固體廢物處理與處置A課程設(shè)計-城市生活垃圾填埋場的滲濾液處理系統(tǒng)設(shè)計

課程設(shè)計課程名稱固體廢物處理與處置A課程設(shè)計題目名稱__城市生活垃圾填埋場的滲濾液處理系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生學(xué)院_____環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院___TOC\o\h\z\u一、城市生活垃圾產(chǎn)生量與特性分析 61.1設(shè)計背景 61.2垃圾處理工藝方案的確定 61.3生活垃圾的產(chǎn)生量預(yù)測 71.4生活垃圾分選系統(tǒng)的初步設(shè)計 81.5實(shí)際填埋量的預(yù)測 8二、城市生活垃圾填埋場的場址選擇和總體設(shè)計 92.1填埋場選址 92.2填埋場總平面布置 92.3主要構(gòu)（建）筑物設(shè)計 102.4道路設(shè)計 102.5給排水設(shè)計 10三、填埋工藝 113.1填埋庫容 113.2填埋工藝 123.2.1工藝流程 123.2.2填埋方法 123.2.3填埋作業(yè) 133.2.4填埋覆蓋材料 133.2.5分區(qū)垃圾壩 13四、庫區(qū)防滲和滲濾液收集系統(tǒng) 144.1概述 144.2庫區(qū)防滲工程及防滲方案 144.2.1防滲方案的確定 144.2.2防滲系統(tǒng)材料 154.2.3防滲層設(shè)計 164.3庫區(qū)雨水導(dǎo)排 174.4滲濾液收集導(dǎo)排 184.5滲濾液產(chǎn)生量預(yù)測 184.6調(diào)節(jié)池 184.6.1調(diào)節(jié)池容積 184.6.2調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu) 184.7滲濾液處理 194.7.1滲濾液處理方案 194.7.2工藝比較 204.7.3．工藝選擇 244.7.4．填埋場垃圾滲濾液處理系統(tǒng)工藝設(shè)計 254.7.5．濃縮液處理方案 32五、填埋場氣體收集及處理 345.1填埋氣收集系統(tǒng)設(shè)計 345.2填埋氣的利用 34六、環(huán)境保護(hù)、安全衛(wèi)生及節(jié)能 346.1環(huán)境保護(hù) 356.1.1國家法規(guī) 356.1.2設(shè)計依據(jù) 356.1.3環(huán)境保護(hù) 356.2水土保持和綠化 366.2.1水土流失的影響因素 366.2.2水土流失的防治措施 366.2.3場區(qū)環(huán)境綠化 366.3安全衛(wèi)生與勞動保護(hù) 366.3.1設(shè)計依據(jù) 366.3.2防范措施 366.4消防 376.4.1設(shè)計依據(jù) 376.4.2防范措施 376.5節(jié)能 37一、城市生活垃圾產(chǎn)生量與特性分析1.1設(shè)計背景根據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院對我國五百多個城市生活垃圾產(chǎn)生量的統(tǒng)計分析，目前我國中小城市人均垃圾產(chǎn)生量一般在0.9～1.2kg/人.d左右，垃圾密度一般為0.4～0.6t/m3?，F(xiàn)城區(qū)垃圾產(chǎn)生量平均為約200t／d，人均垃圾產(chǎn)率為1.000kg／人．d。城市生活垃圾產(chǎn)生量主要與城市性質(zhì)、城市居民生活水平、消費(fèi)習(xí)慣、城市氣候特征、城市燃?xì)馐褂寐实纫蛩孛芮邢嚓P(guān)。根據(jù)某城市總體規(guī)劃，該城市將在未來的十幾年內(nèi)加快城市化進(jìn)程?？紤]到其社會發(fā)展情況及今后垃圾分類收集的逐步實(shí)施，并參照國內(nèi)外城市垃圾產(chǎn)率的變化規(guī)律，設(shè)計該城市的垃圾產(chǎn)率將隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升趨勢。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，隨著人民生活水平的逐步提高，其垃圾產(chǎn)率將逐漸呈現(xiàn)下降趨勢。設(shè)計預(yù)計該城市的人均垃圾產(chǎn)率將由2016年的1.000kg／人．d上升到2018年的1.030kg／人·d，之后再下降到2027年的0.962kg／人·d。該城市現(xiàn)狀城市用地20km2，2016年人口202468人。根據(jù)城市總體規(guī)劃（遠(yuǎn)期2030年）城市規(guī)劃用地35km2，總?cè)丝?35935人。本工程按2030年總?cè)丝?35935人設(shè)計，服務(wù)面積35km2。1.2垃圾處理工藝方案的確定為了防止垃圾污染，人們研究開發(fā)了填埋、堆肥、焚燒、熱解、綜合利用等技術(shù)，但目前技術(shù)成熟、使用較多的方法是前三種。衛(wèi)生填埋具有技術(shù)簡單、處理量大、風(fēng)險小、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行成本相對較低的優(yōu)點(diǎn)，但衛(wèi)生填埋對場址條件要求較高，所需的覆蓋土量較大。如果能夠找到合適場址并解決覆蓋土的來源問題，在目前的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下，衛(wèi)生填埋法是最適用的方法。焚燒法減量化的效果最好，無害化程度高，且產(chǎn)生的熱量可作能源回收利用，資源化效果好。該法占地少，處理能力可以調(diào)節(jié)，處理周期短，但建設(shè)投資大，處理成本高，處理效果受垃圾成分和熱值的影響。堆肥法無害化、資源化效果較好，出售肥料產(chǎn)品，有一定的經(jīng)濟(jì)效益。但該法需一定的技術(shù)和設(shè)備，建設(shè)投資和處理成本較高，堆肥產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和價格受垃圾成分的影響。產(chǎn)品的銷路是采用堆肥法的決定性因素。同時，在當(dāng)前生活垃圾未采用分類收集的情況下，不宜采用堆肥工藝。本工程采用衛(wèi)生填埋方式處理垃圾。1.3生活垃圾的產(chǎn)生量預(yù)測近年來該市人口自然增長呈現(xiàn)平緩、穩(wěn)定的狀態(tài)。根據(jù)城市人口發(fā)展實(shí)際，近期城市人口將保持服務(wù)人口2000人的增長速度。據(jù)統(tǒng)計，到2030年底，該市人口已增加到235935人。近年來，該市垃圾產(chǎn)量近期總的發(fā)展趨勢比較平穩(wěn)，而隨著城區(qū)的建設(shè)發(fā)展、城區(qū)人口的迅速增長和居民的消費(fèi)觀念逐步改變，人均垃圾日產(chǎn)量將下降，該市生活垃圾產(chǎn)量未來預(yù)測如下表1-1。該市2016-2030年城市人口及垃圾產(chǎn)量序號年份人口人均垃圾產(chǎn)生量垃圾日產(chǎn)生量垃圾年產(chǎn)生量（人）（千克/人.日）（噸/日）（噸/年）120162079351.020875920220172099351.021076650320182119351.0321879570420192139351.0322080300520202159351.0322281030620212179351.0322481760720222199351.0322782855820232219351.0322983585920242239351.03231843151020252259351.03233850451120262279351.03235857751220272299350.962221806651320282319350.962223813951420292339350.962225821251520302359350.96222782855合計33551223845平均22481590根據(jù)以上表格預(yù)測，若按照生活垃圾處理率100%考慮，在15年內(nèi)，該市需要處理的城市生活垃圾總量約為122.38萬噸，平均日處理垃圾224噸。因此確定垃圾處理廠的設(shè)計規(guī)模為230噸/日，按垃圾密度為0.6t/m3。計算，得出垃圾填埋場的總?cè)莘e204萬m3，扣除覆蓋土層及排液導(dǎo)氣設(shè)施的容積，實(shí)際有效容積193萬m3，設(shè)計使用年限15年。1.4生活垃圾分選系統(tǒng)的初步設(shè)計影響城市生活垃圾組成和特性的變化因素很多，例如人口結(jié)構(gòu)、人民生活水平、居民生活習(xí)慣、燃料結(jié)構(gòu)、氣候條件、地理環(huán)境等等。根據(jù)該城市環(huán)衛(wèi)現(xiàn)狀圖，與及環(huán)衛(wèi)部門提供的資料及對該城市生活垃圾成份的調(diào)查分析，其垃圾成份有如下特點(diǎn)：該城市屬于中等發(fā)展水平的工業(yè)城市，垃圾成分以廚余、果皮、樹木、糞便為主；玻璃、塑料、金屬、織物、廢電池等可回收物質(zhì)的比例相對較大；城市周圍部分居民燒柴或煤，垃圾中煤灰比例相對不高。。表1-2該市生活垃圾物理組成成份表濕重（%）有機(jī)物（％）無機(jī)物（％）可回收廢物類（％）植物性動物性其他合計煤渣類灰土磚瓦類其他合計廢紙織物塑料類玻璃金屬類其他合計2015540204312352.552.52.557.525按以上垃圾成份特點(diǎn)，經(jīng)以其他同類城市的垃圾成份進(jìn)行類比分析，設(shè)計該城市生活垃圾成分為：玻璃、塑料、金屬、織物、廢電池等廢品占25％，煤渣土砂石等無機(jī)物為35％，廚余物等有機(jī)物為40％左右。本設(shè)計暫以上述資料為基礎(chǔ)進(jìn)行技術(shù)分析。根據(jù)該市中等經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，城市生活垃圾處理采用焚燒工藝不現(xiàn)實(shí)；采用堆肥處理目前的垃圾有機(jī)組分達(dá)不到堆肥要求，若采用堆肥處理，應(yīng)進(jìn)行垃圾的分區(qū)分類收集，目前縣城尚未開展這方面的工作；采用衛(wèi)生填埋處理從投資和處理工藝上均比較符合該市的實(shí)際情況，也符合我國各級城市的實(shí)際情況。綜合考慮，該市垃圾處理采用衛(wèi)生填埋處理工藝。采用人工防滲技術(shù)對填埋庫區(qū)進(jìn)行防滲處理，對滲濾液進(jìn)行處理，對填埋氣體（LFG）集中燃燒處理；填埋過程中通過及時覆土、灑水消毒等措施使填埋場對周邊環(huán)境的影響降到最小。1.5實(shí)際填埋量的預(yù)測由以上各方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可知，焚燒法和堆肥法對垃圾成份要求較高，其中焚燒法運(yùn)行費(fèi)用和處理成本高，當(dāng)生活垃圾中可燃物的發(fā)熱量達(dá)到5000kJ/kg以上，才具有燃燒回收熱能的價值。而堆肥法生產(chǎn)的有機(jī)肥料肥效低，如果不能銷售，易形成二次污染。衛(wèi)生填埋法處理垃圾銷量大，單位運(yùn)行費(fèi)用和處理成本相對較低，處理徹底，易于實(shí)施，得到世界上多數(shù)國家和地區(qū)的普遍采用。