县城垃圾填埋场建设工程项目可行性研究报告89页.doc
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2024-09-13
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1、县城垃圾填埋场建设工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录前言11 概述21.1 项目基本情况21.2 编制依据和主要基础资料21.3 采用的主要标准和规范21.4 编制范围和内容31.5 编制原则32 城镇概况52、2.1 城镇概况52.2 自然条件52.3 社会经济状况63 城镇垃圾收运及处理现状73.1 环卫管理机构73.2 垃圾收运现状73.3 垃圾成分73.4 垃圾处理现状84 工程项目建设的必要性94.1 保护三峡水库水质的需要94.2 是XX镇等五个乡镇实现可持续发展的需要94.3 是减少XX消落带污染的需要95 垃圾产量预测及工程建设规模的确定115.1 垃圾产量基本情况115.2 工程建设规模126 垃圾处理方案的比选136.1 常用的几种垃圾处理方案136.2 垃圾处理方法比较206.3 垃圾处理技术选择217 填埋场址比选257.1 场址选择原则257.2 备选场址情况267.3 场址3、选择267.4 工程地质278 垃圾收运系统设计318.1 收运系统存在的问题318.2 收运系统设计319 生活垃圾卫生填埋工程设计339.1 填埋场填埋物的性状339.2填埋场库容与服务年限339.3垃圾坝设计349.4填埋工艺359.5库区防渗工程379.6 渗滤液收集导排系统419.8渗滤液处理系统439.9 填埋气收集利用系统499.10 防洪系统519.11 地下水导排系统5310 总图运输5510.1 设计依据5510.2 设计原则5510.3 场址概述5510.4 平面布置及场地竖向5510.5 场内道路设计5610.6 进场道路设计5610.7 主要技术指标5711 公用工程4、5811.1建筑结构设计5811.2 给排水设计5911.3 电气设计6111.4 通风空调设计6312 环境保护及环境监测6412.1 区域环境概况6412.2 设计采用的环境保护标准6412.3主要污染源及主要污染物6412.4 环境保护措施6412.5 环境监测6513 项目的管理与实施6813.1项目的管理6813.2 施工进度6814 劳动保护、职业安全及工业卫生7014.1 概述7014.2 设计依据7014.3 防范措施7015 防止灾害及水土保持7215.1 防止灾害7215.2 水土保持7316 投资估算与资金筹措7416.1 投资估算7416.2资金筹措7617 经济评价75、717.1 评价原则与方法7717.2 基础数据7717.3 成本估算7717.4 垃圾收费7817.5 营业收入、营业税金及附加估算7817.6 利润估算及分配7817.7 财务盈利能力分析7817.8 不确定性分析7917.9 评价结论及建议7918 工程效益8118.1 社会效益8118.2 环境效益8118.3 经济效益8119 结论及建议8219.1 结论8219.2 建议8282前言XX镇地处XX市XX西南部,位于三峡库区内,举世瞩目的长江三峡工程的兴建为XX镇的现代化建设提供了难得的发展机遇。随着移民安置和城镇迁建工程的顺利开展,作为XX市的45个中心镇之一,XX镇的社会经济在迈6、入21世纪的过程中加快了发展步伐。2002年XX镇全镇社会总产值为26227万元,其中第一产业为7605.83万元,第二产业为7868.1万元,第三产业为10753.07万元。近几年来,XX镇的现代化建设事业蓬勃发展,人民生活水平不断提高,城镇垃圾产量也日益增长。由于现有的城市生活垃圾处理设施不齐全,垃圾消纳和污染问题日益突出,既影响了城市生态环境,危害人民群众的身心健康;同时又制约了城镇化进程的加快及该地区经济的进一步发展。三峡工程二期蓄水位(坝前135m)已于2003年6月30日建成运行,国家环境保护总局和国务院三峡工程建设委员会办公室联合发布长江三峡水库库底固体废物清理技术规范(试行),7、对三峡工程坝前135m(吴淞高程系154.8m)按二十年一遇洪水回水线(又称二期移民迁移线)以下区域内的固体废物清理以及废物的处理处置的调查、规划、设计、实施、监测、验收等阶段的工作提出了明确的要求。为了确保三峡库区蓄水后的水质满足环境保护的要求和三峡枢纽工程运行安全,因此,XX垃圾处理场项目的建设是非常必要的。中煤国际工程集团XX设计研究院受XXXX水环境综合治理厂的委托,多次派遣专业技术人员前往现场调查,踏勘,收集了大量的基础资料,在进行了全面的技术经济比较后,编制了这份XXXX垃圾填埋场工程可行性研究报告。在本报告的编制过程中,得到了XX及XX镇等五个乡镇相关政府职能部门的大力协助,在此8、谨表谢意。1 概述1.1 项目基本情况(1)项目名称: XX市XXXX垃圾填埋场工程(2)项目建设单位:XXXX水环境综合治理厂(3)工程建设地点:XXXX镇复程七社鲁家湾(4)报告编制单位:中煤国际工程集团XX设计研究院(5)全场占地面积: 14.4104 m2(6)填埋场有效库容 124.96104m3(7)填埋场平均日填埋规模 117t/d(8)填埋场使用年限 20年(9)工程总投资 6157.47万元1.2 编制依据和主要基础资料(1)我国城市市容环境卫生统一劳动定额(试行),建设部,1996(2)中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法,1995.10(4)XX市XXXX垃圾处理场建设9、工程用地地质灾害危险性评估说明书,2003.8(5)XXXX水环境综合治理厂XX垃圾处理项目岩土工程勘察报告,XX市宏源勘测设计有限公司,2003.7(6)XX垃圾填埋场服务范围及人口,XXXX镇规划管理所,2003.7.15(7)XX垃圾填埋工程服务范围内各乡镇人口现状及规划资料,XX建设委员会,2003.7.29 1.3 采用的主要标准和规范(1)中华人民共和国固体废物污染环境防治法;(2)中华人民共和国水污染防治法;(3)城市生活垃圾卫生填埋技术标准CJJ17-2001;(4)生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-1997;(5)生活垃圾填埋场环境监测技术标准CJ/T3037-199510、;(6)污水综合排放标准GB8978-1996;(7)恶臭污染物排放标准GB14554-1993;(8)大气环境质量标准GB3095-1996;(9)工业企业厂界噪声标准GB12348-1990;(10)大气污染物综合排放标准GB16297-1996;(11)城市垃圾产生源分类及垃圾排放标准 CJ/T3033-1996;(12)城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建设部、国家环保总局、科技部等三部门(2000年5月);(13)厂矿道路设计规范GBJ22-1987;(14)关于生产性建设工程项目职业卫生安全监督的暂行规定劳动部劳字(1998)48号文;1.4 制范围和内容 本项目的服务范围为XXX11、X镇及周边的中和镇、竹溪镇、三合镇、太原乡等五个乡镇,2003年服务人口为6.28万人。本项目可行性研究报告的编制范围为XX镇等五个乡镇垃圾收运系统的设计、XX垃圾填埋场的选址、填埋场工程设计以及技术经济分析等。1.5 编制原则城镇垃圾处理项目应在城镇总体规划的指导下,确定合理的场址、填埋工艺,严格控制二次污染,力求做到技术先进,经济合理,并为长江三峡库区的水体生态环境保护做出应有的贡献。同时,必须依据以下原则:(1)贯彻执行国家有关方针、政策,结合当地垃圾资源的实际情况,统筹兼顾城市生活垃圾的资源回收利用和无害化处理,以取得较好的社会效益,经济效益和环境效益;(2)根据各乡镇总体规划,结合目12、前XX镇等五个乡镇的垃圾实际日产量及城镇居民生活水平,科学预测城市生活垃圾产量,合理论证工程规模,以节省工程投资;(3)结合当地城市生活垃圾特点及城镇国民经济发展水平,科学选择合理的技术路线,采用成熟可靠的处理工艺,以求经济合理,突出环境效益;(4)立足现代化城镇发展需要,建立高度机械化作业的垃圾处理系统,减轻工人劳动负担,改善工人工作环境;(5)实事求是,正确处理工程规模近期和远期的关系,做到远、近结合,量力而行,留有余地,力求实效。2 城镇概况2.1 城镇概况XX镇始建于北朝西魏,因南河古称XX而得名,据史载,古为新浦县署、西流县署治地,明末清初已发展成为江里(区域名)政治、经济、文化、交13、通中心,有“商号数千家”,设有外委把总分防,名XX市,民国初期改为XX镇,沿袭至今。XX镇是XX市首批启动的45个中心城镇之一,是XX“一心三极”经济发展战略的一个重要支撑点,在县城总体规划中是“西南经济区的中心镇,辐射XX的镇安、竹溪、天白、九龙山、中和、三合、太原、铁桥等二十多个乡镇,是XX对外联系XX市、西安市、成都市、南充市、宣汉县、达川市、开江县、梁平县等地的门户,在全县社会经济发展中发挥着重要的吸引力、辐射力和驱动力。XX地理环境优越,土壤肥沃,物产丰富,交通发达,已经形成了三大“林园”基地、森林近10万亩,桑园6万亩,果园6万亩。不仅建立了较好的生态农业环境,也为乡镇发展奠定了资14、源基础。同时XX也是肉食品加工和皮革生产基地。XX石油储量丰富,有较大的开发价值。XX城镇基础设施齐全。镇区内供水、供电、程控电话、有线电视、天然气等基础设施均已具备,文教、卫生、商贸市场等服务设施都相应齐全。XX镇城镇意识强,历届镇党委、政府非常重视抓小城镇建设,党委政府根据XX镇的地理交通、资源状况结合XX经济发展战略,为XX镇近远期发展制定了“以科技为先导,以农促镇,以工兴镇,以商繁镇,以游发镇”的建镇方针。近年来,城镇基础设施有了很大的改善,为城镇建设的长远发展奠定了良好的基础。2.2 自然条件2.2.1地理位置XX镇位于XX西部,距离县城24km,南距万县市81km。西距梁平机场1115、8km,和万达铁路任市站67km。全镇幅员面积93.5 km2。镇政府驻地位于东经10813,北纬3105。2.2.2地形地貌 XX镇地处XX南河中游两岸,镇域内沟壑纵横,四周山丘起伏,中部地势平坦,最高点毛垭村假角山,海拔1208m,最低处平溪河畔,海拔176m。镇域内及邻近地区地震活动微弱,区内地震基本裂度小于度。2.2.3气候条件XX镇属亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,气候温和,四季分明。根据XX气象局提供的资料,全年无霜期243305天,年平均气温12.218.4,年最高气温为41.3,最低气温为-1.1,一月平均气温0.76.9,七月平均气温23.129.3,年降雨量1050138316、mm。历年平均降雨量为1266.6mm,历年平均蒸发量为1027.2mm,历年24小时日最大降雨量为218.4mm。湿度为89%左右,年、月相对湿度为85%,该地区常年主导风向为东北风。具有冬短夏长、冬暖春早、夏季酷热、雨量充沛、湿度大、日照少、风速小等气候特点。2.2.4水文条件 XX镇境内水源充沛,水质较好。南河、映阳河、青竹溪河在镇内鸭子嘴汇合后进入南河,总长160km,汇水面积1600 km2,众多的溪沟纵横,三条河上游无污染源,水质较好。在三条河上游已有中型水库2座,蓄水量0.87亿m3;小型水库7个,蓄水量0.25亿m3。境内南河最枯流量5.5m3 /s,可满足34万人口的生产、生17、活用水。即将就近修建的双河沟水库,预计蓄水达300万m3,水资源利用将日臻完善。2.2.5矿产资源 XX镇内矿产资源以煤为主,储量1000万t左右。此外,铁、石灰石、高岭土、天然气、石油等都具有相当储量,天然气化工具有较好的发展前景。2.3 社会经济状况2.3.1社会状况全镇辖38个行政村,4个居民委员会,392个社,总户数为16704户。XX镇2001年底总人口66482人;全镇人口密度为711人/ km2,人均占有耕地0.65ha,镇内人口分布不均衡,山区人口密度低,平坝浅丘人口密度高。 经济状况 2002年XX镇全镇社会总产值为26227万元,其中第一产业为7605.83万元,第二产业为18、7868.1万元,第三产业为10753.07万元。3 城镇垃圾收运及处理现状3.1 环卫管理机构XXXX市政环卫服务公司是负责XX镇城市生活垃圾收集,清运的服务机构。中和镇是在当地村镇规划建设管理所管理下,由居委会组织环卫工人进行垃圾收运、清理。竹溪镇、三合镇及太原乡没有专门的环卫管理机构。目前,该地区五个乡镇的垃圾清运系统均不完善,由此带来的环境污染问题严重影响着居民日常生活和城镇经济的发展。3.2 垃圾收运现状XX镇、中和镇原来都是由当地居委会在当地村镇规划建设管理所管理下,组织专人负责城镇主要街道的垃圾清运。目前主要街道的垃圾清运率在95%以上,但城镇小巷等道路狭窄的街道垃圾收运不完全,19、由于垃圾清运车辆不能进入,故垃圾大多随意堆放,给居民的生活环境产生了恶劣的影响。竹溪镇、三合镇及太原乡由于没有专门的环卫职能部门,居民产生的生活垃圾随意倾倒,已经给城镇环境造成了一定的影响。各乡镇街道均未设置果皮箱。目前XX镇等五个乡镇的垃圾袋装化率大概为10%,随着社会经济的发展,居民生活水平的提高及生活习惯的改变,集镇垃圾清运率和垃圾袋装化率将逐步上升。(1)居民生活垃圾居民生活垃圾由各居民区内的临时堆放点贮存,然后定期由环卫工人清运至简易堆放点;(2)城市主、次干道垃圾由环卫工人将垃圾集中在道路两旁,用垃圾车运至垃圾简易堆放点;(3)商业垃圾商业部门的垃圾大部分由当地村镇规划建设所负责清20、运;(4)工业垃圾大部分工业垃圾由环卫部门清运,施工中的建筑垃圾由建设单位自行运输,这部分垃圾不进入生活垃圾填埋场。3.3 垃圾成分垃圾成分与当地社会经济情况,自然气候条件,居民生活水平及生活习惯等因素有关。XX镇目前气化率约为15%,其他四个乡镇气化率基本与XX镇持平,大多数居民仍使用煤作为生活燃料,因此垃圾中煤渣含量较高。XX镇生活垃圾含水率为38.2%,垃圾容重为0.6t/m3,目前人均日产垃圾量为1.20kg/(cap*d)。根据XXXX镇市政服务有限公司提供的资料,垃圾成分见表3-1:表3-1 XX镇生活垃圾组成成分成 分有机物煤渣、砖石塑料类金属、玻璃纸类竹木、纤维类含量(%)3121、.133.25.488.327.2614.64由于其他四个乡镇和XX镇毗邻,居民生活习惯相近,因此垃圾成分可参考XX镇垃圾成分。XX镇生活垃圾组成有以下特点:有机物含量低,仅为31.1%,无机物中煤渣、砖石含量较高,因此可堆肥成分较少。3.4 垃圾处理现状(1)处理现状 目前,XX镇及其他四个乡镇所产生的生活垃圾均未作无害化处理,每天由环卫部门清运的生活垃圾运输到简易堆放场或直接倾倒至河流两岸。(2)处理场带来的环境污染 目前垃圾未经任何处理,大多运至简易堆放场或沿河堆放,平时轻质垃圾随风飘散,粉尘、病原菌等附着在上面将造成大面积的二次污染,垃圾堆体散发臭味,孳生蚊蝇,给附近居民的生产生活带来22、不便;垃圾堆放场的地基未做防渗处理,降雨及垃圾自身含水渗出垃圾堆体后,汇为小股地表径流流入江河中;而每年洪雨水季节,沿河堆放的生活垃圾又被洪水卷携入河道中,污染水体水质,严重威胁着长江三峡库区的水体生态环境。4 工程项目建设的必要性4.1 保护三峡水库水质的需要国务院在2001年11月2日批复的三峡库区及其上游水污染防治规划(2001年-2010年)中确定,三峡库区及其上游水污染防治工作的目标为:到2005年,三峡库区及其上游主要控制断面水质达到国家地表水环境质量类标准,人为破坏生态环境的行为基本得到遏制;到2010年,三峡库区及其上游主要控制断面水质整体上基本达到国家地表水环境质量类标准,库23、区生态环境得到明显改善。长江水质环境污染的一个重要因素是地面垃圾和垃圾产生的渗滤液被地表径流水卷入长江。XX镇及周边的中和镇、竹溪镇、三合镇、太原乡等五个乡镇位于三峡库区,现每日产生城市生活垃圾约75吨,生活垃圾因现有设施不足而未能集中处置,大多沿南河岸随意堆放,对南河造成污染。南河是小江的上游,其水环境质量的好坏直接影响到小江的水质,小江水的保护,直接影响着长江三峡水库的水环境。2003年6月三峡水库已完成一期工程蓄水,库区水域水文特征发生了重大变化,XX长江干流的流速、水深、河宽、比降、横向系数都将发生较大的变化,水体自净能力大大降低,如流域内仍然排放未经处理的污染物,将严重影响库区水质,24、到2010年,三峡库区及其上游主要控制断面水质将不能达到国家地表水环境质量类标准。