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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外文參考文獻(xiàn)譯文及原文 學(xué) 院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 環(huán) 境 工 程 年級(jí)班別 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20xx年6月2日 對(duì)西班牙南方一個(gè)城市垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的沼氣能源的研究 Montserrat Zamora Jorge Ignacio Pe′ rez Pe′ rezb, Ignacio Aguilar Pave′ sc, A′ ngel Ramos Ridaoa 西班牙格拉納達(dá)大學(xué)土建工程環(huán)境技術(shù)部,18071 西班牙格拉納達(dá)大學(xué)土建工程規(guī)劃建設(shè)部 2005年5月接收,2005年8月確認(rèn) 摘要 雖然垃圾填埋場(chǎng)不可避免產(chǎn)生廢棄的管理問(wèn)題,但是它仍是最通常的解決城市生活垃圾的方法之一。垃圾填埋場(chǎng)是人為生產(chǎn)甲烷的重要來(lái)源。在這種情況下，歐盟已經(jīng)為可再生能源通過(guò)了歐盟政策結(jié)構(gòu)里面的沼氣的有效管理的規(guī)則。這是一項(xiàng)研究密封的垃圾填埋場(chǎng)能源恢復(fù)的例子, 但這種能源恢復(fù)是指垃圾填埋場(chǎng)氣體用來(lái)生產(chǎn)電能。這一研究的結(jié)果具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)生存能力, 這實(shí)現(xiàn)了早先的對(duì)安裝的工程. 以經(jīng)驗(yàn)和理論上模型的使用為基礎(chǔ)得出結(jié)果表示沼氣中有 250 到 550 N m3/h的甲烷和一個(gè)以全部流量的45% 比例。 目前它用來(lái)生產(chǎn)電力共計(jì)大約 4,500,000 千瓦 h/年。根據(jù)安裝的經(jīng)濟(jì)分析和內(nèi)在的恢復(fù)率 (IRR)估計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)期為7年。 關(guān)鍵字: 垃圾填埋場(chǎng)氣體,能源恢復(fù),可再生能源,經(jīng)濟(jì)分析 目錄 1. 介紹 1 1.1垃圾填埋場(chǎng)氣體對(duì)環(huán)境的影響 1 1.2垃圾填埋場(chǎng)氣體是一個(gè)可重新開(kāi)發(fā)能源來(lái)源 2 1.3. 法律問(wèn)題 3 1.3.1. 關(guān)于方向性96/61/CE污染的聯(lián)合預(yù)防和控制 3 1.3.2. 垃圾填埋場(chǎng)99/31/CE的指導(dǎo) 3 1.3.3. 歐共體對(duì)97/C76/01廢物管理戰(zhàn)略的決議 3 1.3.4.一個(gè)關(guān)于甲烷放射減少的戰(zhàn)略交流 4 2. 格拉那達(dá)城市的垃圾填埋場(chǎng) (西班牙) 5 2.1. 垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu) 5 2.2 垃圾的生產(chǎn)和特性 6 2.3 沼氣理論上的生產(chǎn)/生產(chǎn)量的定量化 7 3. 安裝設(shè)計(jì) 10 3.1. 收集和抽出系統(tǒng) 10 3.2. 能源可再生系統(tǒng) 11 4. 經(jīng)濟(jì)上的可行性 12 5. 結(jié)論 12 1. 介紹 1.1垃圾填埋場(chǎng)氣體對(duì)環(huán)境的影響 垃圾填埋場(chǎng)的垃圾處理能產(chǎn)生不少的環(huán)境問(wèn)題,如水污染,臭氣,爆炸和燃燒，窒息,植物破壞,和溫室氣體排放[1-3].現(xiàn)在正用不同的方法來(lái)評(píng)估這些影響以便能找出解決方案[4-7]. 垃圾填埋場(chǎng)氣體(LFG)是在衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)中自然地發(fā)生有機(jī)廢物分解的副產(chǎn)物,是在生產(chǎn)那期間被微生物地斡旋降解廢物的有機(jī)部分.一個(gè)能生產(chǎn)大約 0.350 Nm3/公斤的沼氣的城市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)基本上能夠把生物能轉(zhuǎn)變成可使用的能源.[8,9]. 垃圾填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)生于有氧和無(wú)氧兩種情況。有氧的情況在垃圾處理之后立刻產(chǎn)生并混合到大氣空氣。 開(kāi)始的有氧階段是非常短的,而且產(chǎn)生出的是由二氧化碳組成的一種氣體。由于氧氣被快速地被消耗, 長(zhǎng)期的降解繼續(xù)在沒(méi)有氧氣中進(jìn)行,這種典型例子是 55% 的重要的能源價(jià)值產(chǎn)生一種瓦斯和一些揮發(fā)性的有機(jī)化合物 (VOC)甲烷和 45%的二氧化碳 [10-12].在20年內(nèi)大部份的CH4和CO2在垃圾填埋場(chǎng)里產(chǎn)生,但也可能持續(xù)50年或更久。 有兩種解決LFG污染問(wèn)題的方法,它們是抽出和燃燒LFG,一個(gè)方法是過(guò)去用的減少壓力使其重新轉(zhuǎn)變成能源。能源發(fā)展部門(mén)稱(chēng)為安達(dá)盧西亞計(jì)劃。由于LFG 和它的氣味問(wèn)題,另一個(gè)解決方法是為了其他的目的而重復(fù)使用 LFG 。因?yàn)樗目傆?jì)化學(xué)能可以充分維持燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)作,因此表明它是有價(jià)值的能源資源。 事實(shí)上,它能用來(lái)增加電力的生產(chǎn)的補(bǔ)足或者作為主要的燃料,如作為瓦斯和車(chē)輛燃料,或者作為熱量輸送給居民和工業(yè)使用. [1,13]. 因?yàn)樗軠p少石燃料的使用而且能減少溫室效應(yīng)，所以作為一個(gè)燃料來(lái)源的沼氣使用是能和環(huán)境相適應(yīng)的。在個(gè)別研究中,二個(gè)溫室氣體之一CH4的產(chǎn)生幾乎是二氧化氮的21倍,對(duì)溫室效應(yīng)影響比超過(guò)二氧化碳更危險(xiǎn).[8,14].垃圾填埋場(chǎng)的CH4主要是人為產(chǎn)生的,而且估計(jì)占全部人為產(chǎn)生CH4的3-19% [15].因?yàn)樗黔h(huán)境的污染和能源不足的有創(chuàng)造力的解決，如能源資源的使用垃圾填埋場(chǎng)瓦斯的恢復(fù)是現(xiàn)在一個(gè)重要興趣的區(qū)域[16,17]. 這篇文章是對(duì)位于南部西班牙(格拉那達(dá))在2003年秋天安裝的內(nèi)在燃燒引擎的衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)能源潛能的一項(xiàng)研究. 1.2垃圾填埋場(chǎng)氣體是一個(gè)可重新開(kāi)發(fā)能源來(lái)源 當(dāng)2001年的京都協(xié)議書(shū)和馬拉喀什協(xié)議開(kāi)始生效后,發(fā)展中國(guó)家可能需在未來(lái)十年內(nèi)減少溫室氣體排放。以此相適應(yīng)，他們也將必須尋求一個(gè)方案將這個(gè)政策對(duì)社會(huì)影響減到最少。增加使用可重新開(kāi)發(fā)能源技術(shù)的晉級(jí)似乎能解決這個(gè)問(wèn)題[8,13,18]. 在西班牙,這樣的能源技術(shù)被策略計(jì)劃和法律配置,關(guān)于使用可重新開(kāi)發(fā)的能源來(lái)源的安裝的電力生產(chǎn), 產(chǎn)品浪費(fèi). 安達(dá)盧西亞當(dāng)?shù)胤秸呀?jīng)把它在這一個(gè)區(qū)域中的計(jì)劃,組織,和行動(dòng)的協(xié)調(diào)發(fā)展一系列的策略計(jì)劃當(dāng)作環(huán)境政策的一部份.在2000年第二計(jì)劃 當(dāng)作積極的國(guó)防工業(yè)(2003-2006)[21] 被實(shí)現(xiàn)。 這關(guān)于能源率先的所有指令及帶來(lái)的計(jì)劃在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)將會(huì)在安達(dá)盧西亞實(shí)行,這一計(jì)劃保證環(huán)保而且達(dá)到了要在區(qū)域中使用豐富可重新開(kāi)始發(fā)的能源資源的來(lái)源多元化。 在安達(dá)盧西亞的2000能源消費(fèi)方面共計(jì)11,569ktep和在相同的時(shí)間里可重新開(kāi)發(fā)的能源占了649ktep。在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的生物能源占90%而水力能源占5.3%.[21]. 在西班牙已經(jīng)有各種各樣的主動(dòng)描述來(lái)自城市的廢棄垃圾填埋場(chǎng)沼氣的產(chǎn)生如下列的例子[22].(阿斯圖里亞斯)以408,234 Tm/year廢儲(chǔ)蓄和六個(gè)引擎在750千瓦,一個(gè)引擎在300千瓦和二個(gè)引擎在250千瓦;(ii)Artigas(畢爾巴鄂)以243,361 Tm/year廢儲(chǔ)蓄和二個(gè)引擎在450千瓦;(iii)圣·馬科斯(桑河圣塞巴斯蒂昂)以146,172 Tm/year廢儲(chǔ)蓄和二個(gè)引擎在650千瓦; );(iv)Gungora(潘普洛納)以118,016 Tm/year廢儲(chǔ)蓄和一個(gè)引擎在750千瓦. 這些信息有力地證明生物能源是可再造能源的一個(gè)重大來(lái)源。生物能轉(zhuǎn)換能用的能量的例子在埋垃圾填埋場(chǎng)可以看到。 1.3. 法律問(wèn)題 雖然在西班牙沒(méi)有在都市廢物受控儲(chǔ)蓄具體地調(diào)控沼氣高效率的管理的立法，歐共體出臺(tái)推薦并且被制定的政策已經(jīng)開(kāi)始極大影響西班牙的方針。 1.3.1. 關(guān)于方向性96/61/CE污染的聯(lián)合預(yù)防和控制 合并到西班牙立法里作為由工業(yè)活動(dòng)生產(chǎn)的錫鉛軸承合金16/2002,方向性96/61/CE通過(guò)防止,并且減少大氣、水和土壤的污穢，并且包城市廢物的處理和排除。