底清除树根、砾石等尖锐杂物，然后铺垫一层土工布（400g/m 2） 、铺衬 HDPE 膜，再在膜上铺垫一层土工布；石质坡面应与周围土质坡面厚度一致，经修凿的石质坡面上用水泥砂浆抹平，然后铺衬 HDPE 膜，上覆一层土工布。沟谷一般由数条支沟和 1 条主
25、干沟组成。支沟上设渗滤液收集沟（下设地下水收集盲沟）和鱼刺状渗滤液收集支沟；主干沟上设汇集渗滤液收集沟的渗滤液主盲沟（下设地下水主干沟） 。场底为垃圾堆填区，场底基础为土方层填筑，机械碾压平整。场底土层（30cm 厚）应由人工彻底清除树根、石块等杂物，然后铺筑 40cm 粗砂层，粗砂层中不得含有粒径2.5cm 的角砾或其他尖锐物。在粗砂层表面铺垫一层土工布，然后铺衬 HDPE 膜，上覆 50cm 过筛的优质粘土保护层，再铺筑 40cm 粗砂过滤层，才能用于垃圾堆填。图 5 水平防渗结构图（3）在坡面进行 HDPE 膜铺衬时，坡面上端应进行锚固，锚固采用锚固沟法，即在坡面上端距破口 100cm
26、处开挖宽、深各 100cm 的矩形沟槽，将 HDPE 膜和下层土工布沿沟槽底部及边缘铺设，然后用粘土分层回填夯实。石质坡面的锚固方法与土质基本相同，但锚固沟的尺寸可适当缩小，沟内采用低强度等级素混凝土回填。12 HDPE 膜的拼接接口采用专用机械熔焊，局部破损也可采用焊接法修补。由于 HDPE 膜是进口产品，铺衬和焊接施工时应有专家现场指导。2.4.2 垂直防渗填埋场的垂直防渗系统是根据填埋场的工程、水文地质特征，利用填埋场基础下方存在的独立水文地质单元、不透水或弱透水层等，在填埋场一边或周边设置垂直的防渗工程(如防渗墙、防渗板、注浆帷幕等)，将垃圾沥出液封闭于填埋场中进行有控制地导出，防止沥
27、出液向周围渗透污染地下水和填埋场气体无控制释放，同时也有阻止周围地下水流入填埋场的功能。垂直防渗系统在山谷型填埋场中应用较多，在平原区填埋场中也有应用。垂直防渗系统广泛用于新建填埋场的防渗工程和已有填埋场的污染治理工程，尤其对于已有填埋场的污染治理，因目前对其基底防渗尚无办法，因此周边垂直防渗就特别重要。根据施工方法的不同，可用于垂直防渗墙工程施工的方法有地基土改性法、打入法和开挖法等。防渗墙的施工有以下方法：1 地基土改性法施工防渗墙地基土改性方法施工防渗墙是通过充填、压密地基土等方法使原土渗透性降低而形成的防渗墙。在填埋场垂直防渗墙施工中主要有注浆法、喷射法和原土就地混合法 3 种。(1)
28、 注浆法施工防渗墙注浆法即注浆帷幕的一种方法，按一定的间距设计钻孔，采用一定的注浆方法和压力把防渗材料通过钻孔注入地层，使其充填地层孔隙，达到防渗的目的。该方法在我国的垃圾填埋场防渗中应用较广泛。(2) 喷射法施工防渗墙喷射法施工是指通过高压旋喷或摆喷方法使浆液与地基土搅拌混合，凝固后成为具有特殊结构、渗透性低、有一定固结强度的固结体。该方法可使防渗墙的渗透系数达到 10-7 cm/ s，固结体强度可达到10-20MPa。浆液可使用膨润土水泥浆液或者化学浆液，如中科院研制的中化-798 注浆材料。(3) 原土就地混合法施工防渗墙原土就地混合法施工方法是将欲形成防渗墙位置的原状土用吊铲等工具挖出
29、，并使其与水泥或其他充填材料就地混合后重新回填到截13 槽中。为了保证切槽的连续施工，采用膨润土浆液护壁。该方法在美国应用较多。这种方法适用于深度较浅的防渗墙。2 打入法施工防渗墙打入法施工防渗墙是利用夯击或振动的方法将预制好的防渗墙体构件打入土体成墙 ,或者利用夯击或振动方法成槽后灌浆成墙的一种方法。用这种方法施工的防渗墙有板桩墙、复合窄壁墙及挤压灌注防渗墙等。(1) 板桩墙板桩墙的施工是将已预制好的板桩构件垂直夯入地层中。常用的板桩有钢板桩和外包铁皮的木板桩，板桩之间要用板桩锁连接 ,两板桩之间要有重叠，间隙要保持闭合或进行密封，防止渗漏。板桩墙还要有耐腐蚀性。板桩墙比较适宜在软弱土层中使