因此大力加强XX三峡库区城市污水处理及生活垃圾处理设施的建设,加快实施XX镇片区生活垃圾处理工程,以满足长江三峡库区水环境保护的要求,保证三峡库区具有良好的水环境,保障三峡工程长期安全运行已成为必然。4.2 是XX镇等五个乡镇实现可持续发展的需要国务院领导高度重视三峡库区的生态环境保护问题,前总理朱镕基多次到XX视察工作时,都特别强调XX尤其要加强三峡库区的环境保护和生态建设,搞好污水和垃圾治理,防治地质滑坡灾害,促进库区可持续发展。XX垃圾处理场的兴建将对XX镇等五个乡镇实现可持续发展起到十分重要的作用。为了满25、足XX镇等五个乡镇的社会经济可持续发展的要求和满足人们对居住环境质量要求不断提高的需要,提高各乡镇的城镇形象,改善各乡镇的投资环境,保护三峡库区水资源环境,做好生态与环境保护,建设一座现代化的生活垃圾处理场是非常必要的,而且在时间上也非常紧迫。4.3 是减少XX消落带污染的需要XX位于三峡库区小江源头,由于小江及三里河谷地区河床平坦,地势开阔,在三峡水库175m水位成库后,长江水倒流入XX,使其淹没面积达到58km2。当三峡水库按175-145-175m运行时,XX的消落带将达到45.17km2。如果位于XX县城上游的各镇垃圾不进行处理,仍沿河倾倒,垃圾将沉积在消落带上,消落带污染将更加严重。26、综上所述,XX镇建设一座无害化垃圾填埋场是一项具有重要意义的工作,也是一项必须尽快实施的紧迫工作。该垃圾填埋场的兴建可减轻垃圾对城镇的污染,提高群众的生活质量;保护三峡库区生态环境,进一步改善乡镇的投资环境,促进经济的快速发展;更有效地利用土地资源,并为今后逐步达到垃圾的减量化和资源化打下基础。妥善处理各镇的生活垃圾,是建设优美、整洁、文明的乡镇不可缺少的条件,是保障各乡镇人民正常生活、工作和身体健康的一项重要举措。它的兴建将为XX镇等五个乡镇实现社会、经济和文化的可持续发展创造必要的基础条件。 5 垃圾产量预测及工程建设规模的确定5.1 垃圾产量基本情况根据中国环境科学研究院对我国500多个27、城市生活垃圾产量的统计分析,我国中小城市人均日产垃圾量一般在1.001.20kg/(cap*d),垃圾密度一般为0.40.6t/m3。根据XXXX市政环卫服务有限公司提供的数据,XX镇目前人均日产垃圾量为1.20 kg/(cap*d),垃圾密度为0.6t/m3,基本与全国水平持平。城市垃圾产生量主要与城市社会经济发展水平、城市居民生活水平、生活习惯、城市气候特征及城市燃料结构等因素密切相关。参照国内外城市生活垃圾产率的变化规律,人均日产垃圾量将呈上升趋势,但结合XX镇等五个乡镇的具体情况(如目前垃圾中煤渣含量较高),随着居民生活水平的提高,城市气化率上升(家庭燃煤减少),因此人均日产垃圾量可能28、趋于下降,经测算,确定2003年至2022年人均日产垃圾量将保持在1.20 kg/(cap*d)不变。 根据XX建设委员会和XXXX镇规划管理所提供的资料,目前服务范围内每天垃圾产生量为75 t,服务区内集镇总人口数为6.28万人。集镇总人口包括常住人口、暂住人口和流动人口:其中暂住人口为外地来该镇经商人口和其他乡镇在该镇读书居住的学生人口,常住人口和暂住人口的人均垃圾日产量均按1.20 kg/(cap*d)计算;流动人口为到本镇赶集、过往车辆旅客,这部分人口的人均日产垃圾量按常住人口人均日产垃圾量的1/3计算,因此可按流动人口数的1/3折算成常住人口以计算垃圾产量。根据各乡镇提供的资料,XX29、镇及竹溪镇的人口增长在20032005年按综合增长率15计算,20052010年按10计算,20102022年按8计算;三合镇、中和镇及太原乡的人口增长在计算年限内统一按8考虑。XXXX垃圾处理场服务区总人口预测模型采用历史回归法:Pn=P0(1+R)n,其中:n为规划年限,P0是现状人口,R为人口综合增长率,PN为规划人口。根据上述资料,XX垃圾处理场服务区总人口及垃圾产量预测见表5-1: 表5-1 XX垃圾填埋工程服务范围内垃圾产量预测年份城镇总人口人均日产垃圾量日产垃圾量年产垃圾量年累积垃圾产量万人kg/(cap*d)t/d104t/a104t2003 6.28 1.20 75.36 230、.75 2.752004 6.64 1.20 79.68 2.915.662005 6.93 1.20 83.16 3.04 8.702006 7.43 1.20 89.16 3.2511.95 2007 7.96 1.20 95.52 3.49 15.44 2008 8.46 1.20 101.52 3.70 19.142009 8.99 1.20 107.88 3.9423.082010 9.50 1.20 114.00 4.16 27.24 2011 9.75 1.20 117.00 4.27 31.51 2012 9.97 1.20 119.64 4.37 35.882013 10.131、4 1.20 121.68 4.44 40.322014 10.43 1.20 125.16 4.57 44.892015 10.66 1.20 127.92 4.67 49.562016 10.89 1.20 130.68 4.77 54.33 2017 11.14 1.20 133.68 4.87 59.202018 11.37 1.20 136.44 4.98 64.182019 11.64 1.20 139.68 5.10 69.282020 11.86 1.20 142.32 5.18 74.48202112.151.20145.805.3279.80202212.431.2014932、.165.4485.24备注:为预测垃圾产量,表中城镇总人口为折算后的总人口,计算公式为:城镇总人口=常住人口+暂住人口+流动人口/3.5.2 工程建设规模截至2022年,XX垃圾处理场预计可接纳85.24104t生活垃圾。日处理规模是根据垃圾处理场服务年限内日产生垃圾量综合确定的。根据表5-1的预测结果,XX生活垃圾处理场的平均日处理规模为:117t/d。6 垃圾处理方案的比选6.1 常用的几种垃圾处理方案由于城市生活垃圾处理方式和技术的选择受垃圾成分、经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响,因而每个城市的选择可能各不相同,没有统一和固定的模式。目前,国内外的城市生活垃圾广泛采33、用卫生填埋、焚烧、堆肥、热解、生物制气及综合利用(再生循环利用)等处理方式。填埋技术及其发展趋势填埋是固体废弃物处理中必不可少的最终处理手段,目前在世界上得到广泛应用,同时也是现阶段我国垃圾处理采用的主要方式,大概占90%以上。填埋主要分为简易填埋和卫生填埋两种。前者没有完善的环境保护措施,填埋场污染大气和水源,目前多已限制使用;现行的填埋场多以卫生填埋为主。下文所叙及的填埋类型均指卫生填埋。卫生填埋即是指对适当的场地按照现代工程手段和环境卫生标准进行施工,通过对垃圾的填埋、覆盖、压实,场地防渗,渗滤液的导排、处理和填埋气的收集利用,最终对填埋场进行封场覆盖,从而将垃圾产生的危害降到最低的工程34、技术。目前在世界范围内,处于运行状态的垃圾填埋场为数众多,建设规模不等。可以直接接纳城市垃圾,也可以处理垃圾焚烧、堆肥和资源回收过程中产生的二次废弃物,也可以处置粪渣污泥和城市污水厂产生的污泥。因此,在城市生活垃圾处理系统中,填埋是不可缺少的最终处置系统。大型垃圾卫生填埋场还可利用其填埋气能源,根据美国的经验,利用100万吨以上的垃圾填埋场制取气体燃料是可以获利的,当垃圾填埋量达200万吨以上时,垃圾填埋场将成为可资利用的能源供应基地。此外,垃圾卫生填埋场封场稳定后还可重新用作停车场、游乐场和高尔夫球场等。根据填埋场中垃圾降解的机理可把填埋场分为好氧、厌氧和准好氧三种类型。(1)好氧填埋好氧填35、埋是在垃圾体内铺设通风管网,用鼓风机向垃圾体内鼓入空气。垃圾体内富含充足的氧气,使好氧分解加速,垃圾性质较快稳定,垃圾体迅速降解,反应过程中产生较高温度(60左右),使垃圾中大肠杆菌等得以杀灭。由于通风加大了垃圾体的蒸发量,可部分甚至完全消除垃圾渗滤液。因此填埋场底部只须作简单的防渗处理,不需布设渗滤液的收集管网系统。目前正受到世界各国的日益重视。好氧填埋适于干旱少雨地区的中小型城市;适用于填埋有机物含量高,含水率低的生活垃圾。该类型的填埋场,通风阻力不宜太大,故填埋高度一般都比较低。另外,好氧填埋场结构较复杂,施工要求较高,单位造价高,有一定的局限性,故在我国还没有得到普遍的应用。(2)厌氧36、填埋厌氧填埋无需向垃圾填埋体内供氧,垃圾体内部基本上处于厌氧状态。垃圾消耗掉填埋时携带入的氧气后,就一直进行厌氧反应,同时产生甲烷和二氧化碳等气体,有机物降解速度慢,一般需几十年,填埋垃圾才能达到稳定化状态。厌氧填埋产生的渗滤液较多,填埋场底部需作严格的防渗处理,同时还需布置渗滤液收集导排管网。厌氧填埋由于不需强制通风供氧,结构简化,降低了能耗,使投资成本和运营费用大为减少,管理维护简单易行;同时,不受气候条件、垃圾成分和填埋高度的限制,适应性广。厌氧填埋是目前世界上应用最广泛的类型。我国杭州天子岭、广州大田山、北京阿苏卫、上海老港、深圳下坪及XX长生桥等填埋场均属于该类型。(3)准好氧型填埋37、准好氧型填埋是在厌氧卫生填埋的基础上,不需通风设备,只需增大导气管和排水管管径,扩大排水和导气空间,使排气管与渗滤液收集管路相通,排水、进气管道形成循环通路,在填埋地表层、集水管附近、立渠或排气设施附近成为好氧环境,从而扩大填埋层的好氧区域,促进有机物分解。填埋层中间部分由于匮乏氧气则成为厌氧状态,在厌氧区域,部分有机物被分解,还原成硫化氢,垃圾中含有的镉、汞、铅等重金属离子与硫化氢反应,生成不溶于水的硫化物,存留在填埋层中。准好氧填埋为垃圾的降解提供了有利条件,因此垃圾分解较快,填埋场稳定化时间较短,便于填埋场地的修复和再利用。垃圾卫生填埋的优点为:初期投资低,适用性强,可接纳各种废弃物,处38、理能力大;建设投资除征地费较难确定外,一般而言,生产性投资较少,运行费用低,不受垃圾成份变化和气候变化的影响。如有适当的土地可资利用,垃圾填埋处理是一种最为经济的城市垃圾处理方式。因此,在经济相对落后的内地中小城市,近期内仍将以卫生填埋作为城市垃圾处理的主要技术方法。在土地资源贫乏,经济相对发达的沿海城市,也必须配置卫生填埋场作为其它处理方式产生的二次废弃物的最终处置场。而采用其它方式处理生活垃圾的设施,必须与作为最终处置设施的填埋场配套建设,统一规划。城市垃圾卫生填埋处理方式应用中的最大的问题是场址选择困难。不是所有城市近郊都能找到合适的填埋场地,即使对那些历来采用填埋法的国家来讲,再寻找合39、适的填埋场地也变的越来越困难,而远离城市的填埋场将增加更多的运输工程费用。填埋法目前在全世界所占的比例虽然很大,但随着城市垃圾处理向热力处理方向发展、资源和能源回收意识的加强以及填埋场址选择的局限性,填埋法作为一种城市垃圾处理的基本方法所占的比例将会不断减小。尽管如此,填埋法作为其它处理方法的最终处置方式,仍是不可替代的。6.1.2 焚烧技术及其发展趋势垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。焚烧是一种高温热处理技术,即以一定量的过剩空气与固体废弃物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应。垃圾中的有毒有害物质在8001200的高温下氧化、热解而被破坏,是一种可同时实现垃圾无害化,减量化,资源化的处理技40、术。焚烧的目的是尽可能焚毁垃圾,使被焚烧的垃圾变成无害物质或最大限度的减容,并尽可能减少新的污染物质的产生,避免造成二次污染。垃圾焚烧可使重量减少7590%,对于大、中型垃圾焚烧厂,能同时实现使垃圾减量,彻底焚毁垃圾中的毒性物质,以及回收利用焚烧产生的热能这三个目的。焚烧法不仅可以处理固体废物,还可以处理液体废物和气体废物;不但可以处理城市垃圾和一般工业垃圾,而且可以用于处理危险废物。因此,在焚烧处理城市生活垃圾时,可以将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液和臭气引入焚烧炉内进行焚烧处理,同时可以减少垃圾所产生的二次污染。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。对于城市生活垃圾这种无机有机41、混合性固体废弃物,采用焚烧法处理是一种有效的处理方法,这样处理还可以回收能源和其中的有用物质。而某些城市垃圾只适合用焚烧法处理,如医院产生的医疗垃圾,塑料厂的中间副产物和焦状废渣等等。目前在工业发达国家焚烧法已被作为城市垃圾处理的主要方法之一,并得到广泛的利用。我国自20世纪80年代末期从日本引进垃圾焚烧技术后,也正在加快开发研究的速度,以推进城市垃圾的无害化处理。固体废弃物的焚烧过程与以加热为目的的燃料燃烧过程稍有不同。一般来讲,为了保持良好的燃烧状态,达到完全燃烧,要求被燃物与空气以适当的比例混合,并迅速地点火燃烧。上述条件,对于气体、液体和粉状固体燃料比较容易满足,但是对于物理性质和化学42、性质多样而复杂的固体废弃物就不那样容易了。何况同一批固体废弃物,其组成、热值、性状和燃烧状态等都会随着时间和燃烧区域的不同而发生较大的变化,同时在燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。因此,焚烧固体废弃物的设备必须适应性强,操作弹性大,并有一定程度自动调节操作参数的能力才能适应焚烧的需要。垃圾焚烧二次污染防治技术主要包括废气、废水、焚烧残渣处理技术以及噪音、臭气防治技术。其中,焚烧废气处理技术难点多,工艺复杂,处理成本最大。目前,废气处理系统的投资占垃圾焚烧处理设施建设总投资的一半或三分之二以上。为了达到规模效益,一般规定日处理量不小于300吨。以法国为例,以能源回收为目标的垃圾焚烧在43、经历了近二十年的缓慢增长之后,于90年代初开始了较快的增长势头。究其原因,主要是垃圾焚烧工艺的改进和废气净化技术水平的提高,同时由于对有毒有害物质进行了严格的分类收集,进一步减少了垃圾焚烧厂造成的二次污染,使得垃圾焚烧成为一种为广大民众所能接受的垃圾处理方式。这也说明垃圾分类收集提供了一种可持续发展的以资源化为主导的城市垃圾收运方式,是实现垃圾减量化和资源化的有效途径。焚烧法的优点在于能迅速而大幅度地减少可燃性固体废弃物的容积,彻底消除有害细菌和病毒,破坏毒性有机物,并可回收热能。焚烧发电的缺点是容易造成大气污染,投资及运行管理费用高。为了减少对大气的二次污染,要求焚烧过程必须设有控制污染的测44、试仪表,这又进一步提高了处理费用。另外焚烧对进炉垃圾的低位热值有一定的要求,根据我国城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准的要求,进入焚烧炉的垃圾低位热值不能低于5000kJ/kg。当前世界能源短缺,而固体废弃物则有增无减。焚烧法由于其显著的减量化和无害化效果而逐步在固体废弃物的处理中得到越来越广泛的重视。6.1.3 堆肥技术及其发展趋势垃圾堆肥具有悠久的历史。早在1920年,在意大利和法国就有人采用将落叶、垃圾、动物及人的粪便等先在密封系统进行厌氧发酵,再送入空气进行好氧发酵。现今所指的堆肥技术,是国际上从60年代后期迅速发展起来的,依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,通过人工控制45、堆肥环境条件,从而促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学技术,进而达到“无害化”、“减量化”、“资源化”的效果。在堆肥化过程中,有机废物中的可溶性有机物质可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收;而不溶的胶体性有机物质,先被吸附在微生物体外面,依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质,在通过钠盐的调节功能渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢和合成代谢,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出微生物生长、繁殖所需要的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。现代生活垃圾堆肥工艺分为厌氧堆肥和好氧堆肥。