這個(gè)方針的顯著方面是以下列各項(xiàng) [23]:(i)歐共體的會(huì)員國(guó)必須采取必要的措施提供主管當(dāng)局保證設(shè)施通過(guò)最好的可利用技術(shù)的應(yīng)用特別是管理方面，在這種情況下所有恰當(dāng)?shù)念A(yù)防措施采取防止污染;(ii)必須高效率地使用能量和采取必要的措施防止嚴(yán)重的事故和減少可能的負(fù)面影響;(iii)當(dāng)工業(yè)設(shè)施關(guān)閉并且停止運(yùn)行時(shí)，必須采取必要的措施在活動(dòng)明確停止后避免所有污染風(fēng)險(xiǎn)和退回操作站到一個(gè)令人滿(mǎn)意的狀態(tài)(崗位關(guān)閉責(zé)任)。 1.3.2. 垃圾填埋場(chǎng)99/31/CE的指導(dǎo) 各種各樣的提案、共同基礎(chǔ)的草稿和討論以后在環(huán)境保護(hù)，方向性99/31/CE (真正的修改的1481/2001在西班牙法典)被立法并且通過(guò)了。它包含關(guān)于氣體管理的以下措施[24]:(i)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂评盥駳怏w的儲(chǔ)積和散發(fā);(ii)在所有垃圾填埋，放置的生物可分解的廢物，氣體將恢復(fù)，被處理并回收。 (iii)垃圾填埋氣體只要可能對(duì)環(huán)境和公共衛(wèi)生產(chǎn)生負(fù)面影響都將被執(zhí)行就象避免的存貯、處理和再用;(iv)應(yīng)該監(jiān)測(cè)垃圾填埋每個(gè)部分的氣體。在氣體不可能被重復(fù)利用創(chuàng)造能量的那些垃圾填埋，它將被監(jiān)測(cè)站焚燒和處理。 1.3.3. 歐共體對(duì)97/C76/01廢物管理戰(zhàn)略的決議 決議97/C76/01在1997年2月24日通過(guò)了。在第35章中它具體地要求歐共體的成員應(yīng)該采取必要的環(huán)保措施保證垃圾填埋站點(diǎn)和其他的污染的地點(diǎn)恢復(fù)到對(duì)一個(gè)令人滿(mǎn)意的狀態(tài)[25]。 1.3.4.一個(gè)關(guān)于甲烷放射減少的戰(zhàn)略交流 為了考慮到甲烷放射對(duì)氣候的潛在作用，這些信息指出需要分析這樣的放射產(chǎn)生的問(wèn)題并且需要確認(rèn)來(lái)源和排水設(shè)備站點(diǎn)。它也強(qiáng)調(diào)了建立一個(gè)共同的戰(zhàn)略必要。這將基本上包括對(duì)此減少放射的方法并且將被合并到會(huì)員國(guó)的一套立法指南里。 措施的實(shí)施是一個(gè)在特定時(shí)期將達(dá)到放射物的減少的目的。 建立的政治措施將根據(jù)他們的成本效益,潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)后果進(jìn)行評(píng)估. 根據(jù)一項(xiàng)較早的研究，主要焦點(diǎn)應(yīng)該是在甲烷放射，在1990年農(nóng)業(yè)、廢物和能量的最大的貢獻(xiàn)占?xì)W共體甲烷放射量的45,32和23%，分別在那些顯著的區(qū)段. 甲烷的主要來(lái)源是垃圾填埋放置的有機(jī)物的無(wú)氧發(fā)酵。通信COM (96) 557包括以下內(nèi)容[26]:(i)應(yīng)該將現(xiàn)有的垃圾填埋和新的垃圾填埋進(jìn)行區(qū)分對(duì)待;(ii)在現(xiàn)有的垃圾填埋情況下，當(dāng)局應(yīng)該為甲烷放射的管理合并基礎(chǔ)設(shè)施改進(jìn)他們的技術(shù)容量和環(huán)境水平;(iii)在新的垃圾填埋情況下，應(yīng)該嚴(yán)密監(jiān)測(cè)被授予許可證的受控絕氧儲(chǔ)蓄。無(wú)論如何，核實(shí)是否有限制甲烷放射的其他方式和為它召開(kāi)會(huì)議和能量評(píng)估而合并有效率的系統(tǒng)是有必要的;(iv)當(dāng)這樣評(píng)估不可行時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施需為它的總?cè)紵〉糜行У淖饔?(v)最后，會(huì)員國(guó)應(yīng)該開(kāi)發(fā)對(duì)甲烷氣開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)刺激傾向，這將有利于垃圾填埋技術(shù)的利用和有機(jī)物數(shù)量的減少。 在1999年4月26日決議99/296/CE，和修改過(guò)的關(guān)于二氧化碳監(jiān)視和其他溫室氣體的決議93/389/CEE出臺(tái)了,例如甲烷。這個(gè)決議肯定會(huì)員國(guó)應(yīng)該做存貨排氣和由他們的排水設(shè)備站點(diǎn)排除的來(lái)源，并且講述減少這樣放射所采取的政策和全國(guó)章程因而促進(jìn)他們的總排除。 很明顯，這些章程是為沼氣的高效率管理而采取模棱兩可的措施。然而確切的是需要減少和未處理的沼氣放射有在環(huán)境的負(fù)面地影響減到最小。 2. 格拉那達(dá)城市的垃圾填埋場(chǎng) (西班牙) 2.1. 垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu) 這篇文章是對(duì)拉納達(dá)格東北部2公里的一個(gè)有300,000人口的南西班牙城市垃圾填埋的研究。這個(gè)表面積為46.54的垃圾填埋場(chǎng)從1984年開(kāi)始運(yùn)行到1999年結(jié)束。在這個(gè)期間，垃圾沿山坡的河床放置的平均高度是870和500 m (參見(jiàn)圖 1). 垃圾填埋場(chǎng)是有一定密度的, 當(dāng)數(shù)年以后發(fā)現(xiàn)前面地布滿(mǎn)來(lái)自相同的區(qū)域的數(shù)層土壤和類(lèi)似垃圾填埋場(chǎng)的物質(zhì)。 使填滿(mǎn)垃圾的垃圾填埋場(chǎng)的密度變緊密,垃圾變緊密的速度是0.7-0.9 Tm/m3.將它過(guò)濾并在垃圾填埋場(chǎng)流通的水池中被收集。氣體由一系列設(shè)施抽出所在30-35 m 的距離被分開(kāi)。 1999年出于對(duì)緩解環(huán)境消極影響的考慮，垃圾填埋被封閉了。 隨后，計(jì)劃被草擬修建設(shè)施提取沼氣和重復(fù)利用它創(chuàng)造電能。 同年由INAGRA項(xiàng)目被執(zhí)行了(屬于CESPA3的公司)。 這個(gè)區(qū)域平均每年的秋天和冬天季節(jié)降雨降雪從66到400毫米變動(dòng).在格拉納達(dá)的平均每年的溫度主要依靠氣象臺(tái)測(cè)量得到。以Cartuja氣象臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)城市的平均溫度是15.3 1C，而在城市之外10公里的機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)它是14.81C. 格拉納達(dá)的溫度受內(nèi)華達(dá)山脈影響。最高溫度在夏天的數(shù)個(gè)月而最低溫度是在十二月和一月。平均每年溫度的熱量變化是很大的，共計(jì)差不多201C。 這是存在白天和夜間溫度之間的變化。 區(qū)域的潛在蒸發(fā)量，由Thornthwaite方法計(jì)算，在夏天數(shù)個(gè)月期間通常有一個(gè)氣流的時(shí)期可達(dá)范圍從700到900毫米。 垃圾填埋是在阿爾漢布拉宮一個(gè)大黏土狀水池底土下形成，上層結(jié)構(gòu)是由沙子制成，在下層中減少水傳輸容量。在垃圾掩埋場(chǎng)沒(méi)有表面的帶水層或地下水。 當(dāng)垃圾填埋場(chǎng)被密封之后，來(lái)自格拉那達(dá)城市的垃圾,連同其他的附近城市和城鎮(zhèn)的垃圾在格拉納達(dá)外面20公里處進(jìn)行植物堆肥，垃圾處理和最近在Alhendin鎮(zhèn)開(kāi)始安裝堆肥設(shè)施.對(duì)植物產(chǎn)生主要作用的是： 金屬、紙和紙板、塑料和容器混雜，有機(jī)材料為天然肥料，其他為簡(jiǎn)單廢物。 2.2 垃圾的生產(chǎn)和特性 在垃圾填埋場(chǎng)的最大處理量期間，總共有1,420,000Tm的垃圾進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。垃圾生產(chǎn)的增量可以在圖2中看出。表明從1984年到1999年期間有相當(dāng)數(shù)量的垃圾進(jìn)入了垃圾填埋場(chǎng)。這是最近幾十年來(lái)垃圾數(shù)量的傾向特點(diǎn)和在和平社會(huì)的垃圾平均比率[18,27的]。 為了分析垃圾的宏觀構(gòu)成。表1得出了現(xiàn)場(chǎng)研究的結(jié)果。 垃圾的宏觀構(gòu)成 重量 (%) 濕度 (%) 垃圾干重 (%) 干燥垃圾的可降解性 (%) 容易 難 總計(jì) 有機(jī)成分 30.50 75.00 7.63 75.00 7.00 82.00 濕紙 24.00 20.00 19.20 30.00 20.00 50.00 硬紙板 1.50 35.00 0.98 10.00 20.00 30.00 紡織品 1.00 20.00 0.80 0.00 10.00 10.00 塑料 21.00 1.00 20.79 0.00 0.00 0.00 金屬 5.00 1.00 4.95 0.00 0.00 0.00 玻璃 12.00 1.00 11.88 0.00 0.00 0.00 其他或惰性物質(zhì) 5.00 1.00 4.95 5.00 16.00 21.00 合計(jì) Total 100.00 28.83 71.17 11.82 5.44 17.26 表1垃圾填埋場(chǎng)的宏觀構(gòu)成 2.3 沼氣理論上的生產(chǎn)/生產(chǎn)量的定量化 一些方法已經(jīng)用于估計(jì)在垃圾處置站點(diǎn)CH4放射。 這些方法有很大的變化，不僅僅在于他們的假定，而且在于他們的復(fù)雜和需要的相當(dāng)多的資料。一些根據(jù)理論氣體出產(chǎn)量來(lái)估算，而另外一些使用優(yōu)先處理的動(dòng)能學(xué)式子[28-32]。 2.3.1. 沼氣的經(jīng)驗(yàn)預(yù)估 沼氣產(chǎn)生的估算是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，換句話(huà)說(shuō)，計(jì)算是使用實(shí)驗(yàn)和理論的數(shù)據(jù)?；诶暮暧^性和先前區(qū)段的下降數(shù)據(jù)，以及對(duì)從垃圾填埋場(chǎng)散發(fā)的氣體樣品的分析，由此假設(shè)出可能的垃圾的化學(xué)式(參見(jiàn)表2)。 