根據(jù)該市生活垃圾中有機(jī)物成份含量相對較低，且工程的實(shí)施既要有較好的環(huán)境和社會效益又要有較好的經(jīng)濟(jì)效益，同時兼顧該市的自然地理、地質(zhì)等條件特點(diǎn)，在當(dāng)前該市生活垃圾組分以無機(jī)類為主、垃圾處理還十分落后的狀態(tài)下，衛(wèi)生填埋法還是投資緊張及用地許可條件下最經(jīng)濟(jì)的處理方式。所以選取衛(wèi)生填埋法作為本工程的處理方法。由于衛(wèi)生填埋處理單位投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，因此，在目前及以后相當(dāng)一段時間內(nèi)仍是最主要的垃圾處理方式。但是，隨著城市的發(fā)展適宜的填埋場地將越來越少；環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，也會逐步加大填埋場的單位投資和運(yùn)行費(fèi)用。因此，充分利用垃圾中一些可以利用的成份，減少有機(jī)垃圾填埋量以減少填埋場產(chǎn)生的污染，延長填埋場的使用年限，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。根據(jù)該市目前實(shí)際情況，該市生活垃圾處理技術(shù)方案采取衛(wèi)生填埋處理工藝，處理規(guī)模為230噸/日。二、城市生活垃圾填埋場的場址選擇和總體設(shè)計2.1填埋場選址本填埋場選址初步擬定在陽江市陽春縣內(nèi)。陽春全景陽春市位于廣東省西南部，地處云霧山脈，天露山脈的中段與河尾山的八甲大山之間，漠陽江中上游。地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°16’27"至112°09’22"，北緯21°50’36"至22°41’01"。

全市總面積4054.7平方公里。南北長104公里，東西寬91公里。地形以山地丘陵為主，漠陽江北南縱貫全市，為狹長的河谷盆地和小平原。轄16個鎮(zhèn)共309個村委會、28個居委會。市府所在地春城。

東連恩平市，東南與陽江市相接，東南與電白縣相鄰，西接信宜、高州市，西北與羅定市相連，北與云浮市、新興縣接壤，是連江門、茂名市，肇慶及五市、三縣的紐帶，戰(zhàn)略地位十分重要。與珠江三角洲、香港、澳門相鄰，距陽江港口60公里。

陸路，從市區(qū)至江門市236公里(公路里程，下同)至廣州市266公里，至深圳市429公里，至湛江市246公里；

水路，從市區(qū)沿漠陽江南下經(jīng)陽江市至北津港口入南海，航程85公里。

地形以山地丘陵為主，漠陽江北南縱貫全市，為狹長的河谷盆地和小平原。

陽春，意取漠水之陽，四季如春。是中國大陸最南端的喀斯特地貌地帶，位于廣東省西南部，漠陽江中上游。全市總面積4054.7平方公里，是廣東省面積第二大的縣（市），總?cè)丝?05.3萬。

陽春是珠三角與粵西的交通中樞，交通方便。貫穿境內(nèi)105公里的三茂鐵路通達(dá)汕頭、深圳、廣西、云南、重慶；已開通的羅陽鐵路、陽陽鐵路、省道S113線一級公路和沿海高速公路、開陽高速公路、陽茂高速公路及相鄰的325國道構(gòu)成了縱橫交錯的交通網(wǎng)絡(luò)，從陽春到廣州、珠海2個小時，到深圳、香港3個小時，陽春已融入珠三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展2小時經(jīng)濟(jì)圈。

陽春資源豐富。全市森林覆蓋率59.2%，有650多種野生植物、100多種野生動物，其中有茶木鵑、豬血木等多種國家一級保護(hù)動植物。有近40種礦產(chǎn)，300多萬千瓦水力發(fā)電蘊(yùn)藏量，現(xiàn)已開發(fā)超過18萬千瓦。

2.2填埋場總平面布置本著滿足垃圾處理工藝的要求、結(jié)合地形及道路交通條件等原則進(jìn)行了總平面布置。本填埋場主要分為管理生活區(qū)、填埋生產(chǎn)區(qū)兩個部分。填埋生產(chǎn)區(qū)主要包括：填埋庫區(qū)、滲濾液調(diào)節(jié)池、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及相關(guān)輔助設(shè)施。管理區(qū)主要包括：綜合樓（含辦公、值班、生活及化驗(yàn)功能）、門衛(wèi)及地磅房。設(shè)計時利用地形將場地東南側(cè)沙坑作為填埋庫區(qū)。管理區(qū)、調(diào)節(jié)池及洗車場布置在場地西北側(cè)的平緩地帶，處于場地常年主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。垃圾運(yùn)輸車從南側(cè)進(jìn)場，經(jīng)地磅房稱量后，沿場內(nèi)道路進(jìn)入庫區(qū)。生活垃圾卸料完成后，垃圾運(yùn)輸車沿場內(nèi)道路，經(jīng)洗車場清洗后出場。2.3主要構(gòu)（建）筑物設(shè)計1、綜合樓綜合樓位于填埋場進(jìn)場道路入口處的管理區(qū)內(nèi)，它是一幢集生產(chǎn)管理、行政辦公、會議室、接待室、食堂、浴室、職工宿舍和衛(wèi)生間為一體的綜合性建筑。兩層磚混結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸L×B×H＝25×12×10m，總建筑面積900m2。2、地磅房地磅房位于管理區(qū)南側(cè)進(jìn)入填埋庫區(qū)道路入口處，地磅房內(nèi)安裝30t地磅（電子汽車衡）一套，用于稱量并記錄進(jìn)入填埋庫區(qū)的原生垃圾的數(shù)量。單層框架結(jié)構(gòu)，地磅房結(jié)構(gòu)尺寸為L×B×H＝5×4×3.3m，建筑面積20.00m2。2.4道路設(shè)計1、進(jìn)場道路填埋區(qū)進(jìn)場道路在填埋區(qū)東側(cè)南北長約157米，路面寬10米。路面采用水泥混凝土路面，即減少了道路維護(hù)費(fèi)用，又利于場地環(huán)境衛(wèi)生的保護(hù)。主要是進(jìn)出場的垃圾運(yùn)輸車。2、場區(qū)道路在填埋區(qū)東、南、北三側(cè)設(shè)填埋區(qū)道路,以便于場區(qū)車輛運(yùn)行。長度約1375米，路面寬6米，為混凝土路面。3、馬道在垃圾填埋過程中，通過馬道將垃圾運(yùn)送至填埋坑內(nèi)，屬臨時性道路。馬道縱坡不大于5%，路面采用黃土壓實(shí)路面，路面寬6米。隨垃圾填埋作業(yè)面的上升，馬道下部逐漸被填埋。2.5給排水設(shè)計水源：采用自備井供水，水質(zhì)應(yīng)符合國家有關(guān)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。1、用水量計算給水設(shè)計包括：運(yùn)營、生活給水、消防給水。（1）水源的確定為了保證水源安全、可靠，首選城鎮(zhèn)市政供水作為水源，其次考慮（打井）自備水源。（2）給水系統(tǒng)①生活用水量全場職工按22人計，每人最高日用水量95升。其中：生活用水量35升/日·人，時變化系數(shù)2.5。淋浴用水量60升/人·日，時變化數(shù)1.5。澆灑道路用水1.50升/㎡·次，每日兩次。綠化用水2.0升/㎡·次，每日一次。沖洗車輛平均用水250升/輛·日。垃圾填埋區(qū)灑水除塵2升/㎡·次，每日兩次。②消防用水量根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》表8.5.2室內(nèi)消火栓用水量10升/秒。根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》，填埋區(qū)生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類為戊類，確定火災(zāi)延續(xù)時間跨度為3小時。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.2-2和第8.2.4條的規(guī)定，室外消火栓總用水量25升/秒，確定火災(zāi)延續(xù)時間為3小時。因此，整個場區(qū)的消防用水量為35升/秒，火災(zāi)延續(xù)時間為3小時。③總用水量根據(jù)以上數(shù)據(jù)，用水量：生活水用量：生活水水量最大日為5.43m3，最大小時為0.23m3。運(yùn)營及其他水量最大日為58m3，每天用水總量為56.4m3，年用水量總計為2.06萬m3。④運(yùn)營、生活用水的水質(zhì)及水壓飲用水應(yīng)滿足國家飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，一般無其它特殊要求，供水壓力不小于0.4MPa。消防時，水壓不小于0.42MPa。⑤給水系統(tǒng)全場給水為一個系統(tǒng)，即運(yùn)營、生活給水采用獨(dú)立的高位水箱給水，消防給水系統(tǒng)。按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求：在場區(qū)合適位置設(shè)置一座300m3的消防水池，由深井補(bǔ)水，深井內(nèi)設(shè)置井用潛水泵一臺，Q=20m3/h，H=35m，N=5.5KW。同時建生活、消防泵房一座。泵房內(nèi)設(shè)置生產(chǎn)、生活加壓泵、消防加壓泵。場區(qū)管網(wǎng)布置成環(huán)狀，每間隔100-120m，設(shè)一處地上式消火栓（并配備20米水龍帶，φ19mm水槍），室外環(huán)網(wǎng)管徑DN150，管網(wǎng)與泵房雙管聯(lián)接。泵房內(nèi)設(shè)置消防泵兩臺，Q=126m3/h，H=50m，N=37KW，一用一備；變流穩(wěn)壓生活供水泵兩臺，Q=0~18m3/h，H=20m，N=2.2KW,一用一備。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16-87）綜合辦公樓的室外消防采用室外地上消火栓，消防用水量25升/秒，消防延續(xù)時間取3小時。同時綜合辦公樓設(shè)置室內(nèi)消火栓，消防用水量10升/秒，同時設(shè)置泡沫滅火器，配電房防火等級較高的場所設(shè)置干粉滅火器。填埋場區(qū)由于填埋氣體（主要為CH4）的散發(fā)可能引發(fā)火災(zāi)，因此應(yīng)注意填埋場上空CH4氣體的濃度監(jiān)測。同時場區(qū)應(yīng)嚴(yán)禁明火作業(yè)，為防止萬一發(fā)生火災(zāi)，周邊應(yīng)形成隔離帶。垃圾填埋場最主要的安全問題是防火防爆。場區(qū)采用低壓消防系統(tǒng)，沿場內(nèi)道路內(nèi)側(cè)設(shè)置地上式消火栓，間距不大于120米，消防用水量5升/秒，消防延續(xù)時間為3小時。填埋作業(yè)區(qū)嚴(yán)禁吸煙或有煙火。為杜絕爆炸與火災(zāi)事故的發(fā)生，保護(hù)工作人員的生命安全，還應(yīng)執(zhí)行下列措施。（1）填埋場作業(yè)區(qū)禁止吸煙，禁止在場區(qū)內(nèi)實(shí)施電、氣焊及其它有明火的行為。（2）禁止庫區(qū)拾荒人員沿庫區(qū)搭建工棚及進(jìn)行炊事活動。（3）嚴(yán)格執(zhí)行大氣監(jiān)測2）排水設(shè)計（1）雨水系統(tǒng)場區(qū)的屋面及地面、道路雨水采用地面組織排水。