厌氧堆肥同好氧堆肥一46、样,同属于高温堆肥。它是在无氧条件下,借厌氧微生物的生命活动来降解有机物。该法工艺简单,运转费用低,成品堆肥中氮素保留较多,厌氧活动产生的甲烷如果处理得当还有利用的可能。但是厌氧堆肥对有机物分解缓慢,从而堆肥周期长(一般需46个月),且具有对周围环境影响大,占地面积大等不足,因而其应用受到了一定的限制。好氧堆肥是在有氧条件下,依靠好氧性微生物(主要是好氧细菌)的活动使有机物降解,并利用微生物代谢活动所产生的高温(5575),杀灭病菌和寄生虫卵,使其无害化的处理工艺。该工艺具有对有机物分解速度快、降解彻底、堆制周期短等特点,一般一次发酵在412天,二次发酵在1030天便可完成。同时,好氧堆肥工艺47、环境条件好,不会产生臭气,因而目前采用的堆肥工艺一般均为好氧堆肥。堆肥产品经过精制后,其中含有作物生长所需要的氮、磷、钾等大量元素,又含有硫、钙、镁、锌、硼、钼、铜和铁等中、微量元素。因此与化肥相比,精制后的堆肥具有养分种类全面、含量适宜、长效等特点。作物施用堆肥将给土壤微生物提供大量养分和丰富的酶促基质,促进了土壤微生物的生长和繁殖,提高了酶的活性。堆肥作为有效的土壤改良剂和调节剂,在园林绿化、土壤改造和农业种植等方面具有广泛的用途。根据国内外垃圾堆肥使用研究表明,垃圾堆肥应用于非食物链作物的种植是安全和有效的,可改良土质,促进林木生长,对生物链造成的不利影响较小。堆肥还可以作为脱臭的过滤材48、料,这种材料可广泛用于堆肥厂臭气过滤、饲养场和畜牧场场地脱臭处理、废气净化装置中的过滤吸附介质、垃圾填埋排气脱臭和垃圾焚烧厂烟气除尘等。在制造过滤材料时,以使用新鲜堆肥或有机物含量较高的粗颗粒堆肥最为适宜。但是,由于市场宣传和施用者思想意识的因素,垃圾堆肥的市场还有待进一步开发。 工业发达国家采用成套机械堆肥,与简易堆肥法相比较,消化仅需35天,占地面积可减少4/5。我国城市生活垃圾中可堆肥成分较少,且由于目前经济和管理水平的限制,少有大规模采用堆肥技术用来处理城市生活垃圾的实例。我国城市生活垃圾的堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间,49、我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,并取得了积极成果。但由于处理成本较高而难以推广应用。应用较多的是一些机械化程度低的堆肥技术,且主要采用静态通风好氧发酵技术。其特点是工艺简单,使用机械设备少,投资少,操作简单,运行费用低。但同时也存在堆肥质量不高、堆肥筛上物需经二次处理、堆肥车间臭味及污水对周围环境影响较大等缺点。6.1.4 热解技术及其发展趋势热分解是有机物在无氧或缺氧条件下的高温加热分解技术。与焚烧时的放热反应不同,热分解反应一般是吸热反应。在有机物燃烧过程中,其主要生成物为二氧化碳和水;而热分解反应主要是使高分子化合物分解为低分子有机物。垃圾热解产物有气体、液体和固体50、三种。气体产物主要有氢、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等;液体产物主要有甲醇、丙酮、醋酸、溶剂油、水溶液和含有其它有机物的焦油等。固体产物主要为碳黑。垃圾热解产品比例随温度不同而异,见表6-1表6-1 垃圾热解产品成份(单位:kg)温度(C)垃圾气体焦木酸焦油碳化合物产物总计48010012.0861.0824.7197.8765010018.6418.6459.1896.46 热解的优点在于能回收可贮存和可输送的燃料,但垃圾热解技术复杂,投资大,运行成本高。尽管在美、法等国已进入实用化阶段,但还未成为一种广泛应用的垃圾处理技术。6.1.5生物制气技术国外利用城市垃圾制取可燃气体的方法很多,但绝大部51、分是利用焚烧法和高温热解法制取可燃气体和生态燃料,至于采用生物化学法制取甲烷气体的工艺和报导都比较少。在生物制气工艺中,比较著名的有美国能源机构制定的REFCOM工艺。这个工艺主要是从城市垃圾中制取沼气,其特点在于借助微生物的分解作用,将城市垃圾中的有机物质分解成主要由甲烷和一氧化碳组成的可燃气体。这个工艺的主要程序是:垃圾在经过分选处理后,有机物输入厌氧发酵器并在这里形成由水和营养素组成的稀浆,然后进入搅拌式厌氧反应器,该工艺在高温时产气量最高。配备的两台消化器是整个工艺的关键组成部分,其直径15m,容积1300m3,两个发酵器并联连接,每处理100t城市生活垃圾可产生5874m3的甲烷气体52、。利用城市污泥和有机易腐垃圾生产燃料气体和有机复合肥是目前发达国家工程应用研究的热点之一。而利用城市污水厂污泥和城市垃圾的不同特性,进行混合生物制气和堆肥,可以节省水、电和能源,减少二次污染,是国际上尚待开发研究的工程应用技术。同传统堆肥方法相比较,该技术产品除堆肥外,可燃气体成为主要产品,大大提高了产品的增值率。同时,由于相当一部分有机物转化为甲烷(CH4),提高了堆肥成品的氮、磷、钾及其它营养元素含量。6.1.6 综合利用(再生循环利用)随着西方发达国家的经济规模的迅速膨胀,城市生活垃圾产量也随之急剧增长。垃圾中含有的纸张、金属等物质经传统处理方法处理后,得不到有效的利用;而垃圾作为某种条53、件下的废弃物,其中的有用资源某些场合下仍可以发挥其应有的价值。在这种情况下,发达国家的垃圾处理政策发生了变化。经过不断探索和发展,欧洲国家在城市垃圾污染防治方面形成一个崭新的思想,其核心就是“可持续发展”。经过多年的研究,发达国家对垃圾再生循环利用的可能性进行了重新探讨,因此最终形成了以分类收集为主导的综合利用技术。八十年代以前,城市垃圾大部分是混合收集,不进行分类。因而要采用破碎机和分选设备提取城市垃圾中的有用物质。国外一些从事废物处理设备和工艺研制的厂商和专业公司利用机械破碎分选法对垃圾进行破碎分选处理。它们把从垃圾中分选回收出的废纸、废塑料、废金属、废玻璃等成份提供给有关厂商作二次原料使54、用,达到变废为宝、丰富社会资源的目的。国外垃圾分选中心使用的分选设备自动化程度比较高。这些设备主要是根据各种不同废物的物理性能,分别利用磁选、电导、光电、振动、离心、浮选等方法分选垃圾。利用磁选法分选废铁;利用光滤系统和光电管可以分选各种玻璃;利用振动弹跳法可以分选出软硬物质;利用锥形旋风分离器或其它离心式分离器可分选比重不同的物质;利用弯曲管道底部送风法可分选轻重物质。尽管从垃圾中回收资源的前景广阔,但采用上述方式对混合收集的城市垃圾进行分类的效果并不理想,在末端工序上仍需进行大量的人工分选。而且技术复杂、投资大、运行费用高、耗能耗水、二次污染严重。另外,城市垃圾中的各种构成物质在混合收集过55、程中相互污染,大大降低了其回收利用价值。经过十余年的机械分选技术研究方面的经验和教训,人们明确地认识到,真正意义上的垃圾分类,应该从城市垃圾产生源开始,为了得到清洁单一的可回收物质,城市垃圾分类收集是垃圾分类的最佳工艺,是实现垃圾减量化和资源化的最优选择。6.2 垃圾处理方法比较虽然垃圾处理技术复杂多样,但在国内外的应用实例多以填埋、焚烧、堆肥及综合利用为主。下面仅就卫生填埋、高温堆肥、焚烧和综合利用等四种垃圾处理技术进行综合比较。详见表6-2:表6-2 常用垃圾处理方法比较方法优 点缺 点卫生填埋1、处理量大,处理成本低;2、工艺相对简单;3、生活垃圾的最终消纳场所;4、大型垃圾填埋场产生的56、填埋气有一定的利用价值。1、场址选择受地埋、地质和水文地质条件限制,场址选择难度较大;2、填埋场使用年限受自然条件限制;3、土地占用面积大,减量化程度低。高温堆肥1、使用年限不受自然条件限制;2、垃圾无害化、资源化程度较高;3、有机物返回自然,有利于生态环境保护;4、投资适中,处理成本适中。1、对垃圾成份有要求(一般要求垃圾中可堆肥有机物含量大于40%);2、运行管理费用高; 3、产品销售受制于市场,需要投入相当力量进行市场开拓。焚烧1、垃圾减量化、无害化程度高;2、可回收垃圾中的能源;3、使用期限长;4、占地面积少;1、设备投资高,运行管理费用高;2、工艺设备复杂,要求垃圾低位达到5000k57、J/kg;3、操作管理难度较大;4、对空气易造成二次污染;综合利用1、垃圾减量化、无害化、资源化程度较高;2、可以减少其它处理工艺的负担。1、只能作为其它垃圾处理方法的前期处理技术;2、对垃圾分选要求较高,生产设备复杂;3、工艺技术尚处于起步阶段,经验不足;4、建材产品的销售受市场制约。6.3 垃圾处理技术选择6.3.1国外垃圾处理技术应用情况确定城市生活垃圾的处理方法,与生活垃圾成份、城市气候条件、地理环境、居民生活和生产习惯及城市总体经济实力有关。国外发达国家根据自身的实际情况和条件选择适宜的垃圾处理技术。主要发达国家生活垃圾处理情况见表6-3:表6-3 部分国家垃圾处理技术统计(199758、年统计资料)国 家处理方法比例()卫生填埋焚 烧堆 肥其 它美 国62.520314.5英 国88.51001.5日 本2062.5314.5荷 兰4937.558.5意大利74206德 国4937.5211.5法 国4840102西班牙62.581712.5瑞 士217036瑞 典3748312加拿大811009由上述数据可以看出,可以看出,除经济发达、国土面积较小的少数国家如日本、瑞士、瑞典较多地采用焚烧法处理垃圾外,其余大多数国家较多采用的是卫生填埋法6.3.2国内垃圾处理技术应用情况我国垃圾无害化处理目前处于起步阶段,已经和正在兴建的垃圾处理项目中大多数采用的卫生填埋方法,较大型的垃圾59、卫生填埋场有:杭州天子岭卫生填埋场(处理量:1500t/d生活垃圾)、上海市废弃物老港处置场(处理量:6000t/d生活垃圾)、深圳下坪卫生填埋场(处理量1800t/d)、北京阿苏卫卫生填埋场(处理量1500t/d)、XX长生桥生活垃圾卫生填埋场(处理量1500t/d)以及2003年XX市长寿、丰都等十三个区县相继建成投产的生活垃圾卫生填埋场等;垃圾焚烧只在少数经济发达、用地紧张地区如深圳、珠海、上海(正筹建2000t/d垃圾焚烧项目)等地有采用;垃圾制肥规模均在150t/d左右,销售市场受季节影响较大;而废橡胶、塑料提炼燃油的技术探索和工程应用正在起步之中,推广应用受到一定的局限。6.3.360、垃圾处理技术的选择结合该区域五个乡镇的垃圾产量及垃圾成分特点,若采用垃圾焚烧工艺,则项目建设和运行成本较高,且焚烧生产线需要较高的维护管理水平,这对工作人员的素质提出了一定的挑战。由于缺少该地区垃圾低位热值等物化指标的数据,尚不能判断是否适用于焚烧处理。另外,根据国内外已建成垃圾焚烧厂的运行效果来看,较小的处理量达不到焚烧发电的预期效益,而当地目前垃圾产量仅为75t,属于类焚烧规模,加上发电装置的投资成本较高,因此,通过发电收益来补贴焚烧厂运行费用是不经济的。尽管焚烧无害化和减量化效果明显,但焚烧残渣仍需要填埋处理。若采用堆肥工艺,但当地垃圾成分中有机质含量仅为31.1%,不能完全满足微生物生61、长繁殖的需要(有机物含量一般应大于40%),且堆肥产品在市场销售上存在一定的问题,如果堆肥产品销量不佳,则堆肥产品堆积可能再次产生严重的二次污染,且筛上物等残渣仍需要进行填埋处理。若采用综合处理技术,除工艺和设备较复杂外,填埋场作为城市生活垃圾的最终消纳场所仍是必需的。垃圾处理工艺的确定,既要考虑技术的可靠性,又要结合工程运行的可操作性及当地社会自然条件、经济发展状况等相关因素综合考虑。根据建设部、国家环境保护总局、科技部发布的城市生活垃圾处理及污染防治技术政策的通知,依据“在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案”的原则,本工程拟选择卫生填埋工艺处理XX镇62、及其周边四个乡镇的城市生活垃圾。工艺流程见图6-1:生活垃圾 收集 运输 计量 性质检查 进场 倾卸 摊平及碾压 逐日覆土及喷药 最终边坡覆土 植被复垦 土地再利用 燃烧 导气 排出渗滤液 调节池 渗滤液处理 排入城市下水道 图6-1 生活垃圾卫生填埋工艺流程示意图该处理工艺具有如下优点:适用于处理各种生活垃圾,对垃圾处理负荷无严格的要求,且适应XX镇等五个乡镇的垃圾混合收集的现状;卫生填埋处置费用相对较低,建设投资费用较省,适应该地区的经济发展状况;采取一定的工程措施可有效控制产生的二次污染,达到垃圾处理无害化的要求。7 填埋场址比选7.1 场址选择原则填埋场选址总原则是应以合理的技术、经济63、方案,尽量少的投资,达到最理想的经济效益,社会效益和环境效益。在规划设计该区域生活垃圾卫生填埋场时,首先应对适宜处置废物的填埋场场址进行现场踏勘调查,并根据所能收集到的当地地理,地质,水文和气象资料,初步筛选出若干可供建设城市垃圾卫生填埋的场区,再根据选址基本准则,对这些可供选择的场址进行比较和评价。在XX垃圾填埋场场址的选择中,为了保护生活环境和生态环境,防止污染和其他公害,保障该区域人民的身体健康,根据当地实际情况和城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准中关于场址的严格规定,卫生填埋场址应符合下列要求: 场址设置应符合当地城乡建设总体规划和环境卫生专业规划要求; 对周围环境不应产生污染或64、污染不超过国家有关法律、法令及现行标准允许的范围; 应与当地大气保护、水资源保护、自然保护及生态平衡要求相一致; 应充分利用天然地形以增大填埋容量,使用年限应达到至少8年以上; 交通方便,运距合理,能适应全天候作业; 征地费用较低,施工较方便; 人口密度较低,土地利用价值较低; 位于夏季主导风下风向,距人畜居栖点500m以外; 工程地质和水文地质条件稳定,远离水源,尽量设在地下水流向的下游地区; 能满足填埋场覆盖土取土要求,最好能就近取土。城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2001)中关于填埋场选址时同时强调,填埋场不应设在下列地区: 地下水集中供水水源的补给区; 洪泛区; 淤泥区; 65、填埋区距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区; 填埋区直接与河流和湖泊相距50m以内的地区 活动的坍塌地带、地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区; 珍贵动植物保护区和国家自然保护区; 公园、风景、游览区、文物古迹区、考古学、历史学、生物学研究考察区; 军事要地、基地,军工基地和国家保密地区;7.2 备选场址情况根据XXXX水环境综合治理厂对众多候选场址进行实地踏勘后提供的资料和建议,按照城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准中关于选址的要求,进行了分析比较,最后得到的可选场址有两处:(1)选址一场址地处XX镇上游南山上的复程七社(鲁家湾),位于渝巫路右侧,距渝巫路主干道约2公里,距XX镇约为5公66、里,该场址具有以下优点:供水、供电比较方便;500m影响区内仅拆迁10户;处于主导风下风向,不影响周围居民;选址内农田、果树少,所占退耕还林面积小;汇水面积小;三面环山,呈口袋状,坡缓,易作业;沟谷较深,容量大;海拔高度在190m以上;渗滤液可自流入污水收集管网,并且渗滤液管网铺设较短。 (2)选址二紧邻选址一,位于选址一的下方约200m左右,地处复程四社易家湾,该场址具有以下特点:供水供电方便;500m影响区内共有28户,拆迁补偿量较大;处于主导风下风向,不影响周围居民;选址内所占农田、果树较多;汇水面积小;三面环山,呈口袋状,坡缓,易作业;容量较小;高程约在190m左右;渗滤液可自流入污水67、收集管网。 7.3 场址选择 根据两场址建设条件,综合考虑场址容量、拆迁量、运输距离、场址限制条件、道路交通条件、地形地貌,场地水文地质条件、土壤气候条件、当地环境状况以及填埋场封场利用情况等,拟推荐场址一作为XX垃圾填埋场的场址。两个备选场址具体比较分析见表7-1:表7-1 填埋场址比选分析项目场址一场址二具体位置复程七社(鲁家湾),位于渝巫公路右侧复程四社(易家湾),位于渝巫公路右侧距XX镇中心距离5km4.8km水、电供应供水方便、供电较方便,距高压输电线1km左右供水方便、供电较方便,距高压输电线1km左右道路交通状况以渝巫路为主要交通干道,已有一条约2km长便道通向场址附近以渝巫路为68、主要交通干道,已有一条约2km长便道通向场址附近周围环境及居住情况(拆迁补偿)500m影响区内有10户人,拆迁补偿量较小500m影响区内有28户人,拆迁补偿量大风向由于三面环山,风小且少,有风时一般为东偏北由于三面环山,风小且少,有风时一般为东偏北植被(青苗补偿)果树较少,所占退耕还林面积较小,不占基本农田果树较少,所占退耕还林面积较少,所占农田耕地较多汇水面积小较小地形地貌三面环山,呈口袋状,外口小,坡缓,易作业三面环山,呈口袋状,外口小,坡缓,易作业容 量大较小高 程190m以上190m左右覆盖土源较少较少渗滤液处理及污水管线可重力流入城市污水厂,污水管线铺设较短可重力流入城市污水厂,污水69、管线铺设较短结 论优点较多,拆迁费用较低,拟选用做填埋场地优点较少,拆迁费用较高,不宜用作填埋场地7.4 工程地质本工程选用复程七社(鲁家湾)作为填埋场址,经有关单位对现场进行实地踏勘和收集工程地质资料,编制了场地岩土工程勘察报告。