30、用，对于硬塑性土层则由于打夯困难而受到限制。(2) 复合窄壁墙复合窄壁墙施工是：首先通过夯击或振动将土体向周围排挤形成防渗墙空间，把防渗板放入已形成的防渗墙空间，然后注浆充填缝隙形成防渗墙体复合窄壁墙的施工有梯段夯入法和振动冲压法等。梯段夯入法是先夯入厚的夯入件，最后分梯段夯入最薄的夯入件达到预计深度。打夯结束后，把含有膨润土和水泥的浆液注入形成的槽内，硬化后便形成了防渗墙体。振动冲压法是用振动器把板桩垂直打入土体里，直至进入填埋场基础下方的粘土层里，板桩以外的空隙注浆充填。施工时还要求振动板之间的排列和搭接闭合成一体，两板的间隙要保证闭合和封闭板桩墙通常是耐腐蚀的。(3) 挤压灌注防渗墙利用
31、冲击锤或振动器将夯入件打入到所要求的深度，夯入件在土体中排挤出一个槽段空间，一般 5 6 个夯入件循环使用 ,当第 3 个和第 4 个夯入件打入后，前 2 个打入件可起出，向槽段灌注防渗浆材成墙。灌注浆材料可使用由骨料(砂和粒级为 0 8mm 的砾石) 、水泥、膨润土和石灰粉加水混合而成土状混凝土。土状混凝土各成分配比要根据对防渗墙体要求的渗透性、强度和可施工性等指标而定防渗墙体材料应满足制成防渗墙体的渗透系数(k 10 -7 cm/ s) ,并满足抗腐蚀性、能用泵抽吸、具有流动性、便于填充等要求。3 开挖法施工防渗墙开挖方法施工防渗墙是通过挖掘地下土形成沟槽，槽壁的稳定由灌入的泥浆维护，然后
32、在沟槽中灌注墙体材料并将泥浆排挤出而形成的防渗墙。14 2.5. 渗滤液的手机及处理设备2.5.1 渗滤液的产生量目前渗滤液产生量一般用经验公式计算，只考虑大气降水。 12ICA+Q=0（ ）式中 Q 渗滤液年产生量，m 3/a；I 降雨量，；C1 、C 2 分别为正在填埋区和以完成填埋区的渗出系数，分别取 0.6、0.4；A1 、A 2 分别为正在填埋区和以完成填埋区的面积，m 2；350.617405879=8/a（ +.）式中 I 取多年平均降雨量 505.3。C 1 、C 2 为填埋场内降雨量转为深滤液量的份数，其值随填埋场覆土性质、坡度不同而不同，一般在 0.20.8 之间，且 C1
33、 C 2 。填埋场的汇水面积为填埋区以完成填埋区面积为 15879m2，正在填埋区面积为 17664m2。经计算年平均垃圾渗滤液产生量 8565m3/a，日平均 23.5m3。2.5.2 渗滤液及气体的收集设备最大小时降雨量 55.7mm，则可能由雨水带来的最大渗滤液为 35.7340.5/1360.2/Qms盲沟的材料选择 HDPE 管，管道坡降 0.25，需要排除的渗滤液流量是0.26 m3/s。根据曼宁公式： ASrnh2/1/2式中：Q 管道净流量（m 3/s） ；n 曼宁粗糙系数，HDPE 材料取 0.011；rh 水利半径，m；r hA/Pw；A 管的内截面积，m 2 ；S 管道坡
34、降，0.27；Pw 湿周，m。15 把数据带入公式可得： 2/13/245.01.026. hhrr求得：r h0.056m所以 HDPE 管的管径d40.0560.223m根据 HDPE 管的规格，主盲沟取公称外经为 225mm 的半花管，支盲沟采用 225mm 的半花管。竖盲沟比主盲沟小一号，选用公称直径 200mm的半花管。2.5.3 调节池容积的计算本设计按水量平衡计算。（1） 每月渗滤液产量 12CA+q=0i（ ）式中 q 渗滤液月产生量，m 3/a；i 降雨量，；C1 、C 2 分别为正在填埋区和以完成填埋区的渗出系数，分别取 0.6、0.4；A1 、A 2 分别为正在填埋区和以
35、完成填埋区的面积，m 2；式中 i 取历年各月平均降雨量。经计算得历年月平均渗滤液产量见表历年月平均降雨量与进渗滤液处理站处理水量平衡计算表月份月降雨量/封场作业区面积/hm 2作业区面积/hm2月渗滤液产生量/m 3每月生活污水/m 3月渗滤液处理量/m3月渗滤液剩余量/m 31 4.2 15879 17664 71.19 240 960 -648.812 11.6 15879 17664 196.62 240 960 -523.383 13.4 15879 17664 227.13 240 960 -492.874 25.3 15879 17664 428.84 240 960 -291.