表2 可能的垃圾的化學(xué)式 C44 H70O29N 干燥成分 可降解成分 化學(xué)式 71.17% 17.26% 表3 沼氣產(chǎn)量和甲烷濃度的估算 甲烷產(chǎn)量 (m3/Tm) 沼氣產(chǎn)量 (m3/Tm) 甲烷濃度 (% v/v) 82.43 160.21 51.39 每噸垃圾生產(chǎn)的沼氣量已經(jīng)由分解等式定義出了。40年的分解結(jié)果在表3總結(jié)出來(lái)了。 2.3.2.沼氣理論上和真實(shí)的生產(chǎn)量 前面部分提出每噸垃圾產(chǎn)生的沼氣量已經(jīng)被假定計(jì)算出來(lái)。它是根據(jù)化學(xué)計(jì)量學(xué)演算出的假定數(shù)據(jù)，但在實(shí)際垃圾填埋場(chǎng)的情況卻復(fù)雜的多。其中一個(gè)重要的原因是潛在的垃圾填埋氣體生產(chǎn)的評(píng)估是分解動(dòng)能學(xué)。有些研究員使用根據(jù)預(yù)測(cè)出的知識(shí)構(gòu)成的等式或算法的模型來(lái)估算[23]; 其它使用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的模型受到外環(huán)境的約束[33]; 而且他們是基于領(lǐng)域測(cè)量上的研究 [29]. 在這種情況下，決心發(fā)展一個(gè)理論-實(shí)際混合的方法即Tabasaran(1976) 運(yùn)動(dòng)模型[和后來(lái)的修正的韋伯(1996)模型30][31]. 這個(gè)方法在二個(gè)不同情況下允許每噸廢物的生產(chǎn)力曲線上下正常變化：(i)為快速地分解23%的無(wú)機(jī)垃圾(SDW)和34%有機(jī)垃圾(RDW)以及沼氣的生產(chǎn)和抽出而選取一個(gè)最佳的條件;(ii)一個(gè)比較糟糕的情況是有些地方的情況是不一樣的,如有些是有機(jī)材料的百分比為RDW 31%和無(wú)機(jī)材料的百分比為SDW 21%。 如果用不同的參數(shù)設(shè)置來(lái)評(píng)估對(duì)比這二種情況。這樣生產(chǎn)水平將獲得一個(gè)從115.92m3/Tm從172.43m3/Tm之間的有利變化。根據(jù)假設(shè)垃圾填埋氣體理論產(chǎn)生量160.21m3/Tm落在這范圍之內(nèi)。 但是，在垃圾填埋場(chǎng)里會(huì)發(fā)生更加復(fù)雜的反應(yīng)，并且產(chǎn)生其他化合物例如硫化氫、硫醇、CO、水蒸氣、N2和O2。而且，根據(jù)垃圾填埋場(chǎng)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和能量補(bǔ)救系統(tǒng)[34]，應(yīng)該使用甲烷修正系數(shù)(MCF)來(lái)使甲烷的最后的比例在45%左右，這在其他研究方面都可以獲得.[8,18,35]。 圖3顯示了甲烷氣含量為50和45%時(shí)的最好和最壞情況的生產(chǎn)曲線. 沼氣產(chǎn)量 (甲烷 45%) 沼氣產(chǎn)量 (甲烷50%) 圖 3. 最佳與最壞的沼氣產(chǎn)量分析. 讓我們感興趣的實(shí)際上是可利用的并且最可能的集中的生產(chǎn)，這里估計(jì)有45%甲烷含量的生產(chǎn)符合要求。沼氣在垃圾填埋場(chǎng)里作為可燃燒的氣體是以大約4000kcal/Nm3的低卡值(LCV)集中(根據(jù)它的甲烷內(nèi)容)，研究表明是在3861kcal/N m3LCV之下。這意味著沼氣有很高能量可以轉(zhuǎn)變成電能[14]。 沼氣單位(Nm3/h) 能量單位 (KW) 圖 4. 2002–2010.年中沼氣最大的開(kāi)發(fā)潛能 圖4是一個(gè)開(kāi)發(fā)時(shí)期中可用的沼氣最大的開(kāi)發(fā)潛能。項(xiàng)目實(shí)用性取決于引擎或渦輪的使用，一般是7.5年(操作8000h/year)或8年(操作7500h/year)。設(shè)備將持續(xù)燃燒沼氣以達(dá)到高溫狀態(tài)。因?yàn)橐婊驕u輪的替換或大規(guī)模修理都是大投資.如果在低于期望的沼氣量,在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。 在格拉納達(dá)的密封垃圾填埋場(chǎng)被認(rèn)為是產(chǎn)沼氣量相對(duì)比較高的垃圾填埋場(chǎng)，估計(jì)在250-550 N m3/h。 這將平均生產(chǎn)出4,500,000千瓦h(yuǎn)/year的電能。為此，一個(gè)活躍氣體匯集系統(tǒng)和排除系統(tǒng)發(fā)電的受控燃燒問(wèn)題是必要的。為了獲得最佳的沼氣能量，把垃圾填埋氣體集中在一個(gè)地方是最佳的選擇。以下內(nèi)容是描述使用基礎(chǔ)設(shè)施反氣化垃圾填埋氣體并且概述能量補(bǔ)救系統(tǒng)。 3. 安裝設(shè)計(jì) 為沼氣提取和再用提議的技術(shù)可以認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。它是最新技術(shù)與歐共體和西班牙立法的完全相符。氣體提取和運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)是用于這些設(shè)施一般類(lèi)型。根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算總成本。以下簡(jiǎn)要地描述設(shè)施的組成。 3.1. 收集和抽出系統(tǒng) 氣體匯集系統(tǒng)包括50口垂直的氣體提取井網(wǎng)絡(luò)，如圖5所見(jiàn)，脫水單位，高密度聚乙烯氣體運(yùn)輸管道和閃光。通過(guò)監(jiān)控儀器包括周期性調(diào)整油井控制這個(gè)系統(tǒng)活動(dòng)。氣體提取設(shè)備以吹風(fēng)機(jī)，在系統(tǒng)的吸壓力機(jī)為L(zhǎng)FG的提取。氣體提取系統(tǒng)的撤除和重建是為了維護(hù)氣體高出產(chǎn)量。 3.2. 能源可再生系統(tǒng) 為了保證總環(huán)境補(bǔ)救垃圾填埋站點(diǎn)，必要的氣體處理設(shè)備，例如閃光，管道和吹風(fēng)機(jī)，是根據(jù)最佳的氣體生產(chǎn)曲線計(jì)量。然而，對(duì)于電力生產(chǎn)，學(xué)習(xí)安裝一個(gè)最佳類(lèi)型的發(fā)電器是必要的(即根據(jù)最佳和最壞的情景)?？紤]到植物在7.5年(60,000 h)中操作量是8000 h/year，所以沼氣的流程容量低于50%不應(yīng)該是引擎的最大設(shè)計(jì)流程。 例如，研究表示836千瓦引擎在最佳條件下是可實(shí)行的。然而，發(fā)現(xiàn)624千瓦的電子引擎能為60,000h操作，而且無(wú)需在沼氣最佳或最壞情況下的50%設(shè)計(jì)流程，這就是選擇的引擎種類(lèi)。 4. 經(jīng)濟(jì)上的可行性 垃圾填埋氣體(LFG)運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)可行性取決于一定的因素，包括LFG質(zhì)量，地方設(shè)備能量?jī)r(jià)值(電、蒸汽、氣體或者其他獲得的產(chǎn)品)和選擇。標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)下的LFG電力生產(chǎn)技術(shù)費(fèi)用效益分析。費(fèi)用劃分為基礎(chǔ)建設(shè)成本、每年運(yùn)行和維護(hù)(O&M)費(fèi)用，以及煤炭稅和能源稅，還有個(gè)重要費(fèi)用成本是環(huán)境保護(hù)。效益是電力能源的賣(mài)出[14]。 在進(jìn)行項(xiàng)目的收益計(jì)算時(shí)，應(yīng)該考慮到最好和最壞的情況，而且要包括分期償還款和開(kāi)發(fā)費(fèi)用。垃圾填埋的經(jīng)濟(jì)可行性取決于資金流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)分析，在3年期間和7年的另一個(gè)期間使用內(nèi)部退稅率(IRR)作為有利參量。 就這些經(jīng)濟(jì)上有利假設(shè)的最好和最壞的情況(參見(jiàn)圖6)，在IRR上沒(méi)有很大區(qū)別。這意味著垃圾填埋在7年里從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境上可以令人滿(mǎn)意和有效益。 圖 6. 3—7年開(kāi)發(fā)期中的內(nèi)部資源回收率. 5. 結(jié)論 經(jīng)驗(yàn)和理論設(shè)計(jì)模型是用3861kcal/Nm3LCV產(chǎn)生的沼氣的容量估算45%甲烷含量。 在垃圾填埋場(chǎng)對(duì)沼氣的產(chǎn)生分析表示，整體流速?gòu)?50到550Nm3/h范圍變化，這說(shuō)明潛在的平均電力生產(chǎn)力是4,500,000千瓦h(yuǎn)/year。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在7年的開(kāi)發(fā)期間設(shè)備的經(jīng)濟(jì)能力為沼氣補(bǔ)救估計(jì)有IRR 20%。 得到的結(jié)果表示，格拉納達(dá)密封的垃圾填埋場(chǎng)沼氣利用在城市廢物管理中是一個(gè)非常好的選擇。此外，由于它可增加再造能源來(lái)源的用途并且減少甲烷和二氧化碳產(chǎn)生的溫室效應(yīng),對(duì)于用沼氣作為燃料來(lái)源滿(mǎn)足環(huán)境要求。 第一年的安裝和操作結(jié)果已經(jīng)出來(lái)了。我們將會(huì)在這篇文章上闡述這些結(jié)果，并且將來(lái)能出版這篇文章。 