其主要内容如下:7.4.1 地形、地貌该场地位于南河右岸,行政区划属于XXXX镇复程村七社(鲁家湾)。场地长约600m,宽100200m,面积约0.09km2。场地位于三面环山的一小沟谷内,沟谷呈“V”字型。沟谷延伸方向近呈NE向,沟谷两岸地形基本对称,东侧地形偏高。岸坡角为1034,左岸近为反向坡,右岸近为顺向坡,并发育三条近平行排列的次级冲沟。沟底目前为一系列农70、耕水田。场地最高点高程336.31m,最低点高程211.74m,相对高差为124.57m,属低山丘陵地貌,场地地形中等复杂,地貌单一。7.4.2 地质构造 场地位于龙洞坝背斜与温泉背斜之间的任市向斜南翼,岩层产状1525,受区域构造的影响,发育两组构造裂隙,裂隙:12073,间距0.20m0.50m,裂隙:23052,间距0.50m1.00m,裂隙发育完全,裂面有泥质充填,未发现断层及次级褶皱,场地地质构造简单。7.4.3 岩土分层及特征 场地地层由第四系全新统坡残积(Q4d1+e1)土层及侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)岩层组成,现分述如下:A、第四系全新统坡残积(Q4d1+e1)土层 紫红色71、含碎石粉质粘土,碎石为砂泥岩碎块,粒径1cm5cm,含量约占10%左右;粉质粘土呈可塑硬塑状,厚度0.50m4.00m,厚度较小。主要分布在场区坡脚及沟底一带,表层为耕植土,斜坡上坡度较大地段厚度较小,平缓处厚度增厚。B、侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)岩层 由紫红色砂质泥岩,泥岩,夹有灰、紫色砂岩组成。紫红色砂质泥岩、泥岩、夹有砂质集合体组成泥质粉砂岩。岩体结构呈厚层状,强风化带厚度2.00m3.00m;灰、紫色砂岩,岩体结构呈中厚层厚层状,泥质胶结,厚度一般1.00m3.00m,岩层产状1525,倾角较缓,基岩中发育有两组构造裂隙,裂隙间距0.20m1.00m。 场地岩层结构为层状,土层厚度72、0.50m4.00m,呈硬塑状至可塑状,岩土分层简单,岩(土)体强度差异小。 砂岩:灰色,紫灰色,矿物成分主要为石英、长石,次为云母及暗色矿物,细粒结构,中层状构造。胶结物以钙质为主,次为泥质,孔隙式胶结,岩层中夹薄层泥岩。 粉砂质泥岩:紫红色,成分主要为粘土矿物,次为粉细砂及云母碎片,含较多灰绿色砂质条带及团块,粉砂泥质结构,厚层块状构造,其间夹薄层状砂岩。7.4.4 水文地质条件 场地为斜坡地形,坡角1034,有利于地表水排泄。场地地表水为季节性冲沟水,冲沟源于场区西南端,整体流向近东北向,右岸有三条近为平行排列的小支沟,主要排泄左、右岸和沟头山坡大气降水及地表水,汇水面积小,约为0.1973、 km2。场区内地下水主要为第四系土层浅层滞水及基岩强风化带裂隙水:(1) 四系破残积层粉质粘土,呈硬塑状可塑状,其厚度0.50m4.00m,厚度较小,含水量小。(2) 岩以泥岩、砂质泥岩为主,属弱含水层,夹薄层砂岩,其赋水性差,强风化带基岩中存在少量的基岩裂隙水。 综上所述,场地水文地质条件简单,雨季时场地排水通畅,不会对场地地质造成不利影响。根据邻近工程类比,地表水、地下水的化学类型为HCO3Ca型。7.4.5 地震 根据中国地震动峰值加速区划图、中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001),场区地震动峰值加速度值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,抗震设防基本烈74、度为度区,其50年超越概率为10%,区域地质环境稳定。7.4.6 不良地质条件 根据现场调查及搜集有关资料,场地未发现危岩崩塌、泥石流、滑坡、断裂、地面塌陷等不良地质现象,场地不良地质现象不发育。 7.4.7 结论场地地形中等复杂,地貌单一,地质构造简单,岩土分层、水文地质条件简单,岩体结构为层状,岩层倾角1034,场地的地质灾害危险性小,适宜用作生活垃圾卫生填埋场地。 同时,场区内水文地质条件简单,地下水对砼无腐蚀性,不良地质现象不发育,工程地质诱发地质灾害的可能性小,是良好的填埋场地。同时,对场区旁原有的机耕道进行扩建改造后可以作为填埋场的进场道路,道路沿线基岩裸露,边坡稳定,未见不良地质75、现象,路基稳定,能够满足填埋场运输车辆的荷载要求。在填埋场区东北沟谷处,边坡基岩大多裸露,仅在坡脚及沟谷一带有坡残积堆积的粉质粘土,厚度较薄且易于开挖清除,因此具有良好的建坝环境。8 垃圾收运系统设计8.1 收运系统存在的问题目前,除了部分乡镇的主要街道清运率较高外,大部分生活垃圾未作有效清运,垃圾多沿河随意倾倒或堆放在城镇附近荒芜土地,因此造成垃圾的二次污染。从技术角度看,目前的收运系统存在以下问题:(1)垃圾收运作业机械化程度低,作业方式落后;(2)垃圾收运车辆采用农用车辆,密封性能差,收运过程中存在垃圾散落和臭味散发等现象,影响城镇环境卫生和居民生活;(3)垃圾收运路线和频率不合理,环卫76、基础设施不完善,垃圾多为混合收集,未作垃圾分类;(4)环卫管理机构不完善,未建立较健全的管理机制,不适应垃圾处理场的市场化经营。8.2 收运系统设计 目前XX垃圾卫生填埋场的服务范围为XX镇、竹溪镇、三合镇、中和镇及太原乡。填埋场距离各乡镇均在20km范围内。考虑到目前垃圾收运现状,垃圾收运率应逐步提高,做到日产日清,维持城镇街道的清洁卫生。收运系统的设计力求:(1)收集设施布局合理,综合考虑,因地制宜;(2)收集设施与收运车辆技术配套,提高机械化作业水平,改善环卫操作人员的工作环境;(3)优化收运过程,降低收运成本。8.2.1 垃圾收集点垃圾收集点主要供居民或企事业单位临时存放垃圾,一般为方77、便群众,收集点的服务半径不大于70m. 新建住宅区,一般每四幢设置一个垃圾收集点。 收集点主要采用密闭垃圾容器,垃圾容器的总容纳量必须满足使用需要,并定时清除,避免垃圾溢出而影响环境卫生。垃圾容器应便于居民投扔垃圾且应与垃圾收集车辆配套,实现垃圾装车的自动化,根据城市环境卫生设施设置标准CJJ27-1989,拟采用钢制1m3的垃圾收集桶,计划采用每日清除2次,计算得到五个乡镇所需要的垃圾收集容器的数目是:122个;考虑垃圾产生高峰时排出体积的变化系数为1.6 ,则高峰时需要设置的垃圾容器数量为:196个。 8.2.2 垃圾收集车辆 目前填埋场服务区内没有专用垃圾收运车辆,各乡镇均采用农用车辆清78、运垃圾至简易堆放场,存在运输能力小,密闭性差,垃圾易洒落等问题,难以满足垃圾收集运输和填埋处理工程衔接配套的要求,因此应逐步添置专用垃圾收集车辆。推荐采用5t侧装式垃圾收运车辆,通过规划合理的垃圾清运路线和清运频率,负责各乡镇街区内垃圾收集点的垃圾收运,并运往垃圾处理场。近期计划购置该车辆6辆,其中XX镇2辆,其他四个乡镇由于垃圾日产量较少,各配置1辆。9 生活垃圾卫生填埋工程设计9.1 填埋场填埋物的性状9.1.1 填埋物的入场要求(1)进入垃圾处理场的填埋物应是城市生活垃圾。(2)建筑废弃物(包括建筑残土、砖、瓦、陶瓷等残碎物、废水泥及其制品残碎物、废砂等)作为生活垃圾卫生填埋的覆盖材料,79、可以少量进入生活垃圾处理场。(3)严禁混有下列物质的生活垃圾进入垃圾处理场:有毒工业制品及其残余物;有毒试剂和药品;有化学反应并产生有害物的物质;有腐蚀性或有放射性的物质;易燃、易爆等危险品;生物危险品和医疗垃圾;其它严重污染环境的物质。为了保证以上物质不进入垃圾处理场,应定期组织人员对入场垃圾进行抽样检查。9.1.2 进入垃圾处理场垃圾成分垃圾成分见表9-1 表9-1 XX镇生活垃圾组成成分成分有机物煤渣、砖石塑料金属、玻璃纸屑竹木、纤维含量(%)31.133.25.488.327.2614.649.2填埋场库容与服务年限9.2.1填埋场库容填埋场库容与填埋场地形、垃圾坝型式、场地平整、垃圾80、压实程度、封场覆盖形式等有关。本填埋场位于距离XX镇5km的复程七社鲁家湾,属于山谷型填埋场地。为了增大填埋容量,以场地东北部口袋形山谷颈部230m处为坝底筑坝,坝高17m,坝顶宽5m,坝长78m,用于填埋场初期垃圾的填埋和确保整个填埋场垃圾体的稳定。为了充分利用填埋场自然地形,取得尽可能大的库容,整个填埋场拟由垃圾坝底标高230m处开始填埋,沿地形逐层升高,填埋压实直至填埋场顶部标高285m,此时填埋场达到最大库容138.84104m3。垃圾堆体外坡设计坡度为1:315,每升高10m建一条8m宽的平台,以减缓坡面径流的冲刷,同时便于填埋机械的行驶和边坡维护,并为修建场区内排水沟留有余地。填埋81、场从垃圾坝底230m标高处进行场地平整,每升高10m建一条3m宽的工作平台,以用作场底HDPE膜的锚固。场地平整应进行摊平、碾压,以防止大块尖锐物刺破防渗膜或不均匀地基对防渗膜造成不良拉伸力;场地边坡进行碾压稳定或水泥沙浆抹面,坡度不宜过陡。本填埋场填埋区面积为86124m2,根据对填埋场址地形地貌、场地平整、封场坡度等相关因素的综合分析,估算出填埋场理论库容为138.84104m3,考虑覆盖土和填埋垃圾的沉降因素,取该系数为理论库容的10%,则填埋场地的有效库容为:124.96104m3。9.2.2填埋场服务年限的确定累计至2022年,服务区内垃圾累积产量为85.24104t,由于本填埋场采82、用专用压实机械,填埋压实后的垃圾密度可达0.8t/m3,覆盖土用量按填埋垃圾体积的10%考虑,则至2022年,可以计算出服务区内所需要的填埋场库容为117.21104m3。填埋场理论库容为138.84104 m3,大于未来20年所产生的生活垃圾所需要的库容,因此该填埋场的服务年限确定为20年。另外,XX镇污水处理厂年产污泥量较少,因污水处理厂与垃圾卫生填埋场之间签订有互相消纳污泥和渗滤液的协议,但考虑污泥量与每天填埋量相比不足以构成冲击负荷,故对填埋场库容影响不大。 9.3垃圾坝设计9.3.1设计原则遵守国家现行规范,在满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理。在满足国家规范83、的情况下,尽可能结合当地实际情况采用地方标准、规范和习惯作法。9.3.2设计依据(1)小型水力水电工程碾压式土石坝设计导则SL189-96;(2)水工建筑物抗震设计规范DL50289-2000;(3)XXXXXX垃圾处理场建设工程用地地质灾害危险性评估说明书(4)XXXX水环境综合治理厂垃圾处理项目岩土工程勘察报告9.3.3设计条件(1)工程地质条件垃圾坝基部位基岩裸露,中风化基岩埋深浅,垃圾坝在工程建设及填埋场运行中发生滑移的可能性小。垃圾坝肩位置由泥砂岩构成,北西侧坝肩基岩倾向与坡向直交,为一切向坡,发育的两组裂隙面交线倾向与坡向直交,工程建设的危险性小。因此坝底及坝肩的稳定性好,适宜垃圾84、坝的工程建设。(2)抗震设防根据中国地震烈度区划图及场址地质灾害危险性评估说明书,拟建场址区域内地震基本烈度为VI度,垃圾坝按VI度进行抗震设防。9.3.4坝型的比选和确定根据拟建场地的地形地貌确定为一坝一池方案。各种坝型的建设投资迥异,因此选择合理的坝型对降低项目建设投资意义重大。目前国内技术成熟,应用较多的是混凝土坝,浆砌石坝,堆石坝和土坝。混凝土坝和浆砌石坝属重力坝,体形较小,但对地质条件要求较高。堆石坝和土坝坝体较大,耗用的筑坝材料较多,需占用一定的库容,但对地质条件要求较低。该场地工程地质条件良好,适宜各种坝型,考虑到场地南侧650米处有较丰富的粘土可以挖取,故最终确定垃圾坝采用堆土85、坝。坝底标高230m,坝顶标高247m,坝顶宽5m,考虑到垃圾坝的稳定性,采用分级筑坝的形式,以保证整个填埋场的安全运行。9.4填埋工艺垃圾填埋采用分区、分层、分单元填埋作业方式。填埋场投入运行后,从垃圾坝内标高约230m处依次往上分单元、分层进行填埋,直至设计的填埋场顶部标高285m。每日垃圾填埋后应进行覆土压实,暂不进行填埋操作的填埋中间层可采用移动层覆盖方式,以减少降雨下渗量。9.4.1填埋单元填埋单元体积根据日产垃圾实际入库量确定,一般以每日作业量为一个单元,要做到当日覆土。每一单元垃圾厚度2.3m,覆土厚度0.2m,亦即平均每单元压实后连覆土共厚2.5m,每一个单元垃圾分四层碾压,每86、一碾压层压实后的厚度约为0.6m,第四层上面覆土,其压实后厚度为0.2m。朝向谷底一面应堆成斜坡面,坡度不大于1:3(高:水平)。9.4.2填埋中间层每一填埋单元压实厚度为2.5m,每一填埋中间层由四层填埋单元组成,叠加高度为10m,每一填埋中间层实际填埋垃圾压实厚度为9.2m。9.4.3填埋分层作业填埋区采用按中间层分层的方式操作,每一中间层高度约10m,中间层共5层,填埋场顶部标高为285m,分层进行配套建设(如道路、导气石笼等设施),减少资金积压,同时,可以减缓植被破坏,防止水土流失。每一中间层周边设工作平台,用以锚固HDPE防渗膜,为铺设HDPE膜提供工作场地,工作平台的边沟可防止山坡87、上的雨水流进填埋场。当垃圾填埋到工作平台时,在平台上铺HDPE膜,膜上设场内排水沟收集场区降水。上一段中间层的工作平台在下层工作平台以下填埋垃圾时修建,利用其弃土作垃圾填埋覆土,以减少填埋场外的取土量。9.4.4终期封场垃圾按照分区、分单元、分层填埋作业方式,依次重复操作至设计填埋场顶部标高285m时,应进行填埋场终期封场:即铺设最终覆盖层系统。对填埋场顶部表面进行密封,其目的在于减少雨水渗入填埋场,控制填埋气体使之从填埋场顶部有组织的释放,抑制病原菌的繁殖,避免地表径流水的污染,避免填埋场与人和动物的直接接触,提供一个可以进行景观美化的表面,便于填埋场土地的再利用。最终覆盖系统自上而下分为以88、下五层:(1)顶层土壤,厚约1.0m,自下而上分为三层:下层覆土为粘土,粘土层压实厚度0.3m;中间层覆盖贫瘠土,压实厚度0.5m;最上层为营养土,压实厚度0.2m,以种植草皮或浅根植物。(2)400g/m2无纺土工布 (3)1mmHDPE膜(4)垃圾表面覆盖层,压实厚度0.5m粘土;(5) 垃圾压实体。封场一年以后可在最上层种植草皮或浅根植物。封场后应对垃圾物理化学变化特点、渗滤液性质与数量、填埋气性质与数量、垃圾体的物理力学性质及沉降、植被状况等进行监测,并对地表排水设施、地下水监测井、导气设施、填埋气燃放设施的运转、垃圾填埋体及边坡的整修、绿化植被等进行维护和管理。9.4.5覆盖材料垃圾89、填埋过程中所需要覆盖土包括:单元覆盖贫瘠土、终期覆盖粘土、终期覆盖贫瘠土和终期覆盖营养土。其中单元覆盖土和终期覆盖贫瘠土,可用建筑垃圾代替一部分。覆盖土主要取自垃圾填埋场内挖方或自场区南侧650m处的取土场。9.5库区防渗工程垃圾填埋场对环境的影响,主要是垃圾在填埋处置过程中产生的含有大量污染物的渗滤液所造成的。渗滤液的污染控制是填埋场设计、运行和封场的关键性问题。填埋场的渗滤液主要来源于降雨、地表径流、地下水(当填埋场的底部在地下水位以下时),垃圾吸附携带的水分、覆盖材料中的水分、垃圾中的有机物分解生成水分等。填埋场中填埋的垃圾应尽可能与场外环境隔离开,不让填埋场内垃圾渗滤液自由向场外渗透,90、也要尽量防止场外的水分进入填埋场而增大填埋场渗滤液量。为此,应通过利用自然屏障或采取工程措施,将联系垃圾与场外环境的渗漏通道截断。设计合理的防渗系统是填埋场设计中十分重要的环节。9.5.1防渗方案比选 由于场区自然防渗达不到填埋场防渗要求,而根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2001),填埋场必须防止对地下水的污染,不具备自然防渗条件的填埋场必须进行人工防渗。对“自然防渗”填埋场的要求是天然粘土类衬层的渗透系数不应大于1.010-7cm/s,场底及边坡粘土厚度不应小于2m。当填埋场不具备粘土类衬层或改良土衬层防渗要求时,宜采取自然和人工结合的防渗技术措施。本垃圾填埋场位于三峡库区,91、对填埋场的防渗提出了更高的要求。根据场地岩土工程勘察报告显示,拟选场区的地质不具备自然防渗条件,因此必须采取人工防渗措施。