（2）污水系統(tǒng)①生活污水本場區(qū)生活污水主要分為兩部分，一部分為辦公樓的生活污水，經(jīng)化糞池通過污水管網(wǎng)收集后，排至調(diào)節(jié)池中，一部分為洗車污水。污水管材采用鋼筋混凝土管，承插橡膠圈接口。槽底若遇尖硬巖石，須剔除尖石，超挖部分用細(xì)砂或碎石屑找平。產(chǎn)廢水，直接排入調(diào)節(jié)池。②垃圾滲濾液垃圾滲濾液經(jīng)場內(nèi)污水處理系統(tǒng)處理達(dá)到一級A級標(biāo)準(zhǔn)后，澆灌綠地、垃圾噴淋或排入城市污水管網(wǎng)。三、填埋工藝3.1填埋庫容本工程服務(wù)年限為15年，經(jīng)場地處理后，填埋庫區(qū)可形成193萬m3的有效容積，可以滿足填埋需求。3.2填埋工藝3.2.1工藝流程垃圾填埋是最終處置固體廢棄物的一種方法，本工程采用國內(nèi)較成熟的衛(wèi)生填理工藝，其如圖3-1。至滲濾液處理單元至滲濾液處理單元雨水壓實(shí)中間覆蓋雨水壓實(shí)中間覆蓋攤鋪覆表層土還耕利用分流導(dǎo)出排空或焚燒填埋場作業(yè)滲濾液沼氣收集收集調(diào)節(jié)池滅蠅除害環(huán)境監(jiān)測運(yùn)至填埋區(qū)圖圖3-1衛(wèi)生填埋工藝流程圖3.2.2填埋方法垃圾填埋采取單元分層、循環(huán)填埋的方式進(jìn)行。操作程序?yàn)椋豪M(jìn)場→過磅后運(yùn)至填埋單元→卸車→推平、鋪勻→壓實(shí)→覆土、壓實(shí)，如此循環(huán)。垃圾進(jìn)場后按劃分好的單元卸下，用推土機(jī)攤平攤鋪均勻，厚度為0.6m后，用垃圾壓實(shí)機(jī)反復(fù)壓實(shí)，使其密度不小于0.85t/m3,然后按此程序填埋第二、第三層……，至垃圾厚度達(dá)到2～3m后（指壓實(shí)后的厚度），立即用0.2～0.3m厚的土覆蓋，并予以壓實(shí)。壓實(shí)的垃圾要保持一定的坡度以利于排水，坡度不小于2%，然后向下一部分推進(jìn)，直到場底全部覆蓋垃圾后，再上升一層填埋，逐漸達(dá)到填埋高度。為了盡量減少滲瀝液產(chǎn)生量，在進(jìn)行收坡填埋作業(yè)時隨時進(jìn)行邊坡最終覆蓋及綠化，以防止雨水大量滲入垃圾堆體中。在整個填埋過程中必須隨時進(jìn)行場區(qū)道路的清掃及場區(qū)的灑水、灑藥、滅蠅及污水處理工作，使填埋作業(yè)正常運(yùn)行，同時填埋場的各項指標(biāo)應(yīng)達(dá)到衛(wèi)生填埋的要求。填埋區(qū)劃分根據(jù)地形特點(diǎn)，將填埋作業(yè)區(qū)劃分為2個區(qū)域，而填埋單元的面積按當(dāng)天填埋當(dāng)天覆蓋，厚度為1m進(jìn)行設(shè)計，每個大區(qū)域內(nèi)按20m×12m（或根據(jù)地形條件以250m2為單位）劃分填埋單元，從最低點(diǎn)分層填埋。場地平整及基底處理利用填埋場的自然地勢，按照設(shè)計進(jìn)行開挖和基底平整，場底作為防滲層與導(dǎo)流層的基礎(chǔ)必須加以平整處理，方法如下：（1）將不規(guī)則的地勢的土方清理平整。（2）按填埋作業(yè)區(qū)域劃分范圍以橫坡2%，縱坡2%修整基礎(chǔ)?；A(chǔ)壓實(shí)密度要大于93%。（3）區(qū)域挖導(dǎo)流干溝，基礎(chǔ)壓實(shí)密度要大于93%。（4）將基底、導(dǎo)流溝夯實(shí)平整，要求壓實(shí)密度大于93%。（5）邊坡也要清理平整，坡度不得大于1：2，壓實(shí)密度大于90%以防滑坡。3.2.3填埋作業(yè)自卸汽車進(jìn)入場內(nèi)傾倒垃圾或土料，或由裝載機(jī)及推土機(jī)輔助運(yùn)于作業(yè)格整平碾壓。在垃圾壩附近，垃圾填至壩頂后，應(yīng)在壩頂之上每升高8～10m建一寬3m的平臺，兩平臺間應(yīng)有1:3的斜坡過渡，平臺考慮一定的排水坡度，平臺表面覆土。為確保雨季作業(yè)安全，采用不同季節(jié)在不同高程填埋作業(yè)的方式：晴天時，垃圾自卸車通過場內(nèi)臨時道路直接進(jìn)入庫區(qū)高程較低的填埋作業(yè)面，運(yùn)至當(dāng)日指定的作業(yè)格卸車，然后推土機(jī)推平，壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。雨天時，垃圾自卸車通過場內(nèi)臨時道路進(jìn)入高程較高的填埋作業(yè)面，把垃圾運(yùn)至作業(yè)格后再由推土機(jī)推至作業(yè)格，用壓實(shí)機(jī)壓實(shí)。填埋場設(shè)備表序號項目名稱單位數(shù)量1自動攪勻潛污泵YJWQ65-25-30-1400Q=25m3/h,H=25m,N=4kw臺22滲濾液調(diào)節(jié)池移動式潛污泵Q=5m3/h,H=25m,N=4kw臺23庫區(qū)內(nèi)截水溝雨水泵Q=25m3/h,H=15m,N=3kw臺14庫區(qū)內(nèi)移動式潛污泵Q=10m3/h,H=24m,N=1.5kw臺25全電子汽車衡SCS-30T輛16垃圾壓實(shí)機(jī)LLC226型輛17推土機(jī)TH5200C輛18履帶式挖掘機(jī)WY160輛19工具車輛210裝載機(jī)ZL50輛111自卸汽車15T輛512灑水灑藥車EQ140輛113污水罐車輛214臺式鉆床Z512B臺115砂輪機(jī)M3220臺116交流焊機(jī)GS-III臺117氣泵0.6m3/min,7kg/m2臺118手動葫蘆1t臺13.2.4填埋覆蓋材料本工程填埋過程中所需要覆蓋土包括單元覆蓋土以及中間層覆蓋土。覆蓋土源需內(nèi)調(diào)黃土覆蓋。3.2.5分區(qū)垃圾壩垃圾壩的作用在于：攔擋垃圾和滲濾液，形成有效的庫容，延長服務(wù)年限，便于衛(wèi)生填埋操作。它是衛(wèi)生填埋場必需的構(gòu)筑物。一般垃圾壩高應(yīng)考慮兩個因素，一是保證垃圾堆坡腳穩(wěn)定和免遭雨水沖刷；另外一個是要形成一定的填埋庫容，并可調(diào)節(jié)滲濾液的流出量。為了使本填埋場獲得較大的填埋量，結(jié)合填埋場場址地形實(shí)際情況，分區(qū)壩的壩頂高程確定為57.00m。采用防滲措施進(jìn)行處理。土壩斷面尺寸：頂寬4.00米，最大壩高11.00米（軸線處地面下為4米），上下游坡度均為1∶2；壩體工程設(shè)計原則：遵守國家現(xiàn)行的各種規(guī)范，在滿足庫區(qū)填埋工藝和衛(wèi)生填埋場總平面合理布置下力求做到技術(shù)先進(jìn)，安全系數(shù)高，經(jīng)濟(jì)合理；其次也應(yīng)該盡可能結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，結(jié)合地方的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和習(xí)慣做法，最后應(yīng)該結(jié)合場址附近的實(shí)際情況，在兼顧安全性的前提下，選擇合適的筑壩原料，以求經(jīng)濟(jì)性。壩型的確定：在可行性研究報告中已對土壩和其他壩型進(jìn)行過經(jīng)濟(jì)比較確定為土壩。四、庫區(qū)防滲和滲濾液收集系統(tǒng)4.1概述垃圾填埋場的滲濾液源于垃圾組份中有機(jī)廢棄物的分解以及地表排水、雨水、地下水的侵入。因此，做好填埋場的排洪和防滲工作，是減少滲濾液產(chǎn)生量的重要工程措施。垃圾滲濾液屬于高濃度污水的范疇，其有機(jī)污染物含量高、色深，帶有嚴(yán)重臭味，若不妥善處理，勢必對周圍環(huán)境和水體帶來污染，影響人們身心健康。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料介紹，滲濾液的濃度變化較大。我國滲濾液的COD值在3000~50000mg/L，BOD5在2000~30000mg/L，NH3-N在800~1000mg/L左右。國內(nèi)COD一般范圍值在4000~10000mg/L、BOD5在500~5000mg/L、NH3-N在200~800mg/L。由此可見，盡量減少滲濾液的排出量，并對它進(jìn)行必要的處理，使其滿足環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)要求是非常必要的。4.2庫區(qū)防滲工程及防滲方案填埋場的滲濾液主要來源于降雨、地表徑流、地表灌溉、地下水（當(dāng)填埋場的底部在地下水位以下時），垃圾吸附攜帶的水分、覆蓋材料中的水分、垃圾中的有機(jī)物分解生成水分等。填埋場中填埋的垃圾必須與場外環(huán)境隔離開，不讓填埋場內(nèi)垃圾滲濾液自由向場外滲透，也要防止場外的水分進(jìn)入填埋場而增大垃圾滲濾液量。為此，應(yīng)通過利用自然屏障或采取工程措施，將聯(lián)系垃圾與場外環(huán)境的滲漏通道截斷。設(shè)計合理的防滲系統(tǒng)是填埋場設(shè)計中十分重要的環(huán)節(jié)。4.2.1防滲方案的確定填埋場的防滲方式可分為天然防滲、人工防滲以及復(fù)合防滲三種。(1)天然防滲：要求在填埋場底部和周邊有至少厚度達(dá)到2m以上的連續(xù)均勻分布的高粘性土壤的壓實(shí)土層，其滲透系數(shù)應(yīng)不大于10-7cm/s，但這種條件的場地實(shí)際是極難找到的。本填埋場不能滿足天然防滲要求。(2)人工防滲：當(dāng)填埋場地基不能滿足低滲透性要求時，一般應(yīng)采取人工防滲的方法。人工防滲的技術(shù)手段主要有以下幾種：a如果在填埋場附近有足夠數(shù)量的低滲透性粘土，可以采用人工回填夯實(shí)粘土形成防滲層，但一般情況下，粘土防滲層不能完全制止?jié)B濾液的滲漏，而且這種方法需要大量粘土，工程造價較高。對于本工程，由于場區(qū)有相當(dāng)面積的較陡斜坡，要在其上回填粘土夯實(shí)并達(dá)到防滲標(biāo)準(zhǔn)，施工難度大，甚至難以施工，故本工程不采用這種防滲方法。b在庫底鋪設(shè)鈉基膨潤土防滲。鈉基膨潤土的滲透系數(shù)可達(dá)10-9cm/s，具有極強(qiáng)的防水性，且能自動膨脹彌合填補(bǔ)縫隙，防滲效果理想，隨時間的推移，膨潤土還會吸收周圍的細(xì)小顆粒特別是重金屬，吸收后抗?jié)B性能還會增加，膨潤土這種優(yōu)良特性已被廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)、外各垃圾衛(wèi)生填埋場的防滲結(jié)構(gòu)中。但因?yàn)椴牧嫌昧看?，施工難度大，運(yùn)輸儲存要求很高，不能與水接觸，而使其推廣受到一定限制。c利用填埋場的周邊基礎(chǔ)下方存在的不透水或弱透水層，在其中建設(shè)垂直密封墻，即采用帷幕灌漿直達(dá)場底連續(xù)不透水層的方法防滲。但此法由于填埋場的地下水被防滲帷幕阻攔，不能按原來的滲流路線排泄，一旦地下水位升高到場底標(biāo)高以上，地下水將和垃圾滲濾液混合，提高壩前水位，增加滲濾液調(diào)節(jié)池負(fù)荷，而且帷幕灌漿后滲透系數(shù)很難達(dá)到K≤10-7cm/s，防滲可靠性不能保證，本工程亦不采用這種防滲方式。d高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲是目前廣泛采用的防滲方法。