13 xxx大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 學(xué) 院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 環(huán)境工程 年級(jí)班別 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20xx 年 06 月 目 錄 1 城市生活垃圾概況 1 1.1 城市生活垃圾的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 1 1.2城市生活垃圾的危害及處理 1 2 設(shè)計(jì)概況 2 2.3 衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則 2 2.4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2 2.5 設(shè)計(jì)規(guī)模 3 2.6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3 3 總局布置 4 3.1 選址 4 3.2 場(chǎng)址概況 5 3.3 總圖布置 5 3.4 填埋工藝 6 4 防滲工程與滲濾液處理 8 4.1 防滲工程 8 4.1.1防滲材料 8 4.1.2防滲結(jié)構(gòu) 8 4.2 滲濾液處理 10 4.2.1滲濾液的特征和來(lái)源 10 4.2.2滲濾液產(chǎn)生量計(jì)算 10 4.2.3滲濾液收集層 12 4.2.4滲濾液導(dǎo)滲盲溝 12 4.2.5地下水導(dǎo)排系統(tǒng) 12 4.2.6滲濾液處理工藝方案 12 4.2.7工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 13 5填埋場(chǎng)氣體收集與處理 16 5.1填埋場(chǎng)氣體的特征 16 5.2填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)量計(jì)算 16 5.3填埋場(chǎng)氣體的收集 16 5.4填埋場(chǎng)氣體輸送 17 5.5填埋場(chǎng)氣體的處理與利用 17 6環(huán)境監(jiān)測(cè) 18 7輔助設(shè)施 20 8封場(chǎng)工程 22 9經(jīng)濟(jì)預(yù)算 23 9.1主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 23 9.2財(cái)務(wù)分析 23 9.2.1費(fèi)用效益估算 23 9.2.2經(jīng)濟(jì)分析 25 9.3 結(jié)論 26 10總結(jié) 27 參考文獻(xiàn) 28 致謝 30 摘要 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加快,城市生活垃圾急劇增多。垃圾污染環(huán)境,對(duì)城市居民的健康和生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,已成為社會(huì)一大公害,因此,對(duì)垃圾的處理刻不容緩。傳統(tǒng)的垃圾填埋技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了社會(huì)對(duì)保護(hù)環(huán)境的要求,衛(wèi)生填埋是在傳統(tǒng)垃圾填埋技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的處理城市生活垃圾的較為理想的方法?，F(xiàn)代衛(wèi)生填埋場(chǎng)是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及許多方面內(nèi)容。根據(jù)收集到的資料,對(duì)城市生活垃圾特性、垃圾填埋場(chǎng)的功能和構(gòu)造、垃圾填埋場(chǎng)的規(guī)劃、選址及勘察、垃圾滲濾液、防滲工程、垃圾力學(xué)等諸多方面分別進(jìn)行了闡述。 衛(wèi)生填埋是目前及今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)我國(guó)城市生活垃圾處理的主要方式。但按我國(guó)衛(wèi)生填埋技術(shù)、污染控制標(biāo)準(zhǔn) ,目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有垃圾填埋場(chǎng)能全部達(dá)到要求 ,多為準(zhǔn)衛(wèi)生填埋場(chǎng)。其運(yùn)行后 ,對(duì)周?chē)拇髿饧八w、土壤等環(huán)境將產(chǎn)生一定影響。 ?現(xiàn)代衛(wèi)生填埋工程是一種安全、有效、有控制地處理城市固體廢棄物的方法,其涉及眾多學(xué)科,屬于環(huán)境安全、生態(tài)安全、工業(yè)安全、衛(wèi)生安全共同關(guān)注的問(wèn)題。城市及工業(yè)廢料的衛(wèi)生填埋工程目的是實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化和資源化,形成一個(gè)安全、有效、嚴(yán)格控制、環(huán)境生態(tài)保護(hù),經(jīng)濟(jì)化、無(wú)害化、資源化科學(xué)發(fā)展的循環(huán)體系。 關(guān)鍵詞:衛(wèi)生填埋,城市生活垃圾,滲濾液 Abstract With the rapid development of economy and urbanization and industrialization, municipal domestic refuse increases quickly and the environment has been polluted. The refuse has done great harm to the society, and threatened our health and living conditions. Therefore, some measures should been taken peremptorily. However, The tradition rubbish is filled burying a technology already having been satisfied with over without end, society protects the environment request face to face, hygiene fills in to bury the comparatively ideal method being that the rubbish fills the treatment city house refuse developing on burying the technology basis in tradition. That modern hygiene is filled burying field is pretty complicated one system engineering, relates to content in many aspects. According to collecting the data arriving at, characteristic property, the rubbish have filled the function and structure burying field , the rubbish has filled the plan , selections location and reconnaissance burying field , rubbish a lot of aspect such as percolating and filtrating liquid , defending against to the project , rubbish Mechanics ooze has been in progress respectively to city house refuse to expound. Sanitary landfill is one of MSW disposal methods in the present and the future of China. According to the national standards of sanitary landfill technology and pollution controlling, home landfills cannot meet all the standards and are quasi-sanitary landfills. After a landfill has run, it will affect the atmosphere, water and soil. Atmospheric pollution by landfill gas is a very important aspect. Modern sanitary dumping engineering is a safe, effective and controllable method for dumping urban solid wastes, which concerns many disciplines involving environmental safety, ecological safety, industrial safety and sanitary safety. The goal of sanitary dumping of urban solid wastes is to compress the total amount, to make them less hazardous, and to make them to be a resource, so as to form a circulating system of scientific development. The system is safe, effective, strictly controllable, and environmental Key words: Sanitary landfill, Municipal refuse, Percolate 目 錄 1 城市生活垃圾概況 1 1.1 城市生活垃圾的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 1 1.2城市生活垃圾的危害及處理 1 2 設(shè)計(jì)概況 2 2.3 衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則 2 2.4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2 2.5 設(shè)計(jì)規(guī)模 3 2.6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3 3 總局布置 4 3.1 選址 4 3.2 場(chǎng)址概況 5 3.3 總圖布置 5 3.4 填埋工藝 6 4 防滲工程與滲濾液處理 8 4.1 防滲工程 8 4.1.1防滲材料 8 4.1.2防滲結(jié)構(gòu) 8 4.2 滲濾液處理 10 4.2.1滲濾液的特征和來(lái)源 10 4.2.2滲濾液產(chǎn)生量計(jì)算 10 4.2.3滲濾液收集層 12 4.2.4滲濾液導(dǎo)滲盲溝 12 4.2.5地下水導(dǎo)排系統(tǒng) 12 4.2.6滲濾液處理工藝方案 12 4.2.7工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 13 5填埋場(chǎng)氣體收集與處理 16 5.1填埋場(chǎng)氣體的特征 16 5.2填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)量計(jì)算 16 5.3填埋場(chǎng)氣體的收集 16 5.4填埋場(chǎng)氣體輸送 17 5.5填埋場(chǎng)氣體的處理與利用 17 6環(huán)境監(jiān)測(cè) 18 7輔助設(shè)施 20 8封場(chǎng)工程 22 9經(jīng)濟(jì)預(yù)算 23 9.1主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 23 9.2財(cái)務(wù)分析 23 9.2.1費(fèi)用效益估算 23 9.2.2經(jīng)濟(jì)分析 25 9.3 結(jié)論 26 10總結(jié) 27 參考文獻(xiàn) 28 致謝 30 1 城市生活垃圾概況 1.1 城市生活垃圾的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加快，人們生活消費(fèi)水平的提高，城市的生活垃圾產(chǎn)生量日漸增加。