填埋场的人工防渗措施一般有垂直防渗、水平防渗和垂直防渗与水平防渗相结合三大类,具体采用何种防渗措施,则主要取决于填埋场的工程地质和水文地质条件。(1) 垂直防渗垂直防渗技术是利用基础下方存在的不透水或弱透水层,在垃圾填埋场的下游或周边进行帷幕灌浆,形成垂直防渗幕墙,使得场区成为一个相对独立的水文地质单元。垃圾渗滤液被拦截在垃圾坝一侧,而不会通过填埋场的基底及侧壁向周围扩散而污染地下水。该技术比较经济且施工简便,最适合于具有独立水文地质单元且场底和谷口不透水层较浅的山谷形填埋92、场使用。它通常是在场区地下水径流通道的出口处设置垂直的防渗设施(如防渗墙、防渗板和注浆帷幕等)来阻拦渗滤液向下游的渗漏,从而达到防止污染下游地下水的目的。一般而言,垂直防渗工程的设计漏失量必须小于有关技术标准或规范所允许的漏失量,即场区防渗层渗透系数为1.010-7cm/s,粘土厚度为2m时的渗滤液漏失量。但此法由于填埋场的地下水被防渗帷幕的阻拦,不能按原来的渗流路线排泄,一旦地下水位升高到场底标高以上时,地下水将和垃圾渗滤液混合,一并排入渗滤液调节池,因而增加渗滤液处理设施的负荷,而且帷幕灌浆后渗透系数很难达到K10-7cm/s,防渗可靠性不能保证,结合该填埋场址的地质资料,本工程不采用垂直93、防渗方式。(2) 水平防渗 水平防渗是采用防渗材料将填埋场库区进行场底及边坡铺设,使填埋库区形成一个独立单元,并以防渗材料阻隔渗滤液的渗漏。水平防渗适用于场底不存在不透水层或不透水层很深以及防渗要求很高的填埋场,目前防渗材料主要有两种形式,即天然防渗材料和人工防渗材料。 天然衬层防渗。天然衬层防渗系统主要在场地的土壤、水文地质条件允许的情况下才能被采用。天然防渗系统要满足以下要求: a.填埋场底部和周边天然材料的渗透系数不大于10-7cm/s,如为天然粘土,粘土厚度不小于2m; b.除满足低渗透性外,天然土壤衬里还应满足有关的土壤标准。比如要求土壤颗粒的30%能通过200#筛子,液体限度大于394、0%,塑性大于1.5,pH7;c.天然衬里要与渗透出的垃圾渗滤液相容,渗透性不能因与渗滤液接触而增加;另外采用天然粘土防渗的填埋场,还要求填埋场区以下的基岩岩体完整,无断裂带和裂隙存在(即不存在快速渗漏的通道)。天然粘土由于其经济、易得,施工方便,曾被认为是生活垃圾填埋场唯一的防渗衬层材料,并在填埋工程实践中得到普遍应用。但随着防渗工艺的发展以及新的填埋场对防渗要求的提高,工程技术人员逐渐发现天然粘土衬层也有许多弱点,限制了它在生活垃圾填埋场防渗系统中的单独使用,其中包括: a. 粘土的含水率和压实程度对其渗透性有很大影响; b. 压实粘土易产生干燥,冻融和收缩裂缝,使渗透系数提高; c. 易95、受垃圾中化学物质影响,如酸碱成分能溶解粘土中的矿物质;极性分子易被带负电荷的粘土胶体颗粒所吸附,在粘土颗粒表面形成双电层,提高粘土的渗透性。 所以,在生活垃圾填埋场中单独使用天然粘土防渗时应慎加考虑。 人工衬层防渗。这种方式的采用是当所选场址的水文地质条件不能满足填埋场渗透性要求时,为确保场地及周围地表水体和地下水不受污染而采取的保护措施。通过采取工程措施,保证渗滤液不渗漏到地下水中,或者把渗滤液渗漏量控制到最低限度,减少对水体的污染。 目前国内的衬层应用中已推广采用了多种人造防渗材料。常用的主要有钠基膨润土板、高密度聚乙烯膜(HDPE膜)等。a.钠基膨润土板防渗层这是一种以钠基膨润土为原料,96、经进一步深加工而制成的防水板材。将其铺设于场底,可形成一种防渗性能连续的防渗层,起到阻止渗滤液外渗的作用。目前国内生产的有二种规格:普通A型和特殊B型。A型板厚5mm,B型板厚15mm,两者的渗透系数均能达到10-9cm/s量级。填埋场多采用B型。国内北京阿苏卫和厦门垃圾填埋场采用此种板材作防渗层,积累了一定的操作经验。但从实际使用情况看,对其施工的要求较严格,若板与板之间的处理不当,很容易产生渗漏,特别是在不规则的地形上铺设,施工难度更大,此外,板材的运输储存要求很高,不能与水接触。故本工程不推荐采用这种防渗方式。b.高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防渗层HDPE土工膜是一种高性能防渗材料。H97、DPE土工膜能随一定的拉力伸长变形,适应一定的地基不均匀沉降;具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能;对外界环境中的温度、湿度及紫外线的影响适应力强,使用寿命可达50年左右。另外,经过多年的使用,已经开发了一系列配套的施工焊接方法,便于铺设和检验,技术上比较成熟,性能价格比较合理。目前,在国外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层。HDPE土工膜厚度1.02.5mm,渗透系数均小于10-12cm/s量级。HDPE膜的密度为0.9400.965g/cm3,具有良好的机械强度、耐热性和延伸率,其抗拉强度可达2245Mpa,断裂伸长率可达200%900%。此外由于HDPE膜含有一定量的碳元素,使其98、具有良好的抗紫外线能力。国内北京六里屯、天津双口、新疆昌吉、江西九江、福建泉州、XX长生桥等填埋场均采用此种防渗材料。 (3)垂直与水平相结合的防渗方式该防渗技术为在场底和边坡采用水平防渗并在谷口处采用垂直防渗的综合防渗技术,其技术特点为防渗效果好,但工程费用高,该技术适合于经济发达的地区且对填埋场有很高环保要求的工程项目中.9.5.2防渗方式的确定根据以上论述,结合当地的地质条件、经济条件,鉴于场区的实际情况,不采用垂直和水平相结合的防渗方式,而确定采用在XX地区垃圾卫生填埋场中广为采用,并被工程实践所证明防渗效果较好的水平防渗方式。经对对场区的初步踏勘,库底具备天然防渗能力的可能性很小,不99、能采取天然防渗方式和复合防渗方式。综上所述,本工程推荐采用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜与粘土复合衬层系统作为填埋库区及渗滤液调节池的主要防渗层。防渗层设计如下:场底防渗:采用单层衬层系统。单层衬层系统设有一个防渗层,防渗层选用2.0mmHDPE膜,其上是渗滤液收集系统和保护层,其下设粘土支持层和地下水收集系统。场底防渗层布置从下到上依次是:平整后的地基、50cm粘土夯实层、2mmHDPE膜、400g/m2无纺土工布、30cm粘土保护层、300g/m2无纺土工布、3050mm砾石排水层40cm。边坡防渗:采用单层衬层系统,防渗层选用2.0mmHDPE膜。HDPE膜上设保护层,膜下设粘土支持层(100、或用水泥沙浆抹面)。边坡上HDPE膜的固定方式应根据边坡坡度、岩基或土基特点等不同情况,采取不同的方法加以锚固。具体做法是:平整处理后的边坡、2mmHDPE膜、400g/m2无纺土工布、废旧轮胎。9.6 渗滤液收集导排系统渗滤液的有机污染物浓度高,氨氮含量高,如不经导排直接进入环境中,必然造成极大的危害。渗滤液收集导排系统的作用即是在填埋场预设寿命期限内正常运行,将渗滤液有效的收集并排放至调节池,避免渗滤液在填埋场底的蓄积。垃圾卫生填埋场渗滤液的收集和导排系统,是垃圾卫生填埋场能否正常运行的重要设施。如果渗滤液收集和导排系统不能正常工作,将会使渗滤液大量蓄积于填埋场内,从而导致以下问题:(1)101、 由于渗滤液的积蓄,使填埋场底部的防渗层上的水压力增大,从而使渗滤液泄漏导致地下水及下游水体和土地受到污染。(2) 由于渗滤液的积蓄,使填埋的垃圾在水中浸泡,从而使大量污染物浸出,导致渗滤液污染物浓度增加。(3) 填埋场设于山区,当受到水体长期浸泡时,其稳定性(包括山体和坝体)将受到影响。渗滤液导排系统由收集系统和输送系统组成,收集系统的主要部分是一个位于底部防渗层上面的,由砾石构成的排水层。在排水层内设有穿孔管网,以及防止阻塞而铺设在排水层上面和包在渗滤液收集管外的无纺布。在该填埋场中,利用重力流使渗滤液沿着管道排放至调节池然后进入到城市污水处理厂。渗滤液导排系统可以分成如下几个部分:排水层102、实际上是在防渗层之上铺设的一层简易渗滤液过滤层,其厚度为40cm,水平渗透系数应大于10-2cm/s,坡度不小于2%。由中粗砂和砾石组成,施工时,要求从上至下,粒径逐渐增大,这样既能拦截细小颗粒,又能确保排水通畅。渗滤液的输送系统是呈树枝状的盲沟,盲沟内架设高密度聚乙烯穿孔管(HDPE管),管外填充中粗砂和卵石作为过滤层(粒径从管道外壁向外依次减小)。盲沟断面和管径由所排除的渗滤液水量大小而定。具体做法如下:盲沟:盲沟内设置高密度聚乙烯穿孔管,管外填充中粗砂和卵石作过滤层。填充材料粒径应从周边至中间依此增大。谷底设置主盲沟三条,断面尺寸为:上底宽1.8m,下底宽1.4m,高0.8m,沟内铺设D103、N400HDPE穿孔主干管。库区侧边设置支盲沟,断面尺寸为:上底宽1.6m,下底宽1.2m,高0.6m,沟内铺设DN200HDPE穿孔支管。支管以60夹角接入主干管,以便渗滤液沿流向汇入主干管中。考虑到本场区部分地区坡度较陡,设置盲沟较困难。对于这部分面积的渗滤液导排,可充分利用地形让渗滤液沿地形以重力流流到场底盲沟。石笼:在整个填埋区域内按适当间距设置竖向导气集水石笼。石笼由直径1200mm的铁丝网填以级配碎石形成,石笼内设置DN200HDPE穿孔管。渗滤液收集导排系统的工作机理:各垃圾层的渗滤液进入附近的石笼或流到坡面上,再经石笼或坡面流入支盲沟或主盲沟,最后经主盲沟穿过垃圾坝底进入调节池104、。渗滤液收集系统详见附图。9.7 调节池9.7.1调节池容积调节池的作用是储存渗滤液,减小渗滤液产生高峰期间对渗滤液输送管道和城市污水厂的冲击负荷。对于已铺设防渗层的填埋场而言,渗滤液主要来源于已填埋区降雨在垃圾层的渗透、未填埋区部分地表径流、垃圾自身含水、反应中生成水和覆盖土中的水分,其中降雨是渗滤液产生的主要来源。影响渗滤液产量的因素主要有:填埋场构造、蒸发量、填埋方式、季节变化、地貌、植被、土壤、场区水文地质条件、垃圾自身特性等。由于填埋场的渗滤液主要来自于降雨,因此,降雨量的选定对调节池容积的计算影响极大。我们认为按历年24小时日最大降雨量计算调节池容积较为稳妥。由于目前尚无XX镇历年105、24小时日最大降雨量的统计资料,本工程暂以XX历年24小时日最大降雨量来计算调节池容积: Q调节池库容(m3) I降雨强度(mm/d) C渗出系数 A汇水面积(m2)式中C值为填埋场上空降雨渗入垃圾场成为渗滤液后的渗出系数,其值随填埋场覆盖土性质,坡度和覆盖面积的变化而变化,一般在0.20.8之间。由于填埋场汇水面积一般分为填埋操作区、填埋封闭区、未填埋区三部分,而这前二部分的渗出系数各不相同,面积也在不断变化,本填埋场初步确定C值为0.5。根据XX气象局提供的资料,XX历年小时日最大降雨量为218.4mm(年月日),本工程填埋区面积为86124m2。则根据上述公式得到计算出的调节池容积为94106、05m3。出于运行安全的考虑,取调节池容积为9500m3。9.7.2调节池构造调节池的结构形式主要有两种:混凝土结构和自然开挖加HDPE膜防渗结构:调节池结构形式的确定主要考虑以下几个方面:调节池的容积,谷口处的地形地貌和水文地质条件、建设资金等。通过对同等容量的钢筋混凝土池与HDPE膜防渗池体结构比较,采用土质基础并用HDPE膜作为防渗材料的池体构造造价较低,且采用HDPE膜防渗与填埋场使用年限基本同步,满足填埋场使用要求,再结合本工程调节池的容积,谷口处的地形、地貌、水文、地质条件等因素,确定本工程采用HDPE膜防渗结构的调节池。调节池防渗系统采用单层复合衬里防渗系统,在平整完毕的池体基础107、上,先在池底和边坡上回填30cm厚的压实粘土层作为HDPE膜的保护层,然后满池铺设2.0mm厚HDPE膜作防渗层。为了使调节池将来清淤方便,同时在HDPE膜上形成上保护层,在HDPE膜之上铺50050080mm的混凝土预制砖保护层,为了使铺设预制砖时不破坏HDPE膜,在池底先铺一层10cm的细砂层,在池边坡部分铺设300g/m2无纺土工布。 调节池尺寸为:50405.25m,有效水深4.75m,有效容积为9500m3。调节池的锚固平台及锚固沟做法同填埋区。9.8渗滤液处理系统9.8.1渗滤液产量渗滤液的产生主要来源于场区内雨水的渗入,其次为垃圾自身的含水和垃圾降解产生的水。其性质与水量变化较为108、复杂,主要与垃圾成分、填埋方式、填埋分区、季节变化、填埋年限、覆盖土渗透系数等多种因素有关。本填埋场由于采用了HDPE膜防渗,且地下水埋藏较深,填埋场内渗滤液的产生量主要取决于降雨情况。因降雨渗入垃圾层而产生的渗滤液,可按年平均降雨量作计算依据。填埋场的渗滤液产生量采用下面的预测模型进行预测,其计算公式为:Q=CIA/1000式中:Q渗滤液产生量(m3/d)I降雨量(mm/d)C渗透系数,其值在0.20.8之间,设计取0.5A库区面积(m2)由于目前尚无XX镇多年年平均降雨量的统计资料,本工程暂以XX多年年平均降雨量来计算渗滤液产量。XX多年年平均降雨量为1266.6mm,本填埋库区的面积为8109、6124m2,调节池表面积为2000 m2,则A=88124 m2,经计算每年产生渗滤液量约为55809 m3,则平均每天渗滤液产生量为153 m3。9.8.2渗滤液水质的确定垃圾渗滤液的水质与垃圾组分、当地气候气象条件、水文地质、填埋时间以及垃圾填埋方式等许多因素有关。渗滤液化学成分变化较大,其浓度和性质随时间呈动态变化关系。垃圾渗滤液具有有机物浓度高,氨氮、金属含量高,色度较高和含有大量病毒,病原菌等特点。由于垃圾填埋场尚未建成,不能取得渗滤液水质的实测数据,只能参考国内已建垃圾卫生填埋场的渗滤液水质进行类比。国内部分地区卫生填埋场渗滤液水质统计见表9-2:表9-2 国内部分地区垃圾渗滤液110、水质表 项目地区BOD5(mg/l)CODCr(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)pH广 州4002500(2100)14005500(3350)200600(330)16.506006.57.8杭 州4003000(1720)10005000(2820)6065050500(70)66.5上 海2004000(2400)15008000(5000)30500(650)6045056.5重 庆9793 1143620344007.6武夷山(2100)(500)(800)(70)(68)宜 昌(1500)(3000)(600)(80)(67)台 中5002600(2000)4000111、40049漳 州(2000)(4000)(300)(200)(69)苏 州(16.570)(4170)(800)三 明(2000)(3500)(800)(70)(68)注:表中扩号内数值为设计值。结合我国现有垃圾填埋场渗滤液水质和XX地区生活垃圾渗滤液监测值的具体情况,并充分考虑到XX镇等地区城市生活垃圾中易腐有机物较低的特点,预测XX镇生活垃圾卫生填埋场的渗滤液水质如表9-3:表9-3XX镇生活垃圾卫生填埋场渗滤液水质(单位:除pH外皆以mg/l计)水质指标BOD5CODcrNH4+-NSSpH浓度20005000400600689.8.3渗滤液处理渗滤液经收集到调节池后,需要进行妥善处理。112、其处理方法和处理工艺取决于其数量,性质,经济成本等。常用的方法有以下几种: 渗滤液回灌 即将产生的渗滤液回灌到填埋场,通过填埋垃圾体内存活的菌体对渗滤液中的有机物质进行营养摄取,同时渗滤液得到稀释,垃圾体中的VFA(挥发性脂肪酸)、COD、BOD、TOC等降解速度加快。通过科学管理和合理的操作,渗滤液回灌能为细菌生长提供充足的水分和营养物质,提高填埋场的产甲烷率,使得整个填埋场成为适宜微生物生存的生态环境,充分发挥微生物的降解能力,更快的达到稳定化状态。该方法主要用于降雨量少的干旱地区(年降雨量小于700mm),XX的年降雨量较大,加上渗滤液回灌的管理难度大,蒸发后易产生难闻气味,不利于填埋场113、工作人员的身体健康,同时可能污染地表水体,故本填埋场不考虑采用渗滤液回灌技术。 排至城市污水厂进行处理根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准的规定:“渗滤液处理应优先考虑排入城市污水厂进行处理,在不具备排入城市污水厂条件时,应建设相应的污水处理设施”。依据工程经验可知,如果控制渗滤液的日排入量不超过城镇污水处理厂日处理规模的3%,则不会对城镇污水厂的正常运行造成冲击负荷,同时可以保证城镇污水厂出水达到排放标准要求。但要考虑在标高上是否能够依靠重力流进入城市污水管道,从而降低投资成本和管理难度。