HDPE膜具有以下特點(diǎn)：防滲性好，滲透系數(shù)K<10-12cm/s；化學(xué)穩(wěn)定性好；機(jī)械強(qiáng)度較高；便于施工，已經(jīng)開發(fā)了一系列配套的施工焊接方法，技術(shù)比較成熟；性能價格比較合理；氣候適應(yīng)性強(qiáng)。其使用壽命可達(dá)50年左右。(3)復(fù)合防滲：為了使填埋場的建設(shè)既符合標(biāo)準(zhǔn)又經(jīng)濟(jì)，填埋場可根據(jù)場址條件采取天然防滲和人工防滲相結(jié)合的方式。以下幾種情況下可考慮采用復(fù)合防滲。當(dāng)填埋場的底部粘土滿足防滲要求，而側(cè)向基礎(chǔ)達(dá)不到要求時，垂直方向采取天然防滲，水平方向采取人工防滲。當(dāng)填埋場的底部粘土都能滿足要求時，為了進(jìn)一步保證襯層的安全性，采取以人工襯層為主、天然襯層為輔的雙層防滲系統(tǒng)。當(dāng)填埋場的底部和側(cè)向粘土部分能滿足防滲要求，而部分粘土不能滿足防滲要求時，可以按區(qū)域采取天然和人工相結(jié)合的復(fù)合防滲系統(tǒng)。綜上所述，防滲方案的選擇與場區(qū)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件密切相關(guān)。經(jīng)對場區(qū)的初步踏勘，庫底具備天然防滲能力的可能性很小，不能采取天然防滲方式和復(fù)合防滲方式。經(jīng)過分析比較，本工程采用“高密度聚乙烯膜(HDPE)”單層人工防滲。4.2.2防滲系統(tǒng)材料水平防滲的襯層系統(tǒng)通常包括防滲層、排水層（包括滲瀝液收集系統(tǒng)）、保護(hù)層。防滲層的功能是通過鋪設(shè)滲透性低的材料來防止?jié)B瀝液遷移到填埋區(qū)外部去，同時也可以防止外部的地下水進(jìn)入填埋區(qū)內(nèi)部。防滲材料主要有天然粘土礦物和人工合成材料以及天然與有機(jī)復(fù)合材料。保護(hù)層的功能是防止防滲層受到外界影響而被破壞，如石料或垃圾對其上表面的刺穿，應(yīng)力集中造成膜破損，粘土等礦物質(zhì)受侵蝕等。排水層的作用是及時將被阻隔的滲瀝液排出，減輕對防滲層的壓力，減少滲瀝液的外滲可能性。過濾層的作用是保護(hù)排水層，防止垃圾在排水層中積聚，造成排水系統(tǒng)堵塞，使排水系統(tǒng)效率降低或失效。1.防滲層材料現(xiàn)在，國內(nèi)新建衛(wèi)生填埋場常用的防滲材料是粘土和人工合成材料兩種。考慮到以下兩方面因素，本工程采用人工合成材料作為防滲層材料：=1\*GB3①采用粘土作為防滲層材料對粘土自身的物理化學(xué)性質(zhì)以及施工操作有較高要求。若采用粘土作為防滲層材料，本填埋場需外購大量粘土，且無法保證粘土自身性質(zhì)、壓實(shí)度以及厚度（不小于2m）均能滿足要求；=2\*GB3②采用粘土作為防滲層材料對場地的水文地質(zhì)條件要求較高，必須保證填埋場區(qū)以下的基巖巖體完整，無斷裂帶和裂隙存在，即不存在滲濾液滲漏的快速通道。而本工程場地基巖無法形成獨(dú)立完整的單元，不能滿足要求；根據(jù)不同人工合成材料的性能，結(jié)合國內(nèi)外填埋場使用人工合成防滲材料的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在廣泛收集資料和調(diào)查的基礎(chǔ)上，考慮材料對生活垃圾填埋場滲濾液的適應(yīng)性和化學(xué)穩(wěn)定性，設(shè)計選用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜為本填埋場防滲層的主要防滲材料。（1）HDPE膜厚度一般情況下，從防滲性能考慮，生活垃圾衛(wèi)生填埋場采用HDPE膜防滲的概念是：1.5mm厚為經(jīng)濟(jì)實(shí)用值，2.0mm厚為較好值，目前在國內(nèi)大多數(shù)填埋場采用的是2mm厚的HDPE膜。本填埋場填埋深度不大，平整后的庫底及邊坡坡度足以將滲濾液很快導(dǎo)向下游，HDPE防滲膜承受的水頭靜壓相對較低，同時考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求，本方案選擇1.5mm厚的HDPE膜作為整個填埋庫區(qū)的防滲膜。（2）HDPE膜幅寬根據(jù)美國聯(lián)邦環(huán)保局的調(diào)查，滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，10%是由于材料的性質(zhì)以及被尖物刺穿、頂破作用，90%是由于土工膜焊接處的滲漏，而土工膜焊接量的多少與材料的幅寬密切相關(guān)，以5m和6.8m寬的不同材料對比，前者需要X/5-1個焊縫，后者需要X/6.8-1個焊縫，前者的焊縫數(shù)量至少要比后者多36%，意味著滲漏可能性要高36%，因此，宜選用寬幅的HDPE膜。結(jié)合上述分析，并根據(jù)國內(nèi)多數(shù)填埋場的使用情況，本工程選用幅寬不低于6.5m的HDPE膜。（3）HDPE膜摩擦性能防滲系統(tǒng)中，HDPE膜是防滲關(guān)鍵所在，由于場地基礎(chǔ)沉降等因素影響，可能造成HDPE膜的滑動，導(dǎo)致整個防滲系統(tǒng)被破壞，因此，從安全性的角本設(shè)計2.膜上保護(hù)層作為HDPE土工膜上保護(hù)層的針刺土工織物，應(yīng)采用厚、重型，根據(jù)德國和奧地利的填埋場設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，作為HDPE膜上保護(hù)層的土工布，隨著填埋高度的增加，其厚度應(yīng)相應(yīng)增加，否則會因被刺穿而失去對HDPE膜的保護(hù)作用。本工程垃圾填埋體的最大設(shè)計深度為20m，土工布型號根據(jù)目前國外發(fā)達(dá)國家填埋場設(shè)計普遍采用的“安全系數(shù)函數(shù)計算”方法對膜上土工布保護(hù)層的規(guī)格進(jìn)行精確的計算，合理確定土工布的克重指標(biāo)。本報告選擇600g/m2的無紡?fù)凉げ甲鳛镠DPE土工膜的膜上保護(hù)層。3.膜下防滲保護(hù)層目前，國內(nèi)外衛(wèi)生填埋場通常采用粘土來作為HDPE防滲膜的膜下保護(hù)層。采用壓實(shí)粘土作為膜下保護(hù)層時，具有投資省，當(dāng)和HDPE膜復(fù)合防滲時能充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，在HDPE膜破損時，仍能有效的阻止?jié)B漏，國內(nèi)外大部分衛(wèi)生填埋場采用壓實(shí)粘土來作為膜下保護(hù)層?？紤]到本場地附近有豐富的粘土資源，同時，場地邊坡較緩。綜合價格及場地實(shí)際情況等因素，本工程采用壓實(shí)土壤作為膜下的保護(hù)層。4.排水層材料由于滲濾液和地下水導(dǎo)排需要，填埋場往往要設(shè)置滲濾液和地下水導(dǎo)流層。常用的效果較好的導(dǎo)流材料主要有卵（礫）石（粒徑d20~50mm，厚度一般采用30cm）卵（礫）石導(dǎo)流層具有導(dǎo)流效果好、耐久性長、不易被堵塞、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，不足之處是厚度要求較大，占用了填埋場庫容。對于滲濾液排水層而言，由于填埋場底部排水坡度相對較緩，要求導(dǎo)流層不易阻塞、可長期使用，結(jié)合國內(nèi)衛(wèi)生填埋場對兩種材料的使用情況，綜合庫容需要、投資因素，本設(shè)計在填埋場底部采用粒徑為20～50mm的卵石作為滲濾液導(dǎo)流層材料。同時，考慮到填埋場邊坡坡度足以將防滲層上的滲濾液很快坡向下游。因此，邊坡不再另設(shè)滲濾液導(dǎo)流層。為了避免地下水反向擠壓防滲膜，造成防滲膜破壞，本填埋場設(shè)置地下水導(dǎo)排系統(tǒng)確保填埋場防滲系統(tǒng)的安全。地下水排水層采用與滲濾液導(dǎo)流層相同的材料。4.2.3防滲層設(shè)計場底防滲系統(tǒng)：采用1.5mmHDPE光面防滲膜作為防滲層，其下是壓實(shí)土壤保護(hù)層和地下水導(dǎo)流層，其上是無紡?fù)凉げ急Ｗo(hù)層和滲濾液導(dǎo)流層，防滲層結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4-1場底防滲系統(tǒng)圖邊坡防滲系統(tǒng)：采用1.5mmHDPE光面防滲膜作為防滲層，其下是壓實(shí)土壤保護(hù)層，其上是無紡?fù)凉げ急Ｗo(hù)層和袋裝土，邊坡上防滲層的固定方式采用錨固溝錨固的方法。防滲層結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4-2邊坡防滲系統(tǒng)圖4.3庫區(qū)雨水導(dǎo)排設(shè)計采用終場截洪溝將場外以及庫區(qū)內(nèi)收集的大部分雨水排出場外。終場截洪溝環(huán)庫區(qū)設(shè)置，將截流的庫區(qū)外地表徑流導(dǎo)排至填埋庫區(qū)下游，避免庫區(qū)外的地表徑流進(jìn)入庫區(qū)內(nèi)，其設(shè)計頻率為20年1遇，并以50年1遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核。截洪溝為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，寬1米，護(hù)砌高度1米，溝底縱坡不低于1％。4.4滲濾液收集導(dǎo)排本填埋場在庫底設(shè)置一條導(dǎo)排主盲溝，主盲溝溝長約460m，梯形斷面，斷面面積約0.9m2，中心設(shè)DN250的HDPE穿孔管；同時考慮到庫底局部部位較寬，為保證滲濾液及時被導(dǎo)排出庫區(qū)，設(shè)計在庫底設(shè)置滲濾液導(dǎo)排支盲溝，支盲溝溝長約200m，矩形斷面，斷面面積約0.4m2；導(dǎo)排管底部鋪設(shè)10cm厚的粗砂，然后將周圍填充粒徑20～50mm的卵石，卵石層上及管底鋪600g/m2的無紡針刺土工布，以防止穿孔管堵塞。穿壩滲濾液導(dǎo)排管（無孔管）以3％坡度進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池。4.5滲濾液產(chǎn)生量預(yù)測垃圾填埋場滲濾液的來源是大氣降水、地表徑流、地下水、垃圾及覆蓋材料中的水份以及垃圾中有機(jī)物降解所產(chǎn)生的水份。根據(jù)本工程填埋場設(shè)計情況，我們認(rèn)為地表徑流、地下水可以排除，由于垃圾及覆蓋材料中的水份有限，按一般經(jīng)驗(yàn)可以忽略不計，因此只與大氣降水有關(guān)。目前滲濾液產(chǎn)生量一般用經(jīng)驗(yàn)公式計算：由于理論計算公式中諸多因素的確定較為困難，目前滲瀝液產(chǎn)生量一般用經(jīng)驗(yàn)公式計算，即忽略各次要因素，主要考慮大氣降水。本項目設(shè)計中采用浸出系數(shù)法公式：Q=CIAQ：滲瀝液產(chǎn)生量，m3/d；I：日降水量，mm/d；C：浸出系數(shù)；A：填埋匯水面積，m2。填埋場匯水面積A即為填埋區(qū)總面積106700㎡。浸出系數(shù)C與填埋場表面特性、植被、坡度等因素有關(guān)，一般為0.2～0.8。有關(guān)方面的研究人員認(rèn)為，雨水中40％被蒸發(fā)掉，25％被分流，進(jìn)入垃圾堆體的份額約為35％，最終形成滲瀝液的占雨水總量的25％。故本設(shè)計區(qū)浸出系數(shù)C為0.3。