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前城市年產(chǎn)垃圾量約1.3億噸,并以7%～9%年遞增速度增加,而且城市垃圾中的灰土等無(wú)機(jī)成分下降，紙類(lèi)、食品、金屬、塑料、玻璃和織物等相對(duì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高可直接回收成分明顯上升。如此大量的城市生活垃圾如果得不到有效的處理,將對(duì)城市生態(tài)環(huán)境及周邊的水體、大氣、土壤等造成嚴(yán)重的污染,而且造成垃圾中大量有用資源浪費(fèi)。我國(guó)城市垃圾總量的大幅度增長(zhǎng)主要是由于城市規(guī)模、數(shù)量和城市人口的增加所造成的;我國(guó)城市垃圾的人均產(chǎn)量為440kg，人口多的城市垃圾產(chǎn)量大,在城市垃圾管理中的壓力也就越大;我過(guò)城市垃圾產(chǎn)量仍呈上升趨勢(shì),形勢(shì)不容樂(lè)觀。 1.2城市生活垃圾的危害及處理 城市生活垃圾的危害比較大，主要表現(xiàn)有:第一，嚴(yán)重污染空氣，垃圾露天堆放，大量氨、硫化物等有害氣體的釋放，嚴(yán)重污染大氣；第二，嚴(yán)重污染水源，垃圾堆放腐敗過(guò)程中將產(chǎn)生病原微生物、重金屬和有機(jī)污染物三位一體的污染源，雨水淋入和生物水解產(chǎn)生的滲濾液必然會(huì)造成地表水和地下水的嚴(yán)重污染；第三，生物性污染，垃圾中有許多致病微生物，同時(shí)垃圾場(chǎng)往往是蚊、蠅、蟑螂和老鼠的孽生地，這必然嚴(yán)重危害著廣大市民的身體健康；第四，侵占大量土地，據(jù)初步調(diào)查，1998 年全國(guó) 668 座城市中已有 2/3 被垃圾環(huán)帶包圍。全國(guó)垃圾堆存占地累計(jì) 5萬(wàn)hm2；第五，垃圾爆炸事故不斷發(fā)生，隨著城市垃圾中有機(jī)物質(zhì)含量的提高和由露天分散堆放變?yōu)榧卸汛?，只采用?jiǎn)單覆蓋易造成產(chǎn)生甲烷氣體的厭氧環(huán)境，易燃易爆。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全國(guó)至少有 20 座城市出現(xiàn)過(guò)垃圾爆炸傷亡事故。如果只是對(duì)垃圾進(jìn)行簡(jiǎn)易堆放處理，而沒(méi)有進(jìn)行無(wú)害化處理，其衛(wèi)生要求遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)境法規(guī)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。故應(yīng)該建立城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理工程。 2 設(shè)計(jì)概況 2.3 衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則 城市生活垃圾處理作為城市環(huán)境治理項(xiàng)目，應(yīng)在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，合理選擇場(chǎng)址、處理工藝，嚴(yán)格控制產(chǎn)生二次污染，防止對(duì)環(huán)境造成新的污染。本設(shè)計(jì)主要遵循以下原則： 1. 貫徹國(guó)家有關(guān)方針政策，在城市總體規(guī)劃指導(dǎo)下，從當(dāng)?shù)乩Y源的實(shí)際情況出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧垃圾資源的綜合利用和合理利用，搞好能源轉(zhuǎn)化，提高利用率，減少占地，逐步實(shí)現(xiàn)垃圾處理無(wú)害化、減量化和資源化，以取得較好的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 2. 堅(jiān)持因地制宜，從實(shí)際出發(fā)選擇合理的技術(shù)方案，走符合國(guó)情的路子。根據(jù)國(guó)家的垃圾處理技術(shù)政策，結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，尋求垃圾處理的技術(shù)和模式，形成多類(lèi)型、多層次的配套技術(shù)。 3. 堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，積極采用新工藝、新材料、新設(shè)備，不斷改進(jìn)及完善垃圾處理設(shè)施的建設(shè)，為環(huán)衛(wèi)事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)保障。 4. 從實(shí)際出發(fā)，正確處理需要與可能、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合、量力而行、留有余地、務(wù)求實(shí)效。 2.4 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：總平面布置，填埋工藝，防治工程，滲濾液收集導(dǎo)排工程，滲濾液處理工程，地下水、地表水導(dǎo)排處理工程，填埋氣體收集與處理設(shè)計(jì)，輔助工程（如綠化、道路等），設(shè)備選型，經(jīng)濟(jì)分析等等。此次的垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)是根據(jù)云浮市某一垃圾填埋場(chǎng)的企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行的,由于衛(wèi)生填埋主要解決的是滲濾液和填埋氣體的污染問(wèn)題.因此這次的設(shè)計(jì)也主要從這兩方面入手,著重于垃圾填埋滲濾液和填埋氣體的計(jì)算以及處理等工程. 2.5 設(shè)計(jì)規(guī)模 根據(jù)城市人口規(guī)模與人均垃圾生產(chǎn)量等因素，確定城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理起始規(guī)模為200噸/天。 2.6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 垃圾處理規(guī)模：7.32萬(wàn)噸/年；填埋場(chǎng)庫(kù)容：159.35萬(wàn)立方米；使用年限：20年；滲濾液處理規(guī)模： 200噸/天；滲濾液處理標(biāo)準(zhǔn)：二類(lèi)；調(diào)節(jié)池容積：4500立方米. 3 總局布置 3.1 選址 根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》填埋場(chǎng)的場(chǎng)址選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.填埋場(chǎng)場(chǎng)址設(shè)置應(yīng)符合當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)總體規(guī)劃要求：符合當(dāng)?shù)爻鞘袇^(qū)域環(huán)境總體規(guī)劃要求；符合當(dāng)?shù)爻鞘协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。 2.填埋場(chǎng)對(duì)周?chē)h(huán)境不應(yīng)產(chǎn)生影響或?qū)χ車(chē)h(huán)境影響不超過(guò)國(guó)家相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 3.填埋場(chǎng)應(yīng)與當(dāng)?shù)氐拇髿夥雷o(hù)。水土資源保護(hù)。大自然保護(hù)及生態(tài)平衡要求相一致。 4.填埋場(chǎng)應(yīng)具備相應(yīng)的庫(kù)容，填埋場(chǎng)使用年限宜10年以上；特殊情況下，不應(yīng)低于8年。 5.選擇場(chǎng)址應(yīng)由建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)保、設(shè)計(jì)、國(guó)士管理、地質(zhì)勘察等部門(mén)有關(guān)人員參加。 而且還要從工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境學(xué)、政策法規(guī)等方面的綜合的縝密的考慮而選取 1.從工程學(xué)方面看，場(chǎng)地有適當(dāng)?shù)淖匀坏匦巫鳛樘盥窨臻g其地形、地貌及土壤條件適當(dāng)；天然地層滲透性系數(shù)達(dá)到10-7cm/s以下，并具有一定的厚度，其地質(zhì)條件很好. 2.從經(jīng)濟(jì)學(xué)上看，此填埋場(chǎng)滿(mǎn)足一定的庫(kù)容量，能容納200t/d的垃圾處理量；附近有大道，場(chǎng)址交通方便，運(yùn)距合理；場(chǎng)址周?chē)邢喈?dāng)數(shù)量的土石料，用于天然防滲層和覆蓋層的粘土等。 3.從環(huán)境學(xué)上看，地基基礎(chǔ)位于最高豐水位標(biāo)高至少1米以上，對(duì)地表水、地下水影響較小，同時(shí)場(chǎng)址位于居民區(qū)2000米以外，且位于居民區(qū)的下風(fēng)向?qū)用駞^(qū)的影響也較小。 4.從政策法規(guī)上看，此填埋場(chǎng)的建立符合城市發(fā)展規(guī)劃，符合當(dāng)?shù)爻鞘协h(huán)境衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求。 根據(jù)以上的要求再結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況最終把填埋場(chǎng)地址選在云浮市河口街八河管理區(qū)舊圍村的山間沖積谷地中。 