36、175 49.2 15879 17664 833.94 240 960 113.946 81.5 15879 17664 1381.43 240 960 661.437 118.7 15879 17664 2011.97 240 960 1291.978 136.3 15879 17664 2310.29 240 960 1590.299 47.5 15879 17664 805.13 240 960 85.1310 19.2 15879 17664 325.44 240 960 -394.5616 11 11.3 15879 17664 191.54 240 960 -528.4712 4.
37、7 15879 17664 79.67 240 960 -640.343742.74（2） 月渗滤液余量 12q式中 q 1 月渗滤液余量，m 3；q 每月渗滤液产生量，m 3；q2 进入处理站的渗滤液量，m 3。计算结果列于表中。所以，调节池容积为雨季 5，6，7，8，9 五个月份降雨量与进渗滤液处理站处理量之差，3742.74m 3，需要调节池的容量 3742.74m3，取 4000m3。2.6 渗滤液处理设备尺寸计算2.6.1 UASB 反应器（1）容积 V AHtQ式中 V 反应器容积，m 3；A 反应器面积，m 2；H 反应器有效高度，m；t 有效水力停留时间，h；式中 Q=32m3
38、/d，根据经验 t=26h，由此计算得反应器容积 V=34.7m3。（2）有效高度 H VA式中取反应器长为 4m，宽为 2m，则可以计算出反应器有效高度 H 为4.3m，反应器总高度为 5m。2.6.2 A/O 膜氧化池（1）设计参数计算17 1）BOD 污泥负荷：N s=0.38kgBOD5/kgMLSSd（利于硝化反应顺利进行） ；2）污泥指数：SVI=250；3）回流污泥浓度：（r=1）6104(/)rXmgLSVI4）污泥回流比：r=100%；5）曝气池内混合液污泥浓度： 20(/)1rg6）TN 去除率： 3031%15283.%eNHN7)内回流比： 10.835.%R内(2)A
39、/O 池主要尺寸计算1）有效容积： 0325.81sQLVNXm式中 L0 生物反应池进水 BOD5浓度，kg/m 3；Ns BOD 污泥负荷，kgBOD 5/（kgMLSSd） 。2）根据经验取有效水深 H=5.0m；18 3）曝气池总面积： 214.()5VAmH曝气池长和宽分别取 2.1、2m ；4）污水停留时间： 21.7()3t hQ5）采用 A/O 比为 1：4，则 A 段停留时间 t1=3.15h，O 段停留时间 t2=12.6h；（3）剩余污泥量 0.5rVrWaLbXS平 平式中 a 污泥产率系数，kg/kgBOD 5，一般 0.50.7；b 污泥自身氧化速率，d -1，一般
40、 0.05；Q 平 平均日污水流量，m 3/d；Lr 生物反应池去除 BOD5速率，kg/m 3；XV 挥发性悬浮固体浓度，kg/m 3；Sr 反应器去除的 SS 浓度，kg/m 3；1）降解的 BOD 生成污泥量 10.62(.501)7/rWaQLkgd平2）内源呼吸分解污泥量 2V0.531.=4kg/d)bX（其中 XV=fX=0.752000=1500（mg/L）3）不可生化降解和惰性悬浮物量该部分占总 TSS 约 50%，则 30.52(.0.15)1.6/)rWQSkgd平4）剩余污泥量19 1236.74.659(/)Wkgd每日生成活性污泥量： 126.743(/)WXkgd
41、5）湿污泥体积 QS污泥含水率 P=99.2%，则 310()5.92.74(/)sPmd6）污泥龄 21.5437.()VCWXQd（4）每日需氧量 0.6rrRaQSbVXN式中 N r 被转化的氨氮量，kg/d；4.6 1kg 氨氮转化成硝酸盐所需氧量，kg；a、b 取 0.75 和 0.16。则，计算得 0.75320.1624.01259/Rkgd20 2.6.3 中沉池根据经验，设中心管内流速 V0=0.03m/s。（1）中心管面积 f 2max032.135()46.qf m式中 qmax 最大设计流量，m 3/s；V0 中心管内流速，m/s。（2）沉淀部分有效断面积 A。根据经