對于I值，計算中一般根據(jù)本項目所在地區(qū)的氣候特點(diǎn)，按年降雨量折算成日降雨量計算，經(jīng)初步計算，本項目填埋區(qū)內(nèi)，按年降雨量折算成日降雨量計算，經(jīng)計算滲瀝液產(chǎn)量為51.85m3/d。4.6調(diào)節(jié)池4.6.1調(diào)節(jié)池容積考慮周圍為洺河古道，0.5公里范圍內(nèi)均為沙土，經(jīng)合理分析計算，。考慮一定的保險系數(shù)，調(diào)節(jié)池有效容積取4000m3。4.6.2調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)本工程調(diào)節(jié)池采用封閉式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用封閉的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不需要大面積放坡，占地面積相對較小，可以通過池體自身重量以及配合池頂覆土抵消地下水對池體的頂托作用，將對周圍環(huán)境的影響降低到了最小的程度，同時也避免了雨季期間被動收集雨水的不利情況。調(diào)節(jié)池的尺寸為B×L×H=40×20×5.5m，有效水深5m。池內(nèi)設(shè)2臺潛污泵，1用1備（庫房備有1臺），Q=60m3/hr，H=15m，N=13.5KW，用于提升滲濾液至填埋庫區(qū)。潛污泵配套自耦合裝置及浮球液位控制器。4.7滲濾液處理4.7.1滲濾液處理方案1．設(shè)計水量本處理設(shè)施的設(shè)計處理能力為每天50噸滲濾液，本項目設(shè)計回收率為78％，即產(chǎn)凈水39噸凈水。2．設(shè)計水質(zhì)設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)項目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)SS(mg/L)電導(dǎo)率(μS/cm)pH值進(jìn)水≤20000≤12000≤1500≤2000≤500≤200006-9設(shè)計出水水質(zhì)根據(jù)設(shè)計文件要求，出水水質(zhì)要求達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）中規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計出水水質(zhì)項目SS(mg/L)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)pH值出水≤30≤100≤30≤25≤406.0-9.0注：《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）中規(guī)定的其它排放指標(biāo)也能達(dá)到要求。3．填埋場滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)垃圾滲濾液的水質(zhì)受垃圾成分、處理規(guī)模、降水量、氣候、填埋工藝及填埋場使用年限等因素的影響，通常而言，具有如下特點(diǎn)：（1）滲濾液前、后期水質(zhì)變化大。滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大，它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個季節(jié)水質(zhì)差別很大，濃度變幅可高達(dá)幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化，如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期，氨氮濃度較低，用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮，但隨著填埋年限的增加，氨氮濃度不斷增加，COD不斷下降，最好采用物化法處理。（2）有機(jī)物濃度高。垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達(dá)幾萬毫克/升，與城市污水相比，濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH值略低于7，低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上，BOD5與COD比值為0.5～0.6，隨著填埋場填埋年限的增加，BOD5與COD比值將逐漸降低。（3）部分重金屬離子含量高。垃圾滲濾液是含有十多種重金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段濃度較高，據(jù)報道，有的填埋場鐵的濃度可高達(dá)2000mg/l左右，鋅的濃度可達(dá)130mg/l左右，均超過一般的排放標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行處理。（4）氨氮含量高。由于大部分填埋場為厭氧填埋，堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時可高達(dá)1000～3000mg/l。當(dāng)采用生物處理系統(tǒng)時，需采用很長的停留時間，以避免氨氮或其氧化衍生物對微生物的毒害作用。（5）營養(yǎng)元素比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中BOD5/TP大都大于300，與微生物生長所需的磷元素相差較大，因此在污水處理中缺乏磷元素，需要加以補(bǔ)給。另一方面，老齡填埋場的滲濾液的BOD5/NH3-N卻經(jīng)常小于1，要使用生物法處理時，需要補(bǔ)充碳源。（6）鹽份含量高。填埋場滲濾液通常含有大量的鹽份，總的含鹽量通常高達(dá)10000mg/L以上，采用膜處理會由于滲透壓過大造成產(chǎn)水率過低，采用生化處理會因?yàn)楹}量過高造成啟動困難，運(yùn)行不穩(wěn)，甚至無法運(yùn)行。（7）總氮以氨氮為主。由于填埋場的厭氧環(huán)境，硝化難以進(jìn)行，使得滲濾液中氮元素以氨氮為主，硝態(tài)氮極少，同時也意味著氨氮的去除的同時總氮也被去除。4.本項目的水質(zhì)特點(diǎn)填埋場按照填埋氣組成等參數(shù)可以大致分為五個階段，第一階段為好氧階段，導(dǎo)氣管中引出的氣體主要為空氣，此時產(chǎn)生的滲濾液COD濃度較高，氨氮濃度較低，可生化性較好；第二階段為酸化階段，垃圾堆體中以酸化反應(yīng)為主，填埋氣主要為氮?dú)狻⒍趸?、氫氣，滲濾液水質(zhì)與第一階段類似；第三階段為不穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷段，堆體中厭氧產(chǎn)甲烷菌開始逐漸成為優(yōu)勢菌種，甲烷氣體的比重開始上升，滲濾液中的有機(jī)物開始下降，相反由厭氧分解蛋白質(zhì)等含氮物質(zhì)產(chǎn)生的銨鹽開始上升，滲濾液的可生化性下降；第四階段為穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷階段，填埋氣主要由二氧化碳和甲烷組成，滲濾液的可生化性已經(jīng)比較差，易于生化的有機(jī)物急劇下降，；到最后一個階段即結(jié)束階段，垃圾中的有機(jī)物已經(jīng)分解殆盡，此時的滲濾液已不具備可生化性。新建項目，滲濾液水質(zhì)將完整經(jīng)歷所有5個階段，水質(zhì)變化極大，要求滲濾液處理系統(tǒng)既可以處理前期濃度高可生化性好的滲濾液，又可以處理三五年后濃度低但可生化性差的滲濾液，保證系統(tǒng)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。由于進(jìn)入到第三階段后，滲濾液的碳氮比也開始下降，逐漸失衡，采用生化處理脫氮將越來越困難，在新標(biāo)準(zhǔn)的要求下，總氮指標(biāo)要求低于40mg/L，生化處理基本不能實(shí)現(xiàn)。本項目的這個顯著特點(diǎn)使得生化類型工藝的應(yīng)用受到很大限制，為了使系統(tǒng)能在不同時期都穩(wěn)定運(yùn)行，最好采用物化工藝進(jìn)行處理。5．對工藝的基本要求鑒于滲濾液的上述特點(diǎn)，在進(jìn)行工藝選擇時應(yīng)考慮以下基本要求：（1）應(yīng)有很高的COD去除能力；（2）高負(fù)荷處理能力；（3）能夠適應(yīng)不同季節(jié)滲濾液濃度的波動；（4）工藝流程簡單，占地少；（5）在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選擇投資最省、運(yùn)行費(fèi)最低、效果最好的處理技術(shù)；（6）處理過程安全、無污染；（7）處理設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，操作管理簡便；（8）考慮目前滲濾液現(xiàn)狀兼顧遠(yuǎn)期水質(zhì)水量變化；（9）系統(tǒng)可移動性強(qiáng)，一個項目結(jié)束后可以移至其它項目繼續(xù)使用。4.7.2工藝比較1．DTRO工藝DT膜技術(shù)即碟管式膜技術(shù)，分為DTRO（碟管式反滲透）和DTNF（碟管式納濾）兩大類，是一種專利型膜分離設(shè)備。該技術(shù)是專門針對滲濾液處理開發(fā)的，1988年在德國政府的支持下，由ROCHEM公司研制成功，1989年應(yīng)用于德國Ihlenberg填埋場，至今已運(yùn)行了十八年，目前設(shè)備狀況良好，日處理1500噸滲濾液。它的膜組件構(gòu)造與傳統(tǒng)的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設(shè)計形式，采用開放式流道，料液通過入口進(jìn)入壓力容器中，從導(dǎo)流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過8個通道進(jìn)入導(dǎo)流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜，然后180o逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再從導(dǎo)流盤中心的槽口流入到下一個導(dǎo)流盤，從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。DT組件兩導(dǎo)流盤之間的距離為4mm，導(dǎo)流盤表面有一定方式排列的凸點(diǎn)。這種特殊的水力學(xué)設(shè)計使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點(diǎn)碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現(xiàn)象，成功地延長了膜片的使用壽命；清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含砂系數(shù)的廢水，適應(yīng)更惡劣的進(jìn)水條件。