3.2 場(chǎng)址概況 填埋場(chǎng)氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，冬季多刮偏北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，年降雨在1586.0毫升以上。填埋庫(kù)區(qū)為三面環(huán)山凹地,占地109.5畝,庫(kù)容為159.35萬(wàn)立方米。主庫(kù)區(qū)占地約45畝,填埋庫(kù)容為谷地與山丘,相對(duì)高度25—35米;坑沖庫(kù)區(qū)位于主庫(kù)區(qū)西南面,占地約14.4畝,填埋庫(kù)容為谷地與山丘,相對(duì)高度20米;橫坑庫(kù)區(qū)位于主庫(kù)南面,占地20.1畝,填埋庫(kù)容為谷地與山丘,相對(duì)高度20—30米;坑尾庫(kù)容區(qū)位于主庫(kù)東南面,與橫坑庫(kù)區(qū)連接,占地約30畝,填埋庫(kù)容為谷地與山丘,相對(duì)高度約30米. 主垃圾擋壩長(zhǎng)約80米,壩體呈“楔”形,上部寬5m,下部寬43m,垃圾壩體積為17100立方米,垃圾擋壩兼作通往坑沖庫(kù)區(qū)道路之用:為了減少污水處理量,在坑沖、橫坑、坑尾、三庫(kù)區(qū)上游分別設(shè)有土擋壩,將山谷地自然水和雨水匯集,由埋入地下的排洪渠排往填埋場(chǎng)之外。依地勢(shì)走向,在垃圾壩地下游設(shè)有滲濾液處理廠以及汽車(chē)庫(kù)、汽車(chē)臺(tái)、綜合樓、配電房等。第一年工程建設(shè)包括征地、道路、擋壩、防滲、導(dǎo)滲、導(dǎo)排、截洪,生產(chǎn)用地建筑物及購(gòu)置污水處理設(shè)備等工程;第二年工程建設(shè)包括購(gòu)置機(jī)械、垃圾運(yùn)輸車(chē)輛、建設(shè)生活管理樓房以及配套完善管理設(shè)施。 3.3 總圖布置 整個(gè)場(chǎng)區(qū)的布置按照國(guó)家現(xiàn)行的各種要求，根據(jù)場(chǎng)址的實(shí)際地形地貌、水文地質(zhì)、風(fēng)向、以及填埋工藝需要而綜合考慮設(shè)計(jì)的。 由于該城市常年夏季處于東南季風(fēng)盛行風(fēng)向，而冬季處于偏北風(fēng)向，故綜合該地形和風(fēng)向季節(jié)性變換而將填埋區(qū)設(shè)在東部位置，同時(shí)在填埋區(qū)的周?chē)O(shè)置綠化帶。這樣可避免風(fēng)向季節(jié)性變換而把填埋區(qū)填埋垃圾時(shí)產(chǎn)生一些臭氣污染影響當(dāng)?shù)鼐用瘛? 該填埋場(chǎng)處理工程主要由生活區(qū)、填埋區(qū)、滲濾液處理區(qū)、沼氣發(fā)電區(qū)四部分組成。整個(gè)廠區(qū)總占地面積約40平方千米，其中填埋場(chǎng)占地約18.5平方千米，滲濾液處理區(qū)約4平方千米，其余的為17.5平方千米。（見(jiàn)附圖1） 3.4 填埋工藝 衛(wèi)生填埋是采取防滲、鋪平、壓實(shí)、覆蓋等方式對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理和對(duì)氣體、滲濾液、蠅蟲(chóng)等進(jìn)行治理的垃圾處理方法。它應(yīng)該滿(mǎn)足以下要求：1. 防滲處理工程措施必須保證填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾堆體與外界的水環(huán)境隔離，其中防滲層的滲透系數(shù)必須小于10-7cm/s，以減少對(duì)地下水和土壤的污染。2. 填埋場(chǎng)必須有效的控制填埋氣體，防止甲烷氣體爆炸?？梢圆扇∽匀慌艢夥ㄅ艢猓盥駡?chǎng)區(qū)空氣中的甲烷氣體含量不得大于5%。對(duì)不能利用的甲烷氣體應(yīng)引出地面進(jìn)行燃燒處理。3. 填埋場(chǎng)滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)應(yīng)能有效的收集填埋場(chǎng)內(nèi)的滲濾液，經(jīng)預(yù)處理后輸送到指定的污水處理設(shè)施，經(jīng)過(guò)處理并達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)后排入水體。4. 填埋作業(yè)應(yīng)分層鋪蓋、填埋、壓實(shí)，并盡可能做到當(dāng)日覆蓋。填埋作業(yè)過(guò)程中要采取措施防止蚊蠅的孳生。 衛(wèi)生填埋通常是每天把運(yùn)到填埋場(chǎng)，經(jīng)性質(zhì)和計(jì)量判定后進(jìn)入填埋場(chǎng)內(nèi)。垃圾按指定的單元作業(yè)點(diǎn)卸下，卸車(chē)后用推土機(jī)推鋪，再用壓實(shí)機(jī)碾壓。分層壓實(shí)到需要高度后，再在上面覆蓋粘土和聚乙烯膜料，并重復(fù)上述的卸料、推鋪、壓實(shí)和覆蓋的過(guò)程。以一日一層作業(yè)單元，每日進(jìn)行覆蓋。垃圾的壓實(shí)密度大于0.8 t/m3。每層垃圾厚度為2.5~3.0m，每層覆土礦工為15~30cm，通常四層厚度組成一個(gè)大單元，上面覆蓋土在45~50cm。 填埋場(chǎng)的作業(yè)方式實(shí)行分區(qū)分單元填埋，以分區(qū)分單元填埋為前提，然后再來(lái)考慮分層的填埋作業(yè)。為最大限度防止污染擴(kuò)散，填埋作業(yè)過(guò)程中，正在進(jìn)行填埋作業(yè)的子填埋區(qū)是裸露的，日覆蓋采用膜覆蓋，其他的區(qū)域均為中間覆蓋或臨時(shí)封區(qū)。 填埋場(chǎng)的作業(yè)方式實(shí)行分區(qū)分單元填埋，以分區(qū)分單元填埋為前提，然后再來(lái)考慮分層的填埋作業(yè)。為最大限度防止污染擴(kuò)散，填埋作業(yè)過(guò)程中，正在進(jìn)行填埋作業(yè)的子填埋區(qū)是裸露的，日覆蓋采用膜覆蓋，其他的區(qū)域均為中間覆蓋或臨時(shí)封區(qū)。隨著填埋作業(yè)高度的增加，可利用的填埋作業(yè)有效面積也在增加，這時(shí)為氣體利用提供方便，已經(jīng)經(jīng)過(guò)臨時(shí)封場(chǎng)的填埋單元可以通過(guò)導(dǎo)氣石籠中間的垂直氣井，將導(dǎo)氣管和周?chē)囊苿?dòng)式集氣站連接起來(lái)，就可以對(duì)氣體進(jìn)行再利用了。 整個(gè)填埋場(chǎng)的作業(yè)順序是：先一區(qū)、二區(qū)、再三區(qū)，然后開(kāi)始二期工程。填埋二期工程作業(yè)時(shí)，和填埋場(chǎng)一區(qū)形成新的水平面積，繼續(xù)向上填埋，形成堆體后臨時(shí)封場(chǎng)。其填埋工藝流程圖如圖3.4所示： 生活垃圾 計(jì)量 卸料 推鋪 壓實(shí) 覆土 滅蟲(chóng) 終場(chǎng)生態(tài)恢復(fù) 沼氣導(dǎo)排(后期回收發(fā)電) 滲濾液 盲溝、碎石導(dǎo)流層收集 污水處理站 沖洗水 排水溝收集 沉淀池 排水明溝(截洪溝) 備料場(chǎng) 汽車(chē) 裝載機(jī) 黏土 排入地表水體 圖3.4填埋工藝流程圖 4 防滲工程與滲濾液處理 4.1 防滲工程 4.1.1防滲材料 填埋場(chǎng)必須進(jìn)行防滲處理，防止對(duì)地下水和地表水的污染，同時(shí)還應(yīng)防止地下水進(jìn)入填埋區(qū)。天然粘土類(lèi)襯里及改性粘土類(lèi)襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s，且場(chǎng)底及四壁襯里厚度不應(yīng)小于2m。從國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐實(shí)用看來(lái)，用于垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)應(yīng)用最廣泛最成功的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，與其它防滲材料，它具有最好的耐久性。在填埋庫(kù)區(qū)底部及四壁鋪設(shè)高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作為防滲襯里時(shí)，膜厚度不應(yīng)小于1.5mm，并應(yīng)符合填埋場(chǎng)防滲的材料性能和現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。從防滲性能和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度考慮，此工程采用1.5mm厚度的高密度聚乙烯（HDPE）膜較為適當(dāng)。其磨擦性能的考慮，比安全性的角度出發(fā)，在坡面上采用毛面HDPE膜較好，但設(shè)計(jì)中由于有足夠的粘土層，所以此工程防滲主體結(jié)構(gòu)全部采用1.5mm厚的光面HDPE膜。 4.1.2防滲結(jié)構(gòu) 人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應(yīng)采用復(fù)合襯里防滲系統(tǒng)，位于地下水貧乏地區(qū)的防滲系統(tǒng)也可采用單層襯里防滲系統(tǒng)，在特殊地質(zhì)和環(huán)境要求非常高的地區(qū)，庫(kù)區(qū)底部應(yīng)采用雙層襯里防滲系統(tǒng)。人工防滲材料施工應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：1鋪設(shè)HDPE土工膜應(yīng)焊接牢固，達(dá)到強(qiáng)度和防滲漏要求，局部不應(yīng)產(chǎn)生下沉拉斷現(xiàn)象。土工膜的焊（粘）接處應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)、檢驗(yàn)。2在垂直高差較大的邊坡鋪設(shè)土工膜時(shí)，應(yīng)設(shè)錨固平臺(tái)，平臺(tái)高差應(yīng)結(jié)合實(shí)際地形確定，不宜大于10m。邊坡坡度宜小于1∶2。 復(fù)合襯里系統(tǒng)組成（從下至上）： 1.庫(kù)區(qū)底部： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下防滲保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲瀝液導(dǎo)流層、土工織物層、垃圾層，見(jiàn)圖3-1。 