42、验，设表面负荷q=1m3/（m 2h） ，则上升流速 V=1m/h=0.000278m/s。2max0.1235.()78qmV（3）沉淀池直径 D4()4(.)1.3()Af取为 D=1.5m8m。（4）沉淀池有效水深 h2根据经验，设沉淀时间 t=2h，则2360.783602.1()hVt m取整 h2=2m。（5）校核池径水深比（符合要求）2:1.5:.D（6）校核集水槽每米出水堰的过水负荷 q0max034601.72.9(/).q Ls可见，符合要求，可不另设辐射水槽。（7）池子圆截面部分实有容积 V1设圆锥底部直径 d=0.2m，截锥高度为 h5，截锥侧壁倾角=55，则 5.50
43、2()tan()tan0.93()2Ddh m取整 h5=1m；21 2513()0.7.1075.)68()hVRrm缓冲层高度 h4=0.3m，A/O 池每天产生污泥 0.74m3，故可满足使用要求。（8）中心管直径 d0 4.1250.()f m（9）中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 h3。根据经验，设流过该缝的污水流速 V1=0.02m/s，喇叭口直径为0.35.1250.69()d则， max3143.()qhmV取整 h3=0.04m。（10）沉淀池总高度 H。设池子保护高度 h1=0.3m，则123450.32.4031.64()H2.6.4 混凝反应池反应池容积为 60QtV
44、式中 V 反应池总容积，m 3；Q 设计流量，m 3/h；t 反应时间，min，一般为 2030min，取 20min；则 V=0.44m3。22 2.7 防洪工程防洪工程的设计是由场地周围的回水面积、降雨量、地表径流等因素确定的。通过计算相应的暴雨强度，再求出水量，便可设计截洪沟的尺寸。(1) 暴雨强度 85.0)lg13(4tPq式中：q暴雨强度，L/shm 2P设计重现期，a ，取 20 年；t降雨历时，min，取 10min。0.8524(13lg)7/qLshm（2）汇水量 QFq式中 F 汇水面积，hm 2； 径流系数，0.10.3，本设计中取 0.2； 31570.4./ms（3
45、）截洪沟尺寸截洪沟断面为等腰梯形，上底 b=0.5m，高 h=0.4m，腰的坡度m=1，则面积 2(0.541)0.36wm湿周为 20.5.41163xb水力半径23 0.36.21wRmx由于山地的土质一般为粘土或非粘土的土壤，查给水排水设计手册 （第 7 册） 城市防洪 得，其容许的不冲刷流速都很小，大部分都小于 1m/s，抗冲刷能力很差，所以必须进行防护处理。本设计采用的是混凝土护面进行防护，其抗冲刷能力很强。查给水排水设计手册 （第 7 册） 城市防洪得，混凝土护面的边坡系数为=1.0，混凝土护面（无抹灰的混凝土）的糙率为 n=0.013。流速计m算公式为： RiCV其中： R水力半
46、径，m；i沟底纵坡，其值不小于 0.2%，本次设计可取 2%；C流速系数，其值与水力半径 R 和护面的糙率 n 有关。 16Cn式中 n 护面的糙率，混凝土取 0.02。 160.238截洪沟中的流速为 .021.58/vCRims参考文献1 宁平，张承中，陈建中. 固体废物处理与处置实践教程. 化学工业出版社，2005.2 生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ172004）.3 聂永丰主编. 三废处理工程技术手册（固体废物卷）. 化学工业出版社，2000. 4 梁晓文. 城市生活垃圾卫生填埋场的总平面配置. 环境保护，24 2000，7.5 王志国，李炳杰. 城市生活垃圾卫生填埋场设计中应注意的几个问题. 煤矿设计，2000，10.6 王里奥，李东 . 垃圾卫生填埋场渗滤液水量计算. 重庆大学学报，2000，23：（3）.7 张陆良，辛勤. 卫生填埋场渗滤液调节池容量的确定. 新疆环境保护，2003，25（4）.8 闵海华，康建雄. 垃圾卫生填埋场的渗滤液处理工程设计.中国给水排水，2003,19(9).