透過液流道：過濾膜片由兩張同心環(huán)狀反滲透膜組成，膜中間夾著一層絲狀支架（如圖5），使通過膜片的凈水可以快速流向出口。這三層環(huán)狀材料的外環(huán)用超聲波技術(shù)焊接，內(nèi)環(huán)開口，為凈水出口。滲透液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍的透過液通道，導(dǎo)流盤上的O型密封圈防止原水進(jìn)入透過液通道。透過液從膜片到中心的距離非常短，且對于組件內(nèi)所的過濾膜片均相等。DT膜柱獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有以下特點(diǎn)，這也是膜分離工藝應(yīng)用于滲濾液處理所必需的特性。最低程度的膜結(jié)垢和污染現(xiàn)象如前所述，DT組件具備4mm開放式寬流道及獨(dú)特的帶凸點(diǎn)導(dǎo)流盤，料液在組件中形成湍流狀態(tài)，最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得DT組件即使在高壓200bar的操作壓力下也能體現(xiàn)其優(yōu)越的性能。膜使用壽命長DT膜組件有效避免膜的結(jié)垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長。DT的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長了膜片壽命。實(shí)踐工程表明，在滲液原液處理中，一級DT膜片壽命可長達(dá)3年，甚至更長，接在其它處理設(shè)施后（比如MBR）壽命長達(dá)5年以上，這對一般的反滲透處理系統(tǒng)是無法達(dá)到的。組件易于維護(hù)DT膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，組件易于拆卸維護(hù)，打開DT組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過濾膜片及其它部件，維修簡單，當(dāng)零部件數(shù)量不夠時，組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響DT膜組件的使用，這是其它形式膜組件所無法達(dá)到的。過濾膜片更換費(fèi)用低DT組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨(dú)更換。過濾部分由多個過濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成，當(dāng)過濾膜片需更換時可進(jìn)行單個更換，對于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，這最大程序減少了換膜成本，這是卷式、中空纖維等其它形式膜組件所無法達(dá)到的，比如當(dāng)卷式膜出現(xiàn)補(bǔ)丁、局部泄漏等質(zhì)量問題或需更換新膜時只能整個膜組件更換。DT膜系統(tǒng)作為一種膜分離工藝相對傳統(tǒng)的生化工藝具有如下優(yōu)勢：出水水質(zhì)好反滲透膜對各項污染物都具有極高的去除率，出水水質(zhì)好，對于出水水質(zhì)要求不高的情況，可以使用納濾膜；出水穩(wěn)定，受外界因素影響小由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少，所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定，不受可生化性、碳氮比等因素的影響，對于處理不宜采用生化處理的老垃圾場滲濾液有著很大的優(yōu)勢；運(yùn)行靈活DT膜系統(tǒng)作為一套物理分離設(shè)備，操作十分靈活，可以連續(xù)運(yùn)行，也可間歇運(yùn)行，還可以調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式，來適應(yīng)水質(zhì)水量的要求；建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動迅速DT膜系統(tǒng)的建設(shè)主要為機(jī)械加工，附以配套的廠房、水池建設(shè)，規(guī)模很小，建設(shè)速度快。設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場后只需兩周左右的時間安裝調(diào)試工作就可完成；自動化程度高，操作運(yùn)行簡便DT膜系統(tǒng)為全自動式，整個系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測、控制系統(tǒng)，PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié)，適時發(fā)出報警信號，對系統(tǒng)形成保護(hù)，操作人員只需根據(jù)操作手冊查找錯誤代碼排除故障，對操作人員的經(jīng)驗(yàn)沒有過高的要求；占地面積小DT膜系統(tǒng)為集成式安裝，附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物，占地面積很??；可移動性能強(qiáng)可以安裝在集裝箱內(nèi)，也可以安裝在廠房里，一個項目結(jié)束后可以移至其它項目繼續(xù)使用。運(yùn)行費(fèi)用低在達(dá)到高水平的排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，相對于其它工藝，投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。在同樣可以達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)的MBR＋單級RO和兩級DTRO中，兩級DTRO投資及運(yùn)行費(fèi)用要遠(yuǎn)低于MBR+RO。2．卷式膜工藝傳統(tǒng)的卷式膜更多的應(yīng)用于給水、市政污水、中水回用、海水淡化等領(lǐng)域，包括卷式反滲透和納濾。這種膜組件是針對純水領(lǐng)域設(shè)計的，德國從1986年開始嘗試應(yīng)用到滲濾液的處理中，但因?yàn)榻酉聛淼倪\(yùn)行中出現(xiàn)了膜污染問題，從國外的工程實(shí)例來看目前已陸續(xù)報廢，有些已被替換成碟管式反滲透設(shè)備。由于卷式膜自身結(jié)構(gòu)上的原因，決定了這種技術(shù)難以在滲濾液處理上廣泛應(yīng)用，卷式膜在1999年后很少應(yīng)用到滲濾液處理上。在這種膜組件中，膜片間有網(wǎng)狀支撐層，隔網(wǎng)厚度通常為30~80um,而流道的空間非常小，容易被污染物堵塞及產(chǎn)生濃差極化。所以對進(jìn)水水質(zhì)要求相當(dāng)苛刻，必須進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，使SDI小于5、懸浮物小于100mg/l。并且一旦當(dāng)預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定時，卷式膜就會很快堵塞，造成不斷的停機(jī)清洗，而膜更換時必須成卷廢棄，運(yùn)行費(fèi)用很高。由于卷式膜對進(jìn)水要求極其苛刻，所以卷式膜沒有直接應(yīng)用于滲濾液處理的可能性，但由于其填裝密度高、價格便宜，有些項目將其與其它工藝相組合，作為其它工藝的后處理，比如作為MBR的后處理，MBR的膜分離采用UF膜，可以截留大部分大分子污染物，為卷式膜的應(yīng)用創(chuàng)造了一定條件，但MBR的出水COD值通常在1000以上，遠(yuǎn)高于卷式膜的有機(jī)物濃度極限要求，同時滲濾液中含有大量的金屬離子，具有極高濃度的TDS，所以卷式膜的有機(jī)物污染和結(jié)垢是難以避免的。卷式膜自身的結(jié)構(gòu)缺陷使得這種膜分離形式即便在具有極完善的預(yù)處理前提下仍然存在易堵塞、濃差極化的現(xiàn)象，膜的壽命和產(chǎn)水率受到嚴(yán)重影響。卷式RO由于為傳統(tǒng)的給水行業(yè)所設(shè)計，通常操作壓力較低，膜系統(tǒng)的回收率也較低，拿與滲濾液凈化接近的海水淡化來說，回收率通常只有40％－50％，即便是在低電導(dǎo)率的情況下，卷式膜的回收率通常也要低于75％，再加上卷式膜頻繁的清洗，卷式膜的產(chǎn)水率受到嚴(yán)重影響，這使得滲濾液處理的濃縮液產(chǎn)量成倍增加，增加濃縮液處理的難度。卷式NF抗污染能力要優(yōu)于卷式RO，并且不受一價鹽滲透壓影響，操作壓力低，回收率高，但由于其對氨氮、硝酸氮、亞硝酸氮等基本沒有截留率，對COD的截留率也較低，無法適應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)對總氮的要求，只能應(yīng)用于出水要求不高的情況。3．MBR工藝MBR，又稱膜生物反應(yīng)器，是生物處理與膜技術(shù)相結(jié)合的一種工藝，與傳統(tǒng)工藝相比，MBR用膜分離技術(shù)代替了傳統(tǒng)的泥水分離技術(shù)，膜分離技術(shù)的高效性決定了MBR相對傳統(tǒng)生化工藝有如下優(yōu)勢：水力停留時間與泥齡分離膜技術(shù)可以全部截留水中的微生物，實(shí)現(xiàn)了水力停留時間和污泥齡的分離，使運(yùn)行控制更加靈活，使延長污泥齡成為可能，這有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的生長和繁殖，脫氮效率得到很大提高。同時由于系統(tǒng)具有很長的泥齡，故產(chǎn)生的剩余污泥量很小；出水水質(zhì)高于傳統(tǒng)生化工藝膜技術(shù)不但可以截留水中的微生物，還可以截留部分大分子的難溶性污染物，延長污染物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，增加難降解污染物的去除率，同時由于泥齡長，脫氮效果好，加上出水基本不含SS，所以MBR的出水水質(zhì)要好于傳統(tǒng)工藝；占地面積小由于膜系統(tǒng)的高截留率，使得反應(yīng)器內(nèi)可以保持高濃度的污泥濃度，通常是傳統(tǒng)活性污泥法的3－5倍，高污泥濃度使得反應(yīng)器容積較傳統(tǒng)工藝小很多，加上高效率的深水供氧形式，生化部分占地面積要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝；耐沖擊性能強(qiáng)高污泥濃度也使得系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷有所提高。當(dāng)然MBR作為一種生化工藝也同樣具有生化工藝的缺點(diǎn)：處理效果依賴于滲濾液的可生化性由于MBR主要靠生化段去除污染物，故處理效果嚴(yán)重依賴于滲濾液的可生化性，對于可生化性差的中晚期滲濾液不適用；影響因素多影響出水水質(zhì)的因素較多。季節(jié)的變化、垃圾成分的變化、填埋場年限的變化、天氣的變化、人為因素都會改變垃圾滲濾液的水質(zhì)水量，對系統(tǒng)造成沖擊負(fù)荷，進(jìn)而影響的系統(tǒng)的出水水質(zhì)。