另外,填埋场距离最近的可接入的城市污水管网的直线距离也应在考虑范围之内,这将直接影响到项目投资的114、高低。 就地独立处理由于渗滤液将排入长江的支流,三峡大坝蓄水在即,坝前水体水流缓慢,水体自净能力大幅度降低。根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准和地表水环境质量标准(GB3838-2002)的相关规定,并结合国家环保局在环监(1992)054号文关于长江三峡水利枢纽环境影响报告书审批意见的批复中,提出库区总体水质应执行国家地面水环境质量标准中的二类水域标准。渗滤液若经独立污水处理设施处理,需达到生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-1997)中的一级排放标准。根据国内已有的工程实例来看,要达到一级排放标准,必须考虑复杂的渗滤液处理工艺,这必然导致高昂的日常运行费用,从而使处理系统难115、以维持正常运转。而且由于渗滤液中污染物浓度极高,要满足达标排放是很困难的。9.8.4处理工艺选择考虑到垃圾渗滤液的水质及水量变化特性,通过对国内外垃圾渗滤液处理现状的研究与工程实践,本工程将对渗滤液排入污水处理厂一并处理和在场区建设独立污水处理设施处理后达标排放这两种方案进行技术比较。(1)渗滤液送至城镇污水处理厂处理(方案一) 生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-1997规定,排入设置城市二级污水处理厂的生活垃圾渗滤液,其排放限值执行三级标准。其出水水质要求见表9-4:表9-4 渗滤液出水三级排放指标(单位:mg/ml)水质指标BOD5CODcrNH4+-NSS浓度600100070XX116、镇拟建污水处理厂处理规模为8000m3/d,垃圾渗滤液量与城镇污水量之比值为1.91%,可见满足渗滤液的日排入量不超过城镇污水处理厂日处理规模的3%控制比例要求。从水质上分析,城镇污水进水水质见表9-5: 表9-5 XX污水处理厂进水水质 项目BOD5CODcrNH3-NSSpH浓度150mg/l350mg/l25mg/l250mg/l68经加权平均计算得垃圾渗滤液和城市生活污水混合后的水质见表9-6:表9-6 垃圾渗滤液和城市生活污水混合水质表 项目BOD5CODcrNH3-NSSpH浓度184.7mg/l437.3mg/l32.0mg/l256.6mg/l68由表9-6可见,垃圾渗滤液进入117、污水处理厂对其处理设施所产生的影响不大,对于污水处理厂所采用的工艺而言,属于正常的范围之内。故可以考虑渗滤液送至镇污水处理厂再进行处理的方案。根据垃圾填埋场至XX镇市政排水管网之间的地形地貌,垃圾渗滤液可采用重力流方式接入镇污水管网。输水管线长度为1.01km,管径为DN100,管材选用PE管。(2)垃圾渗滤液独立处理(方案二)由于填埋场渗滤液是一种污染物成份复杂、污染物浓度极高、其水质和水量随气候的变化、垃圾成份的变化及填埋时间的推移而不断变化的复杂有机废水。因此对渗滤液的处理比一般城市污水和工业废水的处理要复杂得多,其处理费用也相对较高。采用常规污水处理方法,很难达标。从国内外生活垃圾渗滤118、液处理工艺的研究及工程实例看,采用生化法,膜分离法、催化氧化法、活性炭吸附法、吹脱法、蒸发法、将有效去除污水中的污染物质。从目前国内的工程实践来看,由于受到投资和运行费用等多种因素的影响,尚没有使渗滤液出水稳定达到国家一或二级排放标准的较大规模的工程运行实例。综上所述,本方案确定采用物化处理与生物处理相结合的工艺比选,其工艺流程见图9-1: 本方案所需主要设备及材料为:水力循环澄清池、厌氧复合床反应器、环状氧化沟、斜管沉淀池、污泥浓缩池、污泥回流泵房、值班室配电间、加药间及污泥脱水间等。(3)方案比较渗滤液送镇污水厂方案和独立处理方案经济性比较见表9-7:表9-7 渗滤液处理方案经济比较表 方119、案费用渗滤液送镇污水厂方案独立处理方案投资(万元)15.15175运行费用(元/m3)1.305从表9-7的结果看,采用渗滤液排入污水处理厂,无论是投资还是运行费用方面都具有较大的优势;从日常的运行、管理、维护来看,由于渗滤液排入城镇污水处理厂方案所需要的运行设备较少,因此管理维护简单易行,且所需人员也大大减少。考虑到XX污水处理厂将与垃圾填埋场同期建成竣工,届时填埋场所产生的渗滤液可直接排入污水处理厂进行处理,不仅降低了填埋场的投资和运行成本,运行、管理、维护都比较方便。综上所述,本设计采用垃圾渗滤液送至XX污水处理厂一并处理的方案作为最终确定的渗滤液处理方案。填埋场渗滤液 调节水池 渗滤液120、提升泵 凝聚剂 上 排泥 清 水利循环澄清池 液 排泥 污泥浓缩池 厌氧复合床反应器 脱 水 机 液 回流污泥 污泥泵 环状氧化沟 污泥脱水机 斜管沉淀池 出 排 水 泥 干污泥 集泥池 污 泥 填埋场 回流污泥泵 镇排水系统图9-1 工艺流程图9.9 填埋气收集利用系统9.9.1填埋气的生成机理和组成成分填埋气(Landfill Gas,简称LFG)是垃圾降解的主要产物,其成分随着垃圾的稳定化进程,垃圾组成,填埋场所在地区水文地质和填埋方式等因素而异。在填埋初期,填埋场气体的主要成分是CO2,随着CO2含量的逐渐变低,CH4含量逐渐增大。在产气稳定阶段,厌氧条件下产生的填埋气体的成分为506121、0% CO2和3050% CH4以及其他低含量的NH3、H2S和有机气体。在某些情况下,填埋场局部地区存在好氧状态,使LFG中的甲烷浓度有所下降(4050%),氮气浓度升高(1020%)。表9-8列出了城市生活垃圾卫生填埋场中填埋气体的组成及含量。 表 9-8 城市生活垃圾填埋场气体的组成与含量组成CH4CO2N2O2硫化物NH3H2CO微量成分体积百分数%45504060250.11.001.000.200.200.20.010.6甲烷是一种无色无味的有机气体,易燃,在空气中的爆炸临界浓度是515%。高浓度甲烷也可成为窒息剂。二氧化碳由于密度较大,因此会逐步向填埋场下部迁移,使填埋场地势较低122、的区域二氧化碳浓度升高,进而通过填埋场基础薄弱的地方扩散,沿地层下移而与地下水接触。由于二氧化碳较易溶于水,不仅会使水的pH值降低,而且会使地下水的硬度及矿物质含量增加。表9-9为填埋气体各主要成份的物理性质。表9-9 LFG各成分的物理性质项 目甲烷二氧化碳氢硫化氢一氧化碳氮相对比重(空气=1)0.5551.5200.0691.1900.9670.967可燃性可燃可燃可燃可燃爆炸浓度(体积%)515475.64.345.512.574臭味无无无有轻微无毒性无无无有有无另外,由于填埋垃圾中含有硫化物等物质,经有机物分解后易形成一定强度的恶臭,对周围环境影响较大。随着环境保护要求的提高及垃圾填埋123、技术发展,卫生填埋场规模不断扩大,而且密闭性越来越好,LFG有可能在填埋期间大量产生并在场内聚集,其结果将导致场内压力升高,从而引起LFG的迁移,这种无控制的迁移,不仅可能造成大气污染,而且可能造成重大火灾、爆炸事故。因此,必须控制LFG的自由转移或扩散,通常采取的方法有:阻止LFG向非允许区域的迁移,输导LFG向指定方向排放;收集LFG使其经无害化处理后利用或燃烧后排放。9.9.2填埋气体的产量根据对国内已运行的填埋场产气量进行测定,其产量为每吨垃圾产生填埋气为60M3220M3(标准状况下),由于本工程所填埋垃圾的有机质含量较低,因此设计按每吨垃圾产气量为60M3计,本垃圾填埋场的垃圾总填124、埋量为85.24万T,该垃圾填埋场的总产气量为5114.4万M3。9.9.3填埋气的收集系统LFG的控制方式有两种:主动控制和被动控制。本工程拟采用被动控制系统,即在LFG大量产生时,为其提供高渗透性的通道,使气体按设计的方向运动。填埋气导排和收集系统的作用是减少填埋气体向大气的排放量和在地下的横向迁移,使填埋气体得到有效控制, CH4气体燃烧后达到国家现行标准恶臭污染物排放标准(GB14554)的要求后排放。该填埋场采用被动导排,即不用机械抽气设备,填埋气体依靠自身的压力沿集气井排向填埋场外。填埋场区内设垂直集气井,采用石笼导气,周围以卵石填塞以保证其透气性,终场覆土后导气管升出封场平面2.125、0m。集气井之间的间距为50m,采用正三角形布置,每个集气井的服务半径为28.8m。垂直集气井拟采用菱形网眼的钢丝网做成圆柱围网,直径为1.2m,盲沟内设置DN200的穿孔HDPE管,管的开孔孔径为415,孔距为15cm,高度随封场平台而变化。填埋气的利用LFG的利用主要是用于发电和向居民供气两种。但对于填埋气体的可回收量、热值很难精确计算,考虑到本填埋场规模较小,产气量较少,可利用价值较低,所以本工程不考虑LFG的利用。为减少LFG对大气的污染,当填埋气体中甲烷浓度接近4%时,在每个排气口上均装设燃烧装置,燃烧装置点火将填埋气体烧掉9.10 防洪系统根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标126、准中第二十二条的规定:“填埋场洪雨水导排系统的防洪标准应符合现行国家标准防洪标准(GB50201)和城市防洪设计规范(CJJ50)的技术要求,不得低于该城市的防洪标准。”由于该填埋场平均日处理规模为117t/d,属于类填埋场,故防洪系统的按20年一遇的洪水强度设计,按50年一遇的洪水强度来校核。截洪沟流量的计算采用公路研究所的经验公式,其计算如下: Qp=KFn (m3/s) 式中:K径流系数; n面积参数,当FQ1且QQ2,所以采用该梯形断面是可行的。注: 截洪沟过水能力按二十年一遇24小时暴雨强度设计,采用梯形断面,总长为1525m。截洪沟尺寸见上计算 。其最大过水断面为下底宽1000mm127、,淹没水深800mm,安全超高300mm。截洪沟采用浆砌片石梯形断面,浆砌片石厚0.3m,下铺0.1m厚的碎石衬垫层。库区封场后,场内排水沟收集的雨水也排入截洪沟内,截洪沟内截阻的水流全部排向下游水体。环绕填埋场场区最外边线上建永久性截洪沟,拦截20年一遇暴雨形成的地表径流。从填埋场西南侧坡地分为截洪沟一和截洪沟二,分别截留填埋场西侧和东侧的地表径流。截洪沟参数详见表9-10:表9-10 截洪沟名称汇水面积(km2)P=5%洪峰流量(m3/s)截洪沟长(m)截洪沟一0.0321.46794截洪沟二0.0522.32831对于已经达到一定填埋高度而暂时不再进行填埋的垃圾体,采用移动层覆盖,即在垃128、圾体上覆盖一层塑料薄膜以利场内降水排出。待达到填埋高度后进行封场覆盖。在每个封场平台的内侧,用浆砌片石铺设一条场内排水沟,沟的断面尺寸为3030cm,封场平台以一定坡度坡向永久性截洪沟,连同洪雨水一同排向下游水体。在场内260m等高线处修建临时截洪沟,采用浆砌片石,沟的断面尺寸为3030cm,临时截洪沟截留场内未填埋区域的降水,以减少渗滤液的产生量。临时性截洪沟沿地形坡度汇水至场外两侧永久性截洪沟。9.11 地下水导排系统在填埋库区下游垃圾坝建成以后,库区内地下水排水通道可能被堵塞,地下水将无处可排,将会对土工膜造成破坏威胁。因此为了防止防渗层在填埋场运行期间受到地下水顶托压力的不良影响,故设129、置地下水导排系统,及时将填埋场中的地下水导出。地下水导排系统具体作法如下:在填埋场底部满铺碎石导流层,碎石的级配粒径为50100;在导流层上再铺设300g/m2的无纺土工布隔离层;在沟底的长度方向铺设坡度不小于2%的地下水导排盲沟。在主盲沟内埋设有DN400多孔砼管(支盲沟内采用DN200多孔砼管),管外侧采用50100级配碎石(或卵石)覆盖,在碎石与场底回填粘土之间设有300g/m2无纺布作为隔离层,在多孔砼管下采用100mm厚的粗沙垫层作为管道基础层。地下水导排以DN800无孔砼管穿过垃圾坝后与雨水导排系统(永久性截洪沟)相连。10 总图运输10.1 设计依据(1)城市生活垃圾卫生填埋技术130、规范(CJJ17-2001)(2)生活垃圾填埋污染控制标准(GBJ16889-1997)(3)工业企业总平面设计规范(GB50187-1993)(4)建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年版)(5)厂矿道路设计规范(GBJ22-1987)(6)建设单位提供的1:500地形图及有关基础资料10.2 设计原则(1)满足有关规划及生产工艺要求,合理布局,为各专业设计、生产创造有利条件;(2)依据现有各种自然条件、因地制宜进行总图布置,并尽量节约用地;(3)根据不同的生产使用功能合理划分各功能分区;(4)适应厂内外运输,使交通线路顺直通畅,各区联系方便快捷,使生产运营能有效进行;(5)通过围131、墙或防护网有效围护场区地界;强化场区四周绿化、美化,减少环境污染,建设出一个安全、卫生、美化的场区。10.3 场址概述该拟选场址位于XX镇西南方向的复程七社鲁家湾,距XX镇约5公里;该场地距离开达公路约1.2km,对外交通方便,场区四周汇水较小、植被覆盖少、占用农田较少、场地属旱地、土地利用价值不高、存在少量拆迁,适宜工程建设。10.4 平面布置及场地竖向本工程主要包括生产管理区及卫生填埋区两大部分。生产管理区主要包括:综合楼、门卫及地磅、机修及材料库、洗车及停车场受地形条件限制,生产管理区分散布置在进场道路两侧。 卫生填埋区主要包括:防渗系统、渗滤液收集导排系统、地下水导排系统、填埋气体导排132、系统、垃圾坝、渗滤液调节池、环境监测系统、截(排)水沟及相关辅助设施等。整个填埋区顺山势由东北向西南经场地平整后形成填埋库区,并在东北向谷口低洼处230m高程设置垃圾坝和渗滤液调节池。库区填埋作业区封场边界与地界线之间留有1020米左右的距离,用以布置防火隔离带、进场道路、截洪沟及绿化等。库底根据设计标高及坡度作平整碾压处理,四周山体采用顺坡就势的方法进行场地平整,每10米高差设置一道3米宽的平台,用以维护坡体的稳定以及HDPE膜的锚固。进场道路从西北侧渝巫公路引入,沿用原机耕道路基,沿西侧山头盘旋下至库区沟底尾部,作业道路通向垃圾坝底,以用作垃圾初期填埋运输道路。随填埋垃圾堆体的升高,通向库133、底的作业道路作防渗处理,直至填埋封场。 整个场地平整完成后约有挖方10万m3,填方1.8万m3,清出的较好石块可作为构筑物建设用,其余则作为垃圾覆盖土用,填埋场所需土壤从附近挖取。考虑到库区山势较陡,场底的平整可考虑一次平整完成,边坡分期实施,边填埋,边清运,边覆盖的办法进行,土方调配在库区内最终完成。10.5 场内道路设计场内道路按露天矿山道路三级标准进行设计,考虑到填埋场建设的实际情况,以及本工程中车流量较小,车速行驶慢的特点,部分路段道路纵坡最大按10%,转弯半径最小9米进行设计。道路路基宽5米,路面宽4米,封场边界外道路为永久性道路,做水泥砼路面,填埋界限内的道路为临时性道路,路面为泥134、结石简易路面(以碎石屑封面)。10.6 进场道路设计概述XX镇垃圾处理场现有4米宽机耕路通过,现状路面属泥结片石路面,泥土路基,路况较差,本次公路设计起点为渝巫路,终点连接垃圾填埋场入口处。根据填埋场平均日处理规模为117t/d,每天进出垃圾填埋场车辆换算为标准轴载次数为33辆/天。设计采用山岭重丘四级公路标准,路面结构层采用22cm厚砼(C25)面层,以满足垃圾车辆及其它重型车辆交通运输的需要。公路技术标准(1)公路线形等级:山岭重丘四级(2)设计车速: 20km/h(3)路基宽度: 5米(4)路面宽度: 4米(5)最小平曲线半径: 15米(6)最大纵坡:9%(7)最小竖曲线半径: 150米135、(8)坚曲线最小长度: 20米(9)路拱横坡: 1%(10)路面设计标准:标准轴载BZZ-100KN。路面结构路面结构层选用基层材料考虑当地碎石来源比较丰富,为使路面的使用要求得到满足,保证路面结构层具有足够的强度、刚度和稳定性,本次公路路面结构层采用22cm砼(C25)+20cm水泥稳定级配碎石基层。公路两侧路肩宽度为0.5米,采用15cm碎石屑铺筑。进场道路为单车道,在间隔不超过200m的位置设置错车道,且尽量布置在转弯处。由于公路修建沿线地形复杂,地势变化大,局部路段填挖方工程量较大,在必要部位需设置挡土墙,以利保护路基、确保行车安全。10.7 主要技术指标1.全场占地面积: 14400136、0 m22.建构筑物占地面积: 3500 m23.永久性道路面积: 8340 m24.绿化面积: 21500 m25.围墙(防护网)长度: 1600 m6.截洪沟长度: 1350 m7.土石方工程量 挖方 105750 m3 填方 18160 m38.填埋库容 138.84万m39.填埋年限 20年11 公用工程11.1建筑结构设计11.1.1 工程概况XXXX镇垃圾处理场包括主体工程和辅助工程两部分 。