同時系統(tǒng)的負(fù)荷、溫度、pH值、堿度、DO值、泥齡等等參數(shù)控制不當(dāng)，同樣會影響出水水質(zhì)；出水不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求垃圾滲濾液中含有大量不可生物降解的污染物，生化法是無法去除的，MBR的出水COD濃度和色度值都仍然較高，這也就決定了MBR處理滲濾液出水并不能達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，要想滿足高標(biāo)準(zhǔn)的出水要求則需要應(yīng)用去除效率更高的膜技術(shù)或其它物理方法。4．傳統(tǒng)的活性污泥及生物膜工藝這里所說的傳統(tǒng)活性污泥及生物膜工藝是指廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的市政污水及工業(yè)污水處理的生化工藝，生物膜法如接觸氧化、生物濾池，活性污泥法如SBR、氧化溝、AO及其諸多的衍生工藝。這些傳統(tǒng)工藝均在市政污水及工業(yè)污水方面有很多成功的案例，但垃圾滲濾液有其顯著的特點(diǎn)和諸多的不確定因素，這就給傳統(tǒng)生化工藝的實(shí)施帶來很大的困難，應(yīng)用于處理滲濾液中，在以下幾方面表現(xiàn)的不盡如人意：針對可生化性差的滲濾液無能為力垃圾滲濾液成份復(fù)雜，含有大量高分子難以生化降解的污染物，尤其是到填埋場晚期，滲濾液中的易降解有機(jī)物已在垃圾堆體中消耗殆盡，生化工藝對其基本沒有處理效果。污泥濃度低，占地面積大傳統(tǒng)生化工藝污泥濃度通常控制在2－5g/L，而垃圾滲濾液雖然水量較少，但污染物濃度極高，一個中型滲濾液處理項目所處理的污染物總量與一個中小型城市污水處理廠相當(dāng)，占地面積巨大，這在很多地區(qū)是很難做到的。難以應(yīng)對滲濾液的高濃度、高毒性，抗沖擊能力差滲濾液具有高濃度、高毒性、水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)均會對生化系統(tǒng)造成很大的沖擊，這是在其它污水中比較少見的，傳統(tǒng)工藝由于污泥濃度低，面積大，混合效果差，從而易對局部區(qū)域的微生物造成毒害抑制作用，進(jìn)而影響整個系統(tǒng)的處理效果。出水水質(zhì)差由于滲濾液的可生化性差同時又具有較強(qiáng)的沖擊性，使得傳統(tǒng)生化工藝很難正常運(yùn)行，出水水質(zhì)較差，也極不穩(wěn)定。如想達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，必須設(shè)膜分離作為系統(tǒng)的后處理，但由于傳統(tǒng)生化泥水分離效果較差，生化出水還需經(jīng)過較復(fù)雜的預(yù)處理才能進(jìn)入膜系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用少，設(shè)計參數(shù)不成熟傳統(tǒng)生化工藝所沿用的設(shè)計參數(shù)均為市政污水的設(shè)計參數(shù)，并不能很好的適用于滲濾液處理。這些工藝曾在早期較多的應(yīng)用于滲濾液處理，但由于上述的種種因素，大部分難以正常運(yùn)行，出水不達(dá)標(biāo)，或根本無法啟動，目前的應(yīng)用案例較少。5．厭氧工藝厭氧工藝廣泛應(yīng)用于高濃度有機(jī)污水，也適用于部分垃圾滲濾液處理，通常使用的厭氧反應(yīng)器有上流式厭氧污泥床、厭氧濾池、完全混合式厭氧反應(yīng)器等。在垃圾滲濾液處理中應(yīng)用厭氧工藝有如下優(yōu)勢：能耗低，厭氧不耗氧，只需要回流或攪拌，COD的去除率可以達(dá)到60－70％，在COD濃度很高的情況下，COD總量的去除是相當(dāng)可觀的，降低了整個系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；可以產(chǎn)生二次能源厭氧可以產(chǎn)沼，沼氣可以再利用，用來發(fā)電或產(chǎn)熱；二次污染小厭氧產(chǎn)泥量小，減少了二次污染；滲濾液除了含有高濃度的有機(jī)污染物外，還含有大量的氨氮、鹽類、重金屬等污染物，厭氧工藝在應(yīng)用中也同樣存在很多局限性：過度的除碳造成反硝化困難厭氧工藝對于除炭來說效果明顯，但對氨氮沒有去除率，相反還會增加氨氮的濃度，為后續(xù)的好氧除氨氮增加了負(fù)荷。對于某些類型的滲濾液，如中、晚期的填埋場滲濾液，COD濃度相對較低，氨氮濃度則很高，炭氮比對于反硝化反應(yīng)來說已經(jīng)失衡，如果前處理中設(shè)厭氧工藝，后續(xù)的反硝化則需要投加炭源。對于厭氧填埋工藝，由于垃圾填埋堆體和調(diào)節(jié)池本身就是厭氧反應(yīng)器，在滲濾液處理工藝中再設(shè)置厭氧段，意義不大；啟動緩慢厭氧反應(yīng)器的產(chǎn)甲烷菌生長速度慢，對生存環(huán)境要求苛刻，應(yīng)用于滲濾液處理則表現(xiàn)為啟動緩慢。6．吹脫工藝吹脫工藝是利用調(diào)節(jié)pH至堿性來改變銨離子的電離平衡，使水中的銨鹽以游離氨形式存在，再通過吹脫，大量空氣與溶液充分接觸，使液相中氨轉(zhuǎn)移到氣相中實(shí)現(xiàn)水中氨氮的去除，氨氮的脫除效率可以達(dá)到50％－80％，COD的去除率一般為10－30％，所以吹脫通常作為其它處理工藝的前處理。吹脫工藝中氨氮的脫除效率主要受pH、溫度的影響，要想達(dá)到較高的脫除率只有達(dá)到較高的pH或較高的溫度，同時需要很高的氣水比，這就使得吹脫工藝需要耗費(fèi)大量的藥品及大量的電能，即便如此，在氣溫較低的地區(qū)運(yùn)行，效果很難保證，出水極不穩(wěn)定，甚至無法運(yùn)行，吹脫出的氨氣如不吸收會造成二次污染，設(shè)吸收塔吸收后生成的硫酸銨由于濃度過低也沒有很好的出路。7．工藝列表比較DTRO工藝卷式RO工藝MBR工藝傳統(tǒng)活性污泥及生物膜工藝厭氧工藝吹脫工藝能否直接處理滲濾液能否能能能能產(chǎn)水水質(zhì)好好較好較差差差對污染物的去除率高高高較高不高低回收率（產(chǎn)水率）60－85％40％－75％≈99％（計算排泥）≈99％（計算排泥）≈100％（計算排泥）≈100％抗沖擊能力強(qiáng)弱較強(qiáng)弱弱較強(qiáng)影響出水水質(zhì)因素少由于進(jìn)水條件差時不能運(yùn)行，故不具可比性多多多多對填埋場不同時期的適應(yīng)性強(qiáng)由于不能直接處理滲濾液，故不具備可比性弱弱弱強(qiáng)啟動時間很短很短較短較長長短占地面積小小較小大大小可移動性強(qiáng)強(qiáng)弱弱弱弱操作性簡單簡單復(fù)雜復(fù)雜較簡單復(fù)雜能耗較低低高高低高投資較高低高較高低較低4.7.3．工藝選擇通過以上對各工藝的描述、對比及本項目的特點(diǎn)可以得知，DTRO工藝優(yōu)勢明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：可以適應(yīng)填埋場不同填埋階段的滲濾液水質(zhì)，不受可生化性影響，出水水質(zhì)穩(wěn)定；出水水質(zhì)好，不受C/N比影響，總氮和重金屬可輕松達(dá)標(biāo)，完全滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求；系統(tǒng)運(yùn)行靈活，啟動快，冬季可停機(jī)，維護(hù)方便，尤其適合北方寒冷地區(qū)；運(yùn)行費(fèi)用低，自動化程度高，操作簡單，適于任何地區(qū)使用。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)均適合本項目，故本方案選擇兩級DTRO作為處理工藝。在進(jìn)水濃度低的情況下，兩級DTRO出水完全可以達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)，可以用來洗車和綠化，節(jié)約了水資源。4.7.4．填埋場垃圾滲濾液處理系統(tǒng)工藝設(shè)計1．工藝流程填埋場填埋場調(diào)節(jié)池第一級反滲透清水池第二級反滲透原水罐凈水達(dá)標(biāo)排放提升濃縮液回灌濃縮液儲池滲濾液處理系統(tǒng)整體工藝示意圖2．水量平衡計算系統(tǒng)水量平衡計算見：50噸/天兩級DTRO水量平衡圖。50噸/天兩級DTRO芯濾芯濾貯罐硫酸50m3/d砂濾54.33m3/d一級DTRO，設(shè)計回收率80%54.33m3/d43.33m3/d濃縮液池凈水貯罐回灌4.33m3/dDTRO濃縮水DTRO11m3/dDTRO濃縮水DTRO11m3/dDTRO濃縮水DTRO滲濾液調(diào)節(jié)池50m3/d二級DTRO，回收率90%43.33m3/dDTRO透過水DTRO39m3/d透過水DTRO脫氣塔39m3/dDTRO凈水DTRO注：原水電導(dǎo)率≤25ms/cm，總回收率≥75%，即最終出水≥37.5m3/d。注：原水電導(dǎo)率≤20ms/cm，總回收率≥78%，即最終出水≥39m3/d。注：原水電導(dǎo)率≤15ms/cm，總回收率≥81%，即最終出水≥40.5m3/d3．工藝流程說明1）預(yù)處理滲濾液pH值隨著廠齡的增加、環(huán)境等各種條件的變化而變化，其組成成份復(fù)雜，存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽，這些難溶無機(jī)鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后被高倍濃縮，當(dāng)其濃度超過該條件下的溶解度時將會在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)原水pH值能有效防止碳酸鹽類無機(jī)鹽的結(jié)垢，故在進(jìn)入反滲透前須對原水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池出水泵入反滲透系統(tǒng)的原水罐，在原水罐中通過加酸，調(diào)節(jié)pH，原水罐的出水經(jīng)原水泵加壓后再進(jìn)入石英砂過濾器，砂濾器數(shù)量按具體處理規(guī)模確定，其過濾精度為50μm。砂濾器進(jìn)、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過2.5bar的時候須執(zhí)行反洗程序。砂濾器反沖洗的頻率取決于進(jìn)水的懸浮物含量，對一般的垃圾填埋場，砂濾器反沖洗周期約100小時左右，對于SS值比較低的原水，砂濾運(yùn)行100小時后若壓差未超過2.5bar也須進(jìn)行反沖洗，以避免石英砂的過度壓實(shí)及板結(jié)現(xiàn)象，兩者以先到時間為自動激活砂濾反洗時間。砂濾水洗采用原水清洗；氣洗使用旋片壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。砂濾出水后進(jìn)入芯式過濾器，對于滲濾液級系統(tǒng)，由于原水中鈣、鎂、鋇等易結(jié)垢離子和硅酸鹽含量高，經(jīng)DT膜組件高倍濃縮后這些鹽容易在濃縮液側(cè)出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，所以根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況在芯式過濾器前加入一定量的阻垢劑防止硅垢及硫酸鹽結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，具體添加量由原水水質(zhì)分析情況確定，阻垢劑應(yīng)加20倍水進(jìn)行稀釋后使用。