主体工程有填埋场、垃圾坝、调节池、场区开挖和找平、场内道路、临时道路、渗滤液收集和排放系统、沼气导排和处理系统、防渗工程、封场工程、永久截流沟;辅助工程有综合楼(含办公室、化验室、配电室、中控137、)、食堂浴室宿舍、机修车库仓库、地磅房及门卫、停车场及洗车台、消防泵房、加油间、绿化带和围墙、供水供电及通讯设施等。建筑物内、外装修按中级标准。地震烈度按6度设防。结构安全等级为二级,耐火等级为二级 。11.1.2设计依据 (1)城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准(建设部、国家计委)(2)生活垃圾卫生填埋场污染控制标准(GB16889-1997)(3)城市生活垃圾卫生填埋技术标准(CJJ17-88)(4)厂矿道路设计规范(CJJ17-88)(5)灌溉排水渠系设计规范(SDJ217-84)(6)建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)(7)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(8)138、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)(9)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)(10)建筑桩基技术规程(GBJ9494)(11)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(12)砌体结构设计规范(GB50003-2001)11.1.3生产、生活管理区填埋场生产和生活管理的建、构筑物的建筑标准,按照安全适用、经济合理、因地制宜的原则,结合该填埋场的规摸、服务年限、建筑物的用途、场地条件等情况,经综合分析,确定各建、构筑物的建筑面积和结构型式。办公综合楼(含办公室、化验室、配电室、中控)、食堂浴室宿舍、机修车库仓库、地磅房及门卫、停车场及洗车台、加油间等生产管理、生产辅助设139、施布置在进场道路旁。建筑物内、外装修按中级标准。各主要设施建筑面积和结构型式见表11-1。表11-1 主要建、构筑物一览表序号1234567项目名称综合楼食堂浴室宿舍机修车仓库地磅房门卫车场台泵房加油间建筑面积420m2180m2210m250m2300m224m220m2耐火级别二级二级二级二级二级一级一级建筑层数及层高2层1层1层1层1层3.9m3.3m3.93.3m3.9m结构形式砖混砖混框架砖混砖混砖混砖混基础形式条石条形基础设防烈度六度六度六度六度六度六度六度长宽尺寸12X1818X1017.5X128.4X630X106X45X4构造装修墙体页岩砖地面瓜米石内墙面中级抹灰外墙面面砖140、,局部花岗石点缀门门为夹板门,正门为铝合金门窗塑钢窗顶棚轻钢龙骨石膏板吊顶屋面刚性防水屋面 11.2 给排水设计11.2.1给水设计 给水设计包括:生产、生活及消防给水。(1)给水水源为了保证给水水源安全、可靠,水质符合饮用要求,首先考虑城镇市政供水作为水源,其次考虑(打井)自备水源。垃圾填埋场离城镇距离较远,如通过市政管网供水,管线太长且市政管网的压力也不够,需要通过泵站加压才能送到垃圾填埋场。经过详细勘察,最终确定在垃圾填埋场管理区附近钻井取水,用潜水泵将地下水输送至垃圾填埋场的高位水池备用,供垃圾填埋场生产、生活、消防用水。(2)给水系统生产、生活用水量场区生产、生活最高日用水量为40m141、3/d,生产用水包括填埋作业降尘洒水、喷洒药剂、洗车用水、浇洒道路用水、绿化用水等,约36m3/d。生活用水主要集中在管理区,约4 m3/d。消防用水量本工程最大体积的建筑物为综合楼,建筑耐火等级为为级。本工程有柴油贮存库房,其耐火等级为级。 根据中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范(GBJ 16-87)中表8.2.2-2的规定,综合楼外设置室外消火栓,室外消火栓的设计流量为15 L/s;根据表8.5.2中室内消火栓的设计流量为5 L/s。根据城市生活垃圾卫生填埋技术规范填埋区生产的火灾危险性分类为戊类,确定火灾延续时间为3小时。根据建筑设计防火规范第条确定火灾延续时间为4小时。综上所述最终142、取火灾延续时间为4小时。总用水量根据生产、生活用水量及消防用水量的要求,结合相关的技术规范,最终确定容积为200m3的清水池,既能满足日常生产、生活用水又能满足消防用水要求。 生产、生活、消防用水水质及水压要求饮用水源应满足生活饮用水水质卫生规范(2001)标准,生产、消防用水无其它特殊要求。生产、生活用水的压力不小于0.2 MPa,消防水压不小于0.4 MPa。 给水系统全场给水为一个系统,即生产、生活和消防合一的给水系统。按建筑设计防火规范的要求:在场区南侧高地设置一座容积200m3的高位水池向全场供水,场区消防给水管网布置成环状,沿库区边线设置室外消火栓(并配有20m的水龙带,直径为19143、mm的水枪),间距为100120m,场区环网管径为DN100mm。同时,高位水池通过DN50镀锌管引水至生产生活管理区,管理区在适当的位置设置室内消火栓,同时配备手提式干粉灭火器。场区内还配备洒水车及足量的黄土,以备急用。11.2.2 排水设计(1)雨水系统填埋场内雨水通过截洪沟排除场外,场区的屋面及地面、道路雨水采用地面组织排水。(2)污水系统 生产、生活污水场区内污水量按生产、生活用水量的90%估算,约1.5m3/h。场区污水经无能耗处理达标后,就近排入水体。 垃圾渗滤液 垃圾渗滤液经调节池后直接排入城镇污水管网,与生活污水混合后一起进入XX镇污水处理厂进行处理。垃圾渗滤液流量为6.4m3144、/h,管径为DN100mm,采用PE管,管线沿地形变化接入最近的城镇污水管网,坡度随地面坡降而变化。11.3 电气设计11.3.1、设计的主要依据:(1)各专业提供的技术资料;(2)现行的电气设计规范及标准;(3)业主提供的设计委托书和有关设计要求;11.3.2、设计范围本设计包括垃圾填埋场内的综合楼等附属建筑物内设备配电和照明以及场地内道路、环境照明;建筑物的防雷接地系统设计等。11.3.3供电设计(1)负荷等级本工程除综合楼等附属建筑物及供水泵的配电和照明外,无其他用电负荷。综合楼等附属建筑物均为低层公共建筑,负荷均为三级负荷。垃圾填埋场的其他用电设备亦为三级负荷。(2)负荷计算本工程水泵145、容量为15.5kW,其他用电负荷容量为照明负荷15.2kW,空调负荷14.7kW,场地及道路照明3kW,则总设备容量为48.4kW,工作容量为43.9kW。计算有功功率:37.3kW;计算无功功率:28kvar;计算视在功率:46.6kVA。根据有关规程规范要求,需进行无功补偿。补偿容量为12kvar,则补偿后的功率因数COS=0.923)用电电压及电源根据本工程负荷及其性质,用电电压采用380V/220V。本工程属XX市XX供电公司的供电范围,垃圾填埋场所处区域市政低压电网已经形成,因此,其电源就近取自市政低压电网。11.3.4电力设计根据本工程的负荷特点,拟从附近市政低压电网引一回380/146、220V的电源至综合楼的总配电箱内,再由总配电箱放射式向各用电点的配电箱供电,电源电缆采用YJV22-0.6/1KV-450型电力电缆,直埋敷设。场地内配电电缆选用VV型电力电缆穿管埋地敷设。配电系统采用TN-S的接地系统。11.3.5照明设计(1)配电照明本工程的照明为一般工作照明。照明电压为220V,电源引自总配电箱。所有插座回路,均设计有漏电保护回路。照明光源和灯具的选择,根据各场所的功能要求,以高效节能美观的灯具为主。室内照明一般采用荧光灯,辅以部分白炽灯。室外照明采用防水防尘等。(2)导线选择及线路敷设方式室内正常照明线路选用BV-450/750V型铜芯聚乙烯绝缘线,且采用阻燃PVC147、管沿吊顶、板缝及墙暗敷;PVC管保护厚30mm。11.3.6防雷及接地本工程最高建筑物高度为7.8m,按民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92要求,该楼防雷按三级防雷设计,包括防直击雷、防感应雷及防雷电波引入三个方面。本工程工作接地、防雷接地、保护接地采用共用接地网。其接地电阻不大于4。11.3.7通信本工程所有电话均直接接入市政电话通信网,采用一根5对全塑电缆从市政电话通信网引入5对电话线至垃圾填埋场的电话分线盒,再由该分线盒引至各用户。11.3.8有线电视系统有线电视信号引自市有线电视网,采用干线放大器、分配器、分支器的分配方式至各用户。11.4 通风空调设计11.4.1设计原则XX镇位148、于XX市XX西南部,属非采暖地区,考虑建筑节能等因素,所以在选用通风方案时应把自然通风作为首选为职工提供一个良好的工作、生活环境,维持系统、生产的正常运行,是通风、空调设计的出发点设计内容(1)通风综合楼、门卫及食堂、宿舍均采用自然通风加油间为含有易燃易爆危险气体的房间,需要强制通风换气,应设置机械通风装置,并选用防爆阻燃型轴流式通风机(2)空调 XX镇属于亚热带湿润季风性气候,盛夏炎热,综合楼、门卫及相关构筑物应配空气调节装置,根据房间大小及要求选用壁挂式空调机。12 环境保护及环境监测12.1 区域环境概况 XX地处XX市东部,位于三峡库区的核心地带,XX镇距离XX320km,项目所在地位149、于XX镇复程七社鲁家湾,目前无大的工业污染源。区域环境质量较好。12.2 设计采用的环境保护标准环境空气质量标准(GB3095-1996);地表水环境质量标准(GB3838-2002); 城市区域环境噪声标准(GB3096-93);大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);恶臭污染物排放标准(GB14554-93); 污水综合排放标准(GB8978-1996); 工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)。12.3主要污染源及主要污染物垃圾填埋场的主要污染源及主要污染物为:(1)大气污染物大气污染物主要是垃圾运输、装卸、填埋过程中产生的粉尘以及有机物发酵降解产生的臭气,其主要成份是150、甲烷、二氧化碳、氨气、硫化氢等。(2)污水场区污水主要包括垃圾渗滤液、洗车废水及管理区生活污水三部分。(3)噪声填埋作业区的作业机械设备是主要的噪声源。(4)致病害虫垃圾填埋场若不能按照作业计划进行适时覆盖或疏于清理,就有可能导致大量蚊、蝇、鼠类等致病害虫孽生繁殖,严重危害填埋场及其周围的卫生状况。12.4 环境保护措施填埋气体:填埋气体可通过导排气系统有序引排,并通过安装在管顶的燃烧器焚烧。在防护网外设置防护林带,以美化环境,净化空气。污水:污水在前章中有专门论述,此处不再赘述。粉尘:填埋场配置一台洒水车用于降尘。此外,垃圾的及时覆盖和道路的按时清扫可以显著降低粉尘的产生。噪声:尽量选用低噪151、声的作业设备。同时,防护林带也具有吸尘降噪的作用。致病害虫:对蚊、蝇、鼠类等带菌体,一方面组织人员按时喷药灭杀,另一方面加强填埋场填埋作业管理,消除低洼地带的积滞污水,及时清扫散落的垃圾,及时进行填埋覆土,避免垃圾外露,老鼠打洞。环境绿化:绿化带不但能美化环境,吸收粉尘、臭气以净化空气,而且还能吸收噪声,防止水土流失,所以在场区周边、管理区、渗滤液处理站、道路两侧设置绿化带,对已封场的部分及时做好绿化。12.5 环境监测12.5.1监测目的、内容和要求(1)监测要求:对场区及周围的环境状况进行动态监测;(2)监测内容:根据本项目的具体情况,借鉴国内外填埋场中已有的工程经验,,需要监测的内容包括152、空气环境质量状况,地面水环境质量状况,地下水环境质量状况,农作物质量状况,土壤环境质量状况,蚊蝇监测以及声环境质量状况等;(3)监测目的:掌握污染动态,检验环境保护设施的运行效果,为可能出现的污染事故提供预期警报,,并为设备维修提供依据。另外,通过资料累积可以为国内填埋场的运行和研究工作提供宝贵的数据。12.5.2监测项目填埋场环境监测项目见表12-1。表12-1 XX生活垃圾卫生填埋场环境监测项目 内容项目测点布置监测项目监测频率大气监测场区上风向布一点;场区下风向布一点;场内管理区内和调节池旁布一点。总悬浮颗粒物、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、甲烷气、硫化氢、氨气、臭气甲烷每天监测一次,其153、余每月监测一次地表水监测填埋场下游南河对应断面处。pH、BOD5、CODcr、SS、DO、NH3-N、TKN、TP、TK氮化物、细菌总数、总大肠菌群每年枯、丰、平水期采样各一次地下水监测按五点布置:填埋库区上游一处,下游两处,两侧各一处pH、CODcr、SS、NH3-N、TKN、TP、TK氯化物、细菌总数、总大肠菌群、硬度、硫酸盐每月一次,运行两年后每年雨期两次垃圾渗滤液监测调节池进水设一处,渗滤液输送管道接入市政排水管网处设一处pH、BOD5、CODcr、SS、DO、NH3-N、悬浮物、TKN、TP、TK、氯化物、细菌总数、总大肠菌群每天一次常规监测,每月进行一次全分析。蚊蝇监测管理区、作业154、区各一点,库外布一点蚊、蝇每年511月,每月23次。农作物监测填埋场下游农田以粮食作物为主要监测对象,主要为Hg、Pb、As、Cr、Cd 每年一次土壤环境监测填埋场下游非农垦区的土壤pH、Hg、Pb、As、Cr、Cd、硫化物每年一次为保证填埋场环境监测的需要,需配备必要的监测、分析仪器。主要的分析监测设备见表12-2:表12-2 环境监测及分析化验仪器设备表序号名 称型号或规格数量(台)备 注1分光光度计721型12BOD自动测定仪13COD自动测定仪14大气采样机GS-III型25便携式气体分析仪26分析天平17高温箱式电阻炉SX-10-1318电热干燥箱DL-20119酸度计PHSS-29155、A110电热板BGG-3.6213 项目的管理与实施13.1项目的管理13.1.1管理体制XX水环境综合治理厂为本项目的实施机构和项目法人,全面负责本工程的施工建设。XX生活垃圾卫生填埋场实行场长负责制,设场长办公室。垃圾处理场投入运行后,要积累运行经验,提高职工的素质,加强日常管理。同时有效落实各乡镇生活垃圾的收集与清运,建立健全垃圾收费制度,使城镇固体废弃物管理按市场机制进行运作。13.1.2生产班制与劳动定员本填埋场平均日处理规模为117t/d,属于级填埋场建设规模。根据城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准(2001)的有关规定,本填埋场人员编制见表13-1,劳动定员共27人。XX生156、活垃圾卫生填埋场建成后全年365天运行,生产班制为一班制.表13-1 劳动定员表序号 岗 位定 员班 制1垃圾收运系统2司机613装卸人员1214卫生填埋场5场长116司机417技术员218计量及值班人员21合计2713.2 施工进度XX生活垃圾卫生填埋场的建成将极大改善XX镇及周边的中和镇、竹溪镇、三合镇、太原乡等五个乡镇的环境卫生状况,是三峡库区小城镇保护城镇生态环境,实现区域经济可持续发展的重要举措。各有关部门在资金投入、项目组织上密切配合,并根据施工建设的具体情况进行项目的实施。具体实施进度见表13-2。表13-2 实施进度表 时间项目2003200420057891011121234157、567891011121234项目前期工作初步设计征地拆迁施工图设计填埋场准备截洪沟、垃圾坝、场地防渗、渗滤液收集、导气石笼、调节池等环境监测系统、管理区、防火带、隔离带、污水处理站垃圾进场其他配套工程14 劳动保护、职业安全及工业卫生14.1 概述卫生填埋场是消纳生活垃圾的场所,生活垃圾中含有多种致病微生物,作业过程中产生大量灰尘,并有甲烷等易燃易爆气体。故对填埋场内工作人员工作环境和身体健康存在一定的影响。因此填埋场的安全卫生工作尤为重要,必须予以重视,切实做好安全防护措施。14.2 设计依据 (1) 劳动部劳字(1998)48号关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行办法。(2)工业158、企业设计卫生标准(TT36-79)。(3)传染病防治法。(4)生产过程安全卫生要求总则(GB1280191)。14.3 防范措施填埋场的劳动安全和职业卫生防护措施主要有:(1) 建立行之有效的规章制度,同时对管理人员和工作人员进行系统培训,把安全事故的隐患消除在萌芽中;(2) 设置职业安全卫生员,专门负责对职工进行职业安全教育,安全技术训练;定期检查安全卫生设施,建立安全档案;(3) 严格按照填埋工艺作业,分层压实,每日覆土;(4) 填埋库外设置防火隔离带和防护网,填埋作业区周围可设置临时栏杆;(5) 场区内按时洒水降尘;(6) 设置专职消毒人员,场区内定期喷洒药剂,除臭、灭蝇、灭鼠等。(7)159、 加强环境监测,定期检查场区甲烷浓度,当接近5%时,排气口点火燃烧;(8) 严禁任何人员携带火种进入作业区,并在库区周围设置警告牌,无关人员和车辆不得入内;(9) 设置消防系统和防雷装置;(10) 在计量装置和弯道处设置强制减速设施;进场道路旁设置行车安全和限速标牌;(11) 场区作业人员配备必要的劳保用品,包括工作服和防尘口罩等;(12) 有条件时可设立浴室、更衣室、休息室等;(13) 定期对场内作业人员进行检查和预防接种;(14) 定期检测场区饮水水质。15 防止灾害及水土保持15.1 防止灾害垃圾处理是环境治理工程,其成功建设和运行对提高人民的生活质量意义重大。鉴于此在工程的前期阶段便应160、对工程建设及建设完成后可能出现的不利因素进行评价并采取相应的预防措施。如果在工程前期考虑不周,缺少预见性,或对可能出现的影响工程正常使用的灾害处理失当,都将严重违背工程的建设意义,对附近人民群众的生活造成极大危害,给国家财产造成极大的浪费。基于生活垃圾卫生填埋场的性质,可能出现的几种灾害是:地震、泥石流、洪水、边坡稳定、垃圾堆体稳定、渗滤液泄漏等。首先从场址的自然条件方面看,该场址为低山丘陵地貌,地形起伏较大;沟谷延伸方向近呈NE向,沟谷两岸地形基本对称,东侧地形偏高;岸坡角为1034,左岸近为反向坡,右岸近为顺向坡,并发育三条近平行排列的次级冲沟;切割较深,植被不发育,遇雨容易形成洪水,但无161、滑坡迹象,也无溶洞、塌陷、泥石流沟谷等不良地质现象。场区的地震基本烈度为度。其次是相应的设计构造措施。(1)建筑物的抗震,尤其是垃圾填埋场,按照水工建筑物抗震设计规范进行必要的抗震验算。 (2) 尽管场区的自然边坡是稳定的,但基岩开挖后不可避免地存在人工边坡的稳定性及支护问题,本工程设计和投资概算中已经考虑了上述问题。(3) 场区内设置永久截洪沟,减少了填埋区内的雨水汇集及渗滤液量,也防止了洪水的发生。(4)垃圾堆体内设置渗滤液导排管,降低垃圾堆体的含水率,保证垃圾堆体的稳定;而渗滤液导排系统将渗滤液有组织地收集至调节池然后送至城镇污水处理厂处理达标后排放,不造成二次污染。调节池的调蓄容积按历162、史最大日降雨量设计,调节池容积留有富裕,确保渗滤液不外溢。(5) 填埋气体导气系统将垃圾厌氧发酵后产生的甲烷等危险气体进行了有组织的导排和最终处理,能够防止爆炸和燃烧的灾害发生。(6)场地铺设防渗膜,防止了垃圾填埋后产生的渗滤液对地下水造成污染;(7)填埋场外围设置绿化防护林,每日填埋后及时覆盖,防止蚊蝇滋生和轻质垃圾随风飘散;(8)垃圾场达到使用年限后,及时封场绿化,防止雨水入渗。15.2 水土保持在现有的自然条件下建设垃圾卫生填埋场,必然会对附近区域的自然条件造成一定影响。为了减少这种影响,本设计充分考虑了水土保持问题,采用的具体措施是:首先在库区周围设置永久截洪沟,保证清污分流,将填埋区163、以外的雨水直接收集外排,以便利用;其次在场区内、场区四周及封场后的垃圾填埋体上进行绿化种植,形成优美的环境;在填埋区周围设计了10m宽的绿化带;填埋所用覆土的取土场,在挖掘过程中做好边坡的稳定,挖后场地可做为绿化用地;在渗滤液调节池与垃圾坝之间留有较大的绿化场地;在生产管理区进行重点绿化,以营造优美宜人的环境。 16 投资估算与资金筹措16.1 投资估算 投资估算范围本投资估算包括XX市XXXX垃圾填埋场工程由筹建至建成投产所需的土建工程、场区工程、设备购置费、安装工程费、工程建设其他费用、预备费、建设期贷款利息、流动资金。 投资估算依据建设部建标(1996)628号文市政工程可行性研究投资估164、算编制办法(试行);XX市建设委员会一九九九年渝建发199968号文颁发的XX市市政工程预算定额及相关配套文件; XX市建委一九九九年渝建1999322号文颁发的XX市建筑工程综合基价表及相关配套文件;XX市建设委员会、XX市计划委员会、XX市财政局、XX市物价局一九九九年渝建发199998号文颁发的XX市建设工程费用定额; XX市建设委员会二年六月渝建发2000109号文颁发的XX市安装工程单位基价表;XX市建设委员会、XX市计划委员会、XX市财政局、XX市物价局二年渝建发199998号文颁发的XX市安装工程费用定额;XX市工程造价管理总站二三年颁发的XX工程造价信息确定的指导价格;国家其他165、部门颁发的有关概算定额;有关设备生产厂家最近报价资料;国家及XX市目前有关工程建设法规;类似工程造价统计资料;XX市XXXX垃圾填埋场工程可行性研究报告说明及图纸;16.1.3建设投资估算(1) 建筑工程费本项目参照当地的工程造价水平及类似工程预算统计资料估算。(2) 设备购置费国内设备原价按设备生产厂家现行出厂价格计算,设备运杂费按设备原价的6%估算。(3) 安装工程费参照XX市安装工程预算定额有关规定估算其安装费。(4) 工程建设其他费用建设单位管理费,按工程费用的1.2%计算。项目前期费(主要包括项目可研、环境评价、地质灾害评价等),按工程费用的1.0%计算。勘察设计费:根据国家计委、建166、设部200210号文有关规定计算。工程建设监理费,根据XX市物价局、XX市计划委员会、XX市建设委员会渝价2000352号文有关规定计算。施工图审查费,根据XX市物价局渝价2000830号文有关规定计算。预算标底编制费,根据XX市物价局、XX市计划委员会、XX市建设委员会渝价2000352号文有关规定计算。竣工图编制费,根据国家计委、建设部200210号文有关规定计算。工程招投标代理费,根据XX市物价局渝价2002393号文有关规定计算。工程质量监督费,根据XX市物价局渝价2002393号文有关规定计算。联合试运转费,按项目设备购置费的1.0%计算。生产职工培训费:包括生产职工培训费及提前进厂167、费,按设计定员的60%乘培训费及提前进厂时间计算。办公及生活家具购置费,按设计定员1000元人计算。(5) 预备费基本预备费按工程费用与他费用之和的10%估算,价差预备费根据国家发展计划委员会计投资19991340号文件精神,价差预备费为零。(6) 建设期利息由于本项目固定资产投资的资金来源为国家拨款无息国债资金和企业自筹资金,无商业银行的贷款,因此无建设期利息。16.1.3 流动资金估算根据项目的具体情况,按分项详细估算法测算该项目移交生产达到设计生产能力所需的全部流动资金。经计算,本项目共需流动资金15.38万元。 项目投入总资金估算经估算、XX市XXXX垃圾填埋场工程投入总资金:6157168、.47万元。其中:工程费用为4030.55万元,工程建设其他费用1553.16万元,基本预备费558.37万元,流动资金15.38万元。16.1.5 投资估算表项目投入总资金估算汇总表见附表161投资计划与资金筹措表见附表16216.2资金筹措16.2.1工程建设投资资金筹措本工程建设投资为6142.09万元,根据XX市XXXX垃圾填埋场工程的性质,工程建设资金主要靠申请国家专项资金和企业自筹两种方式筹集。本次分析暂按80%申请国家专项资金,20%企业自有资金来考虑。本项目申请的国家专项资金为治理三峡库区水环境无息国债资金,此部分资金不付息不偿还。按以上确定的资金来源计算:工程申请国家专项资金169、4913.67万元;企业自筹资金:1228.42万元。16.2.2流动资金筹措本项目共需流动资金15.38万元,资金来源考虑企业自有资金。17 经济评价17.1 评价原则与方法本工程经济评价的原则与方法按照国家计委一九九三年颁发的建设项目经济评价方法与参数(第二版),结合目前国家财税制度,及其他有关文件的规定进行。17.2 基础数据(1)本项目建设期2年,经营期18年,计算期20年。(2)年平均垃圾处理能力按117吨/天计算,生产服务期的总处理垃圾量为85.24万吨/年。(3)劳动定员27人,工资及福利按10000元/年人。(4)电价按0.56元/度,综合油价按3.3元/kg。(5)本项目基准170、收益率参照类似工程城市基础设施工程基准收益率为3%。17.3 成本估算本项目成本估算按照设计提供的有关参数及类似项目的统计资料,结合项目的特点,采用成本要素估算法估算其成本。成本估算的几点说明:汽油、柴油、润滑油费用的估算:按年所需各种油料消耗量及目前市场价格计算。本次评价按综合油价3.3元/升计算。药剂费估算:按年所需药剂消耗量及目前市场价格计算。水、电费用估算:按照设计提供年耗水、电量与目前用水和电力价格进行估算。工资及福利:按岗位配置,本项目需劳动定员27人,职工年平均工资及福利按10000元/人年计算。折旧费估算:采用分类折旧办法估算折旧费用。摊销费估算:无形及递延资产按10年摊销。修171、理费估算:按固定资产原值的1.2%进行估算。管理费及其他费用估算:其他费用包括制造费用、管理费用、财务费用中分别扣除工资及福利、折旧费、修理费、摊销费和利息支出后的部分组成,按类似工程统计资料进行估算。经过估算,达到设计能力正常年份单位生产总成本平均为109.47元/t,单位经营成本平均33.80元/ t 。附表171:总成本费用估算表17.4 垃圾收费根据工程工艺方案运行总成本的计算,参照基准收益率3的标准综合测算后,综合考虑能保本微利经营,具有一定的利润,建议垃圾处理收费标准为155元/吨。17.5 营业收入、营业税金及附加估算17.5.1 年经营收入本工程投产后,假定正常年的处理能力为设172、计能力,不考虑外界因素的影响而增大或减少处理能力,则在整个生产服务期总收费收入为12333.35万元,年平均经营收入为685.19万元。17.5.2 年营业税金及附加估算本项目营业税金及附加包括营业税、城市维护建设税、教育费附加、交通建设费附加组成。营业税:根据国家有关规定,按营业收入的3%计算。城市维护建设税:根据国家有关规定,按营业税的7%计算。教育费附加:按营业税的3%计算。交通费附加:按营业税的5%计算。通过估算,本项目达到设计规模后的正常年份,年营业税金及附加为22.25万元。营业收入、营业税金及附加估算表见附表17217.6 利润估算及分配从损益表可知,本项目正常年份利润总额为16173、7.18万元。其中分配为:上交所得税55.17万元,提取法定盈余公积金为11.20万元,提取任意盈余公积金为5.6万元,未分配利润为95.21万元。主要评价指标:投资利润率: 3.34%投资利税率: 3.72%附表173:利润估算及分配表17.7 财务盈利能力分析本次财务评价作了项目全部投资现金流量表的计算,根据该表计算得出以下主要评价指标:财务内部收益率 (全部投资): 3.27%全部投资财务净现值 (ic=3%): 157万元全部投资回收期 (含建设期): 16.73年从财务盈利分析计算结果可知:该项目全部投资财务内部收益率为3.27%,略高于基准收益率3%,由此可见,该项目在投资经济性方174、面是可行的。附表174:全部投资现金流量表附表175:资金来源与运用表附表176:资金负债表17.8 不确定性分析17.8.1 盈亏平衡分析本项目达到设计垃圾处理能力第一年的总成本为451.62万元,其中:固定成本402.71万元,可变成本为48.91万元;年营业收入为503.75万元;年营业税金及附加为17.38万元,本项目生产能力盈亏平衡点为BEP:由上分析可知:本项目只要年垃圾处理量达到设计处理能力92.06%,项目的就能达到盈亏平衡。由此可见,本项目抗风险能力一般。17.8.2 敏感性分析本项目经济评价所采用的数据,大部分来自估算和预测,存在一定的不确定性。为了分析预测项目主要因素发生175、变化时对经济评价指标的影响,并确定其影响程度,获得实际情况和未来变化情况时的财务结论,从而使建设的决策者得到切实可行的最佳方案。影响本项目财务效益的主要不确定因素有投资、经营成本、垃圾处理能力和垃圾收费价格。本次财务评价分别就以上各因素正、负变化5%的幅度范围内单因素对项目财务盈利能力的影响程度,结果见附表177从敏感性分析表可知:以上四种因素中处理垃圾能力、投资和垃圾收费价格的变化对项目收益比较敏感,经营成本次之。17.9 评价结论及建议17.9.1 评价结论综上所述,根据确定的建议收费价格,计算项目的评价指标:财务内部收益率为3.27%,高于基准收益率3%,财务净现值为155万元,大于零。176、投资利润率3.34%,投资利税率3.72%,。因此,本项目在此条件下在经济上是可行的。另外,城市垃圾处理工程是城市基础设施建设项目,除本身具有一定的经济效益外,其间接经济效益和社会效益是十分显著的,故建议有关部门尽快批准本可行性研究报告,以便争取早日动工建设。综合所述,建设本项目在经济上是可行的。17.9.2评价建议 城市生活垃圾处理项目是一项利国利民的城市基础设施,基建投资大,运行费用也较高。对垃圾实行有偿有限收费,是减少地方财政负担,维持维护项目正常运行的有效手段。因为该垃圾处理场规模小,在达到财务内部基准收益率3的前题条件下垃圾处理收费价格为155元/t,目前XX市垃圾收费标准为一户每月177、3元,经测算大约为3040元/t,因此评价建议收费价格与目前实际收费价格高110元/t左右。两者相比差距较大。项目建成后运营如按目前垃圾收费价格收取垃圾处理费用,必将无法维持本项目正常运营。希望政府有关部门结合当地实际情况,采取一定的措施,制定有关政策,解决好垃圾处理收费问题。同时建设单位尽量降低项目的建设投资和垃圾处理成本费用,这样才会使本项目具有生存能力,确保该项目建成后正常运行。 项目的投资回收期稍长:项目投资回收期为16.73年,说明项目的建设需依靠国家和地方事业性投资,如使用贷款投入本项目的建设,项目的偿还能力就会较差。因此,需得到中央和地方支持,给予无偿投资。18 工程效益 18.178、1 社会效益XX生活垃圾综合处理工程是一项保护城镇生态环境,建设清洁文明小城镇和造福子孙后代的公用市政工程。其对国民经济的贡献主要表现为环境状况及生活质量的改善,除部分经济效益可以量化外,大部分则表现为难以用货币量化的社会效益和环境效益。社会效益主要表现在:垃圾处理工程的建设实施,治理了环境污染,改善了居民的生活和工作环境,保障人民身体健康,有利于提高劳动生产率,降低社会平均劳动成本,有利于维护安定团结的局面;本项目的建设将有力地促进XX等各镇投资环境的改善,加快城镇化步伐,完善基础设施,吸引国内外投资安家置业,促进该地区五个乡镇的经济、社会和环境保护的持续协调发展。18.2 环境效益项目实施179、后可处理6.28万集镇人口产生的生活垃圾,覆盖XX等五个乡镇,目前每年可处理垃圾量2.75万t,在规划期内处理垃圾总量85.24万t。另外该项目的建设可彻底改变XX镇等五个乡镇范围内垃圾露天堆放现状,控制蚊蝇孽生和鼠害,消除疾病传播,保障了水源地的饮水安全,改善周围大气环境、土壤环境和水环境;同时XX垃圾综合处理项目的实施,对于缓解三峡库区水环境的压力,保证三峡水利工程作用的发挥具有十分重要的意义。18.3 经济效益 垃圾综合处理项目实施以后,通过在垃圾收集、清运、填埋场生产管理过程中雇佣当地劳动力,可增加大约100个就业机会,使6.28万人的生活质量得到提高,获取直接经济收益;垃圾处理厂清除180、了垃圾对环境的污染,同时减少了污染对农、林、牧、渔等行业造成的损失,改善城市投资环境,便于招商引资,促进社会生产力的发展,因此也能获得间接的经济效益。19 结论及建议19.1 结论(1)XX垃圾填埋工程的建设,可解决XX等五个乡镇范围内的垃圾污染问题,有力地促进该地区社会、经济的持续发展,且对三峡库区城镇垃圾的减量化与资源化处理具有积极的示范意义,项目的建设十分紧迫而必要。(2)XX生活垃圾卫生填埋场选址在鲁家湾是比较合适的。该场址具有交通方便、运距合理,远离城市规划区,工程量小,周围居住户少等优点。因此该场址是比较理想的。(3)根据XXXX镇的具体情况和城市垃圾特性,垃圾处理工艺采用卫生填埋技术是合理可行且符合当地实际情况的;具有明显的社会、环境和经济效益。(4)XX生活垃圾卫生填埋场属于类填埋场建设规模,填埋场库容138.84104m3,有效库容124.96104m3。19.2 建议(1)城市生活垃圾处理工程是政府公益事业,其运行管理需要政府部门及居民的全力支持与配合。同时,依据国家有关法律,逐步制定垃圾收费制度,建立健全收费机构及组织,做到专款专用,同时进行广泛深入宣传,提高当地居民的环保意识;(2)逐步提高垃圾分类化收集水平,尽量将生活垃圾和建筑垃圾分装运输,以便于填埋作业顺利运行;(3)尽快完成填埋库区的工程地质和水文地质的详勘工作,以为下阶段工作作好准备。