芯式過濾器為膜柱提供最后一道保護(hù)屏障，芯式過濾器的精度為10μm。同樣，芯式過濾器的數(shù)量同砂濾一樣按具體處理規(guī)模確定。2）一級DTRO經(jīng)過芯式過濾器的滲濾液直接進(jìn)入高壓柱塞泵。DT膜系統(tǒng)每臺柱塞泵后邊都有一個減震器，用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給反滲透膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入在線泵或膜柱。由于高壓泵流量不足以向膜柱直接供水，所以通過在線泵將膜柱出口一部份濃縮液回流至在線泵入口以保證膜表面足夠的流量和流速，避免膜污染。在線泵流出的高壓力及高流量水直接進(jìn)入膜柱。膜柱組出水分為兩部分－濃縮液和透過液，濃縮液端有一個壓力調(diào)節(jié)閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生必要的凈水回收率。透過液進(jìn)入二級膜柱進(jìn)一步處理。濃縮液排入濃縮液儲池，等待回灌或外運(yùn)處置。3）二級DTRO第二級DT膜系統(tǒng)用于對一級DT膜系統(tǒng)透過液的進(jìn)一步處理，因此又稱為透過液級，經(jīng)一級DT膜系統(tǒng)處理后的透過液無需添加任何藥劑直接送入二級DT膜系統(tǒng)高壓泵，一級與二級之間無須設(shè)置緩沖罐，系統(tǒng)運(yùn)行時流量自動匹配。第二級高壓泵設(shè)置了變頻控制，二級高壓泵運(yùn)行頻率和輸出流量將根據(jù)一級透過液流量傳感器反饋值自動匹配，同時二級高壓泵入口管路設(shè)置了濃縮液自補(bǔ)償，使得二級系統(tǒng)的運(yùn)行不受一級系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。第二級反滲透不需要在線增壓泵，由于其進(jìn)水電導(dǎo)率比較低，回收率比較高，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。二級濃縮液端也設(shè)有一個伺服電機(jī)控制閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力和回收率。第二級膜柱濃縮液排向第一級系統(tǒng)的進(jìn)水端，以提高系統(tǒng)的回收率，透過液排入脫氣塔，經(jīng)過吹脫除去水中二氧化碳等氣體，使pH達(dá)到6－9，最后達(dá)標(biāo)排放。4）清水脫氣及pH值調(diào)節(jié)由于滲濾液中含有一定的溶解性氣體，而反滲透膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體，就可能導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)水pH值會稍低于排放要求，經(jīng)脫氣塔脫除透過液中溶解的酸性氣體后，pH值能顯著上升，若經(jīng)脫氣塔后的清水pH值仍低于排放要求，此時系統(tǒng)將自動加少量堿回調(diào)pH值至排放要求。由于出水經(jīng)脫氣塔脫氣處理，只需加微量的堿液即能達(dá)到排放要求。出水pH回調(diào)在清水罐中進(jìn)行，清水排放管中安裝有pH值傳感器，PLC判斷出水pH值并自動調(diào)節(jié)計量泵的頻率以調(diào)整加堿量，最終使排水pH值達(dá)到排放要求。5）設(shè)備的沖洗和清洗：膜組的清洗包括沖洗和化學(xué)清洗兩種。反滲透系統(tǒng)有清洗劑A、清洗劑C、阻垢劑和清洗緩沖罐。操作人員需要定期給儲罐添加清洗劑和阻垢劑，設(shè)定清洗執(zhí)行時間，需要清洗的時候系統(tǒng)自動執(zhí)行。系統(tǒng)沖洗：膜組的沖洗在每次系統(tǒng)關(guān)閉時進(jìn)行，在正常開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下需要停機(jī)時，一般都采取先沖洗后再停機(jī)模式。系統(tǒng)故障時自動停機(jī)，也執(zhí)行沖洗程序。沖洗的主要目的是防止?jié)B濾液中的污染物在膜片表面沉積。沖洗分為兩種，一種是用滲濾液沖洗，一種是凈水沖洗，兩種沖洗的時間都可以在操作界面上設(shè)定，一般為2－5分鐘。化學(xué)清洗：為保持膜片的性能，膜組應(yīng)該定期進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗劑分酸性清洗劑和堿性清洗劑兩種，堿性清洗劑的主要作用是清除有機(jī)物的污染，酸性清洗劑的主要作用是清除無機(jī)物污染。在清洗時，清洗劑溶液在膜組系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，以除去沉積在膜片上的污染物質(zhì)，清洗時間一般為1－2個小時，但可以隨時終止。清洗完畢后的液體排出系統(tǒng)到調(diào)節(jié)池。膜組的化學(xué)清洗由計算機(jī)系統(tǒng)自動控制，可在計算機(jī)界面上設(shè)定清洗參數(shù)。清洗劑一般稀釋到5－10%后使用。清洗周期清洗時間間隔的長短取決于進(jìn)水中的污染物質(zhì)濃度，當(dāng)在相同進(jìn)水條件下，膜系統(tǒng)透過液流量減少10%~15%或膜組件進(jìn)出口壓差超過允許的設(shè)定值（DT組件進(jìn)出壓差為12bar，卷式RO膜管進(jìn)出壓差2.5bar）時需進(jìn)行清洗，經(jīng)正常情況下清洗周期如下：一級DT系統(tǒng)的化學(xué)清洗周期：堿洗：5天pH=10~11酸洗：10天pH=2.5~3.5二級DTRO系統(tǒng)的化學(xué)清洗周期：堿洗：14天pH=10~11酸洗：28天pH=2.5~3.54．各工藝單元污染物去除率預(yù)測工藝段項目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)pH值SS(mg/L)一級DTRO進(jìn)水≤20000≤12000≤1500≤20006.0-8.0≤500出水8004801051406.0-8.05去除率＞96%＞96%＞93%＞93%－＞99%二級DTRO進(jìn)水8004801051406.0-8.05出水402410.5146.0-8.00去除率＞95%＞95%＞90%＞90%－＞99%排放標(biāo)準(zhǔn)≤100≤30≤25≤406.0-9.0≤30各工藝段去除效果以上基于進(jìn)水溫度25℃及設(shè)計回收率，如前所述分析，即使夏季溫度升高也能保證去除率達(dá)到出水排放要求。采用該工藝，也能使出水的其它水質(zhì)指標(biāo)如重金屬、大腸菌群等達(dá)標(biāo)。從上表中可以看出，系統(tǒng)出水完全可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。5．主要工藝參數(shù)一級膜系統(tǒng)膜材料有機(jī)復(fù)合膜設(shè)計開機(jī)率90%設(shè)計凈水回收率QRO=80%設(shè)計進(jìn)水流量QdQd=54.33m3/d設(shè)計凈水產(chǎn)量QpQp=43.33m3/d膜柱數(shù)量nROnRO=19支單支膜柱面積SROSRO=9.405m2膜總過濾面積SRO,tSRO,t=178.7m2設(shè)計最大操作壓力PMax=70bar高壓泵臺數(shù)1臺內(nèi)置在線泵臺數(shù)1臺二級膜系統(tǒng)膜材料有機(jī)復(fù)合膜設(shè)計開機(jī)率90%設(shè)計凈水回收率QRO=90%設(shè)計進(jìn)水流量QdQd=43.33m3/d設(shè)計凈水產(chǎn)量QpQp=39m3/d膜柱數(shù)量nROnRO=5支單支膜柱面積SROSRO=9.405m2膜總過濾面積SRO,tSRO,t=47m2設(shè)計最大操作壓力PMax=60bar高壓泵臺數(shù)1臺6．主要建、構(gòu)筑物一覽表序號細(xì)目名稱規(guī)格尺寸單位數(shù)量備注1濃縮液儲池10×5×4m（H）座1土坑鋪膜2處理車間9.9×15×6.0m（H）座1磚混結(jié)構(gòu)7．主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格參數(shù)單位數(shù)量一預(yù)過濾系統(tǒng)1砂濾增壓離心泵CRN3-7，0.55KW臺12砂濾器風(fēng)機(jī)DT4.25K，1.1KW臺13砂濾器φ600×1950mm個14芯式過濾器單芯10μ，20"，PP外殼個35進(jìn)水管道過濾器DN25，PN10個2二一級DTRO反滲透系統(tǒng)1高壓柱塞泵CAT2537,7.5KW臺12高壓泵蓄能器SBO210-0.75E1/346U個13在線增壓泵BM30-11NE，9.2KW臺14碟管式膜柱21039ABS1B，9.405m2個235伺服電機(jī)控制閥1/2"NPT,1.4539,HH500,230VAC臺16清洗劑罐V=200L，材質(zhì)304個17加熱器EIMM1-1/2"，6.5KW個1三二級DTRO反滲透系統(tǒng)1高壓柱塞泵CAT2537,5.5KW臺12高壓泵蓄能器SBO210-0.75E1/346U個13碟管式膜柱21039ABS1B，9.405m2支54伺服電機(jī)控制閥1/2"NPT,1.4539,HH500,230VAC11四儲罐及化學(xué)劑添加系統(tǒng)1滲瀝液原水提升泵SP3A-9，0.55KW臺12加酸攪拌離心泵CRN5-5，0.75KW臺13清水輸送離心泵CRN5-5，0.75KW臺14酸添加計量泵GALa0420TTT200UA套15堿添加計量泵CONC0806PP套16阻垢劑計量泵DME2-18AP-PP套17清洗劑桶泵PFP-27PK/M5，0.37KW臺48滲瀝液原水儲罐V=3000L，材質(zhì)PE個19凈水儲罐+脫氣塔Q=2m3/h,2000L，材質(zhì)PVC套110硫酸罐V=3000L，材質(zhì)Q235個111清洗劑儲罐V=200L，材質(zhì)PE個212氫氧化鈉儲罐V=200L，材質(zhì)PE個113阻垢劑儲罐V=100L，材質(zhì)PE個1五管路系統(tǒng)及支架1氣動隔膜閥DN25/DN20個192高壓氣動蝶閥ZH311024-EE62，DN20個13彈簧安全閥D010G3/8-G1/280BAR個24彈簧安全閥DHV712/DHV715/DHV716，DN15/DN25個35彈簧止回閥149B1129RV290PG3/8PO/VI/E個286手動閥門按設(shè)計配套套17低壓管路按設(shè)計配套，UPVC套18酸添加管路按設(shè)計配套，PTFE套19堿添加管路按設(shè)計配套，PE套110阻垢劑添加管路按設(shè)計配套，PE套111膜柱高壓軟管及聯(lián)接件按設(shè)計配套套5612高壓管路按設(shè)計配套，316SS套113不銹鋼支架按設(shè)計配套套114設(shè)備底座按設(shè)計配套套1六電氣及控制系統(tǒng)1電氣柜按設(shè)計配套套12就地控制柜按設(shè)計配套套13壓力傳感器10BAR,G