垃圾層 土工織物層 滲瀝液導(dǎo)流層（≥30cm） 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下防滲保護(hù)層 （粘土厚度≥100cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-7cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖3-1 復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖 2.庫(kù)區(qū)邊坡： 基礎(chǔ)、地下水導(dǎo)流層、膜下防滲保護(hù)層、HDPE土工膜、膜上保護(hù)層、滲瀝液導(dǎo)流與緩沖層、垃圾層，見(jiàn)圖3-2。 垃圾層 滲瀝液導(dǎo)流與緩沖層 膜上保護(hù)層 HDPE土工膜 膜下防滲保護(hù)層 （粘土厚度≥75cm、滲透系數(shù)不大于1.0×10-7cm/s） 地下水導(dǎo)流層（≥30cm） 基礎(chǔ) 圖3-2 復(fù)合襯里（庫(kù)區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 4.2 滲濾液處理 4.2.1滲濾液的特征和來(lái)源 滲濾液呈淡茶色或暗褐色，色度在2000~4000之間。有濃烈的腐化臭味，成分復(fù)雜，毒性強(qiáng)烈，有機(jī)物含量較多；氯氮濃度高，BOD5和COD濃度也遠(yuǎn)超一般的污水。 滲濾液來(lái)源于三個(gè)方面：一是垃圾本身所帶的水分；二是垃圾中有機(jī)物經(jīng)分解后所產(chǎn)生的水；三是以各種途徑進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的大氣降水和地下水。其中進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的大氣降水和地下水是決定滲濾液產(chǎn)生量的關(guān)鍵因素。 垃圾在填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液與時(shí)間的關(guān)系可分為以下幾個(gè)階段： 　　1.調(diào)整期：在填埋初期，垃圾體中水分逐漸積累且有氧氣存在，厭氧發(fā)酵作用及微生物作用緩慢，此階段滲濾液量較少。 　　2.過(guò)渡期：本階段濾液中的微生物由好氧性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧嫘曰騾捬跣?，開(kāi)始形成滲濾液，可測(cè)到揮發(fā)性有機(jī)酸的存在。 　　3.酸形成期：濾液中揮發(fā)性有機(jī)酸占大多數(shù)，pH值下降，COD濃度極高，BOD5/COD為0.4~0.6，可生化性好，顏色很深，屬于初期的滲濾液。 　　4.甲烷形成期：此階段有機(jī)物經(jīng)甲烷菌轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，pH值上升，COD濃度急劇降低，BOD5/COD為0.1~0.01，可生化性較差，屬于后期滲濾液。 5.成熟期：此時(shí)滲濾液中的可利用成分大減少，細(xì)菌的生物穩(wěn)定作用趨于停止，并停止產(chǎn)生氣體，系統(tǒng)由無(wú)氧轉(zhuǎn)為有氧態(tài)，自然環(huán)境得到恢復(fù)。 4.2.2滲濾液產(chǎn)生量計(jì)算 滲濾液的產(chǎn)生量估算方法主要有水平衡計(jì)算法、年平均降水量法、幾年概率降水量法等。對(duì)于新建城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，我們對(duì)滲濾液的產(chǎn)生量估算采用經(jīng)驗(yàn)公式法，在設(shè)計(jì)中采用的計(jì)算公式如下： Q = I×(C1×A1 + C2×A2)×10-3 式中： Q —— 滲濾液的日平均產(chǎn)生量（m3/d）； I —— 采用年平均降雨量轉(zhuǎn)換為日平均降雨量（mm/d）； A1 —— 填埋分區(qū)作業(yè)區(qū)面積（㎡）； C1 —— 填埋分區(qū)作業(yè)區(qū)滲出系數(shù)； A2 —— 填埋分區(qū)填埋休止或填埋終了區(qū)的面積（㎡）； C2 —— 填埋休止或填埋終了區(qū)的滲出系數(shù)。 注： 1.計(jì)算日最大滲瀝液產(chǎn)生量，則需將上式中的I采用最大月平均降雨量轉(zhuǎn)換為日平均降雨量（mm/d）。 2.滲出系數(shù)C1的取值：按照經(jīng)驗(yàn)公式,其取值范圍在0.2-0.8之間,一般當(dāng)降雨量=蒸發(fā)量時(shí)取C1=0.5；當(dāng)降雨量<蒸發(fā)量時(shí)取C1<0.5；當(dāng)降雨量>蒸發(fā)量時(shí)取C1>0.5。C2一般按照C2=0.6C1的原則取值。 在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中，給出的年平均降雨量為1586.5mm，最大月降雨量345.7mm，年蒸發(fā)量1450mm，而填埋場(chǎng)匯水面積41000㎡，分為兩區(qū)，A1區(qū)面積21000㎡；A2區(qū)面積20000㎡。由此可以計(jì)算出在填埋期間的日平均滲瀝液產(chǎn)生量和日最大滲瀝液產(chǎn)生量： Q平均= 4.35×（0.6×21000+0.36×20000）×10-3=86.13 m3/d Q最大= 11.52×（0.6×21000+0.36×20000）×10-3=228.10 m3/d 由于處理規(guī)模不但要考慮填埋期的處理量，也須考慮填埋終期以后的滲瀝液處理，填埋完后的日平均滲瀝液產(chǎn)生量（Q平均1）和日最大滲瀝液產(chǎn)生量（Q最大1）作為校核的依據(jù)，計(jì)算結(jié)果如下： Q平均1= 4.35×0.36×41000×10-3=64.21 m3/d Q最大1= 11.52×0.36×41000×10-3=170.04 m3/d 由此，可以假定處理規(guī)模在90-220 m3/d之間。 同時(shí)根據(jù)填埋操作方式、填埋垃圾量的多少、氣候狀況等具體情況確定采取200 m3/d的處理規(guī)模。 4.2.3滲濾液收集層 滲濾液的主收集層：在無(wú)紡?fù)凉げ急Ｗo(hù)層上鋪設(shè)600mm的粒徑為20~40mm碎石層，按上粗下細(xì)進(jìn)行鋪設(shè)，防止填埋的垃圾堵塞石縫從而影響滲濾液收集。滲濾液的次收集層：直接安裝在主防滲層之下，目的是監(jiān)測(cè)主防滲層是否滲漏，若有滲漏，則可在次盲溝中發(fā)現(xiàn)并收集起來(lái)。 4.2.4滲濾液導(dǎo)滲盲溝 滲濾液導(dǎo)滲盲溝負(fù)責(zé)滲濾液的最終排放，將其從場(chǎng)區(qū)內(nèi)排往滲濾液沉淀池和調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理。為了便于滲濾液的收集排放，在各區(qū)分別設(shè)置縱向盲溝，其中主收集層鋪設(shè)直徑為DN250mm的穿孔花管，由導(dǎo)流層形成盲溝斷面，并用150g/m2織質(zhì)土工布包裹。次盲溝由透水和受垃圾沉降影響小的透水軟管組成。當(dāng)次盲溝鋪好之后再開(kāi)始進(jìn)行中間覆蓋。 4.2.5地下水導(dǎo)排系統(tǒng) 填埋場(chǎng)的工藝設(shè)計(jì)必須考慮對(duì)填埋庫(kù)區(qū)底部可能存在的地下水進(jìn)行導(dǎo)排。地下水導(dǎo)排溝位于滲濾液主導(dǎo)排溝下約2m處。先在溝內(nèi)鋪設(shè)反濾150g/m2土工布，然后再鋪設(shè)DN200的HDPE穿孔花管，最后回填級(jí)配碎石到地下水導(dǎo)排溝溝頂。 4.2.6滲濾液處理工藝方案 根據(jù)資料分析，滲濾液中BOD5/COD=0.2~0.8。開(kāi)始時(shí)填埋場(chǎng)的滲濾液生化性較好，但隨著時(shí)間的推移，其生化性將逐漸降低。城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液屬于含氮量高、有機(jī)物濃度高的污水，其流量和負(fù)荷在不斷變化。故此工程擬采用生物處理與物化處理相結(jié)合的方法，并輔以深度處理，使其揚(yáng)長(zhǎng)避短，互相補(bǔ)充，相輔相成，將處理效果發(fā)揮到最大限度。其處理工藝流程圖如下 調(diào)節(jié)池 UASB CASS反應(yīng)池 生物濾池 污泥處理設(shè)施 過(guò)濾裝置 反滲透裝置 干污泥填埋 污泥 滲濾液調(diào)節(jié) 回用或直接排放 滲濾液 圖4.2.6 滲濾液處理工藝流程圖 4.2.7工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 1. 各個(gè)構(gòu)筑物的參數(shù)設(shè)計(jì). (1)調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池容量為4500m3，污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池前通過(guò)加酸或堿調(diào)節(jié)pH值，使其處于厭氧微堿性階段，從而為其下一步的厭氧反應(yīng)提供穩(wěn)定的條件。 （2）UASB：UASB即為上流式厭氧污泥床，規(guī)模靈活，可大可小，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，又無(wú)需昂貴的設(shè)備。且UASB對(duì)高濃度廢水的處理有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。 UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是： 1、UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；??2、有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右；??3、無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；??4、污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；??5、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。??USAB長(zhǎng)3m,寬3m,深5m （3）CASS反應(yīng)池：即循環(huán)活性污泥系統(tǒng)。。其優(yōu)點(diǎn)是：不需要二沉池，節(jié)省了基建投資，占地面積??；反應(yīng)池由缺氧預(yù)反應(yīng)區(qū)和好氧主反應(yīng)區(qū)組成，對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果較好，出水水質(zhì)好，不產(chǎn)生污泥膨脹；具有很好的除氮除磷效果；自動(dòng)化程度高，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單；CASS池進(jìn)水經(jīng)過(guò)稀釋后濃度降低，有機(jī)污染的濃度梯度變小，因此有利于提高生物處理效果。 （4）生物濾池：從CASS反應(yīng)池出來(lái)的污水非常有利于生物處理，故生物濾池能很好去除剩余的有機(jī)物。其剩余污泥經(jīng)過(guò)污泥處理裝置處理后回填。 （5）過(guò)濾裝置：是以過(guò)濾膜為中心處理單元，并配以特殊設(shè)計(jì)的管路、閥門(mén)、自清洗單元、加藥單元和PLC自控單元形成閉路連續(xù)操作系統(tǒng)。當(dāng)處理水在一定壓力下通過(guò)濾膜過(guò)濾后，便達(dá)到了物理分離的日的，使大部分殘余的有機(jī)物有效去除，這樣達(dá)到物理生物處理的結(jié)合，相互彌補(bǔ)，發(fā)揮更大的去除作用。 （6）反滲透裝置：滲濾液后處理通常采用反滲透工藝，以去除中等分子量的溶解性有機(jī)物和絕大部分的溶解性鹽類(lèi)。因?yàn)榻?jīng)過(guò)了一系列的處理后，污水的有機(jī)物濃度大大降低，適合于去除剩余的溶解性物質(zhì)。這樣污水得到進(jìn)一步的凈化。其出水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)流量送到供水中心回用或直接排放。 2. 處理后達(dá)到的效果 處理前后的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)見(jiàn)表4—2。 表 4—2 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液及處理后水質(zhì) 類(lèi) 別 項(xiàng) 目 處理前 處理后 BOD5 CODcr SS NH3-N PH 12000 20000 2000 800 6.3—8.4 150 300 200 25 -- 生活垃圾滲濾液排放限制數(shù)值見(jiàn)表4—3 表4—3生活垃圾滲濾液排放限制值 項(xiàng)目 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 懸浮物SS 70 200 400 CODc r 100 300 1000 BOD5 30 150 600 氨氮 15 25 大腸菌值（個(gè)） 兩者對(duì)比可以看出經(jīng)過(guò)處理后的垃圾滲濾液達(dá)到了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可以直接排放或回用。 5填埋場(chǎng)氣體收集與處理 5.1填埋場(chǎng)氣體的特征 填埋場(chǎng)氣體主要是填埋垃圾中可生物降解有機(jī)物在微生物作用下的產(chǎn)物,其主要成分包括:氨氣、二氧化碳、一氧化碳、氫氣、硫化氫、甲烷、氮?dú)夂脱鯕獾? 它的典型特征為：溫度達(dá)43~49℃，相對(duì)密度約1.02~1.06,為水蒸氣所飽和，高位熱值在15630~19537kJ/m3。填埋場(chǎng)產(chǎn)生的微量氣體雖然很少，但其成分復(fù)雜，毒性較大，不能對(duì)其忽視。 5.2填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)量計(jì)算 由于影響填埋場(chǎng)釋放氣體產(chǎn)量的因素比較復(fù)雜,精確的填埋場(chǎng)氣體產(chǎn)量很難估算.為此,國(guó)外從1970年初就發(fā)展了許多不同的理論或?qū)嶋H估算垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)甲烷量的方法.填埋場(chǎng)產(chǎn)氣量的確定方法大體可以分為三類(lèi),即理論計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)法和實(shí)測(cè)法.根據(jù)理論甲烷產(chǎn)生量1kgCOD產(chǎn)生甲烷0.35 m3,粗略估算每千克垃圾產(chǎn)生氣體約為0.8 m3. 5.3填埋場(chǎng)氣體的收集 本工程采用LFG主動(dòng)控制系統(tǒng)，即在填埋場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè)一些垂直的導(dǎo)氣井（見(jiàn)附圖）或水平的盲溝，用管道將這些導(dǎo)氣井和盲溝連接至抽氣設(shè)備，利用抽氣設(shè)備對(duì)導(dǎo)氣井和盲溝抽氣，將LFG抽出來(lái)。由于本垃圾填埋場(chǎng)面積大，填埋量大，采用水平收集盲溝易使空氣進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，故此工程采用垂直抽氣井抽氣?？紤]到填埋厚度和填埋規(guī)模等因素，選擇采用垃圾單元封閉后鉆井下管統(tǒng)一收集填氣體。 　　填埋氣體主動(dòng)控制系統(tǒng)主要由抽氣井、集氣管、冷凝水收集井、和泵站、真空源、氣體處理站以及氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備等組成。 　　通常，填埋氣體主動(dòng)控制系統(tǒng)又分為內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)和邊緣填埋氣體收集系統(tǒng)兩類(lèi)。內(nèi)部填埋氣體收集系統(tǒng)：該系統(tǒng)常用來(lái)回收填埋氣體、控制臭味和地表排放，如附圖邊緣填埋氣體主動(dòng)收集系統(tǒng)：此系統(tǒng)主要是回收并控制填埋氣體的橫向地表遷移。采用周邊抽氣井抽氣。 5.4填埋場(chǎng)氣體輸送 收集的氣體最終匯集到總干管，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)將其輸送到燃?xì)獍l(fā)電廠。其輸送管道材料采用PE。 5.5填埋場(chǎng)氣體的處理與利用 由于填埋場(chǎng)工程較大，處理的垃圾量也較大，產(chǎn)生的沼氣數(shù)量可觀，持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，所以本工程主要把填埋氣體用作發(fā)電。其總的氣體處理與利用工藝流程如圖所示： 填埋氣體 收集井 收集管 燃燒器 匯流中轉(zhuǎn)器 轉(zhuǎn)氣管體 抽氣機(jī)體 氣體凈化器 儲(chǔ)氣柜 氣體加壓 燃?xì)廨啓C(jī) 發(fā)電機(jī)體 上網(wǎng) 自動(dòng)點(diǎn)燃放空 圖5.5填埋場(chǎng)氣體處理與利用流程圖 6環(huán)境監(jiān)測(cè) 填埋場(chǎng)管理必須進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，它是垃圾處理設(shè)施運(yùn)行狀況的評(píng)價(jià)等級(jí)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容涉及到大氣、地下水、地表水、滲濾液、填埋氣體、堆體沉降、蒼蠅密度、填埋垃圾等方面的測(cè)定。其監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表為： 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 說(shuō)明 地面水 pH、SS、 BOD5、 CODcr 、NH3-N NO2 、NO3-N 、Cl- 、TP等 填埋場(chǎng)本底監(jiān)測(cè)3次，啟用后在枯、豐、平水期各監(jiān)測(cè)一次，高峰月2次 地下水 pH、總硬度、氯化物、CODcr、水位氨氮、揮發(fā)酚、氰化物、大腸桿菌等 《生活垃圾填埋污染控制》（GB16889——1997） 監(jiān)測(cè)井取樣前3天洗井，洗井時(shí)取出水量為井中存水的3~5倍，監(jiān)測(cè)指標(biāo)必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。監(jiān)測(cè)點(diǎn)為各個(gè)地下水監(jiān)測(cè)井，生活用水井。每年監(jiān)測(cè)3次，取樣時(shí)間分別在4、8和11月。 滲濾液 pH、SS、 BOD5、 CODcr、NH3-N大腸桿菌等 監(jiān)測(cè)點(diǎn)為：滲濾液收集井，滲濾液處理設(shè)施排放口，每年監(jiān)測(cè)3次，取樣時(shí)間分別在4、8、11月 大氣 TSP、臭氣強(qiáng)度、氨、硫化氫、甲硫醇等 監(jiān)測(cè)點(diǎn)國(guó)上、下風(fēng)向各一個(gè)，風(fēng)向不固定時(shí)可適當(dāng)增加，每年監(jiān)測(cè)2次，取樣時(shí)間分別在4、8月。 填埋氣體 CH4、CO2、CO、N2、O2、H2、H2S等 監(jiān)測(cè)點(diǎn)為沼氣收集管口，可監(jiān)測(cè)一個(gè)點(diǎn)。每年監(jiān)測(cè)一次，要求在8月份進(jìn)行 蒼蠅密度 《生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 填埋場(chǎng)啟用后1~3年內(nèi)，每年監(jiān)測(cè)4次，最好在7~9月份測(cè)定 噪聲 場(chǎng)界噪聲 《工業(yè)企業(yè)場(chǎng)界噪聲測(cè)量方法》 7輔助設(shè)施 1.土建工程：生活區(qū)以綜合樓為主體建筑，它由辦公樓和職工食堂、值班人員宿舍組成。綜合樓的建筑造型與中心廣場(chǎng)融合為一個(gè)完整的廠前區(qū)空間，具有強(qiáng)烈的動(dòng)感，起到引導(dǎo)視線和人流的作用。 　　2.道路工程：道路設(shè)計(jì)當(dāng)當(dāng)圓曲線小于150米時(shí)，在曲線半徑施作5%~6%的超高，并設(shè)置路基加寬緩和段。其附屬工程主要包括道路排水邊溝與涵洞、邊坡的防護(hù)、擋土墩、標(biāo)志牌等。 　　3.給水與排水工程：其用水量設(shè)計(jì)包括道路噴灑、綠化用水、生活用水、消防用水、汽車(chē)沖洗用水、未預(yù)見(jiàn)用水等等用水量之和。 　　4.消防工程：工程消防設(shè)計(jì)包括生活區(qū)和填埋作業(yè)區(qū)。可燃?xì)鈾z測(cè)、報(bào)警儀，平時(shí)注意儀器的校準(zhǔn)和維護(hù)。 　　5.供配電設(shè)計(jì)：本工程全廠設(shè)備裝機(jī)容量453. 97KW，所有電設(shè)備均為380/220V低壓設(shè)備。 　　6.自控儀表設(shè)計(jì)：包括統(tǒng)計(jì)匯總、狀態(tài)監(jiān)控、環(huán)保在線監(jiān)測(cè)、辦公自動(dòng)化等等。 　　7.垃圾計(jì)量：因本工程處理量為200t/d，每日大約有60輛垃圾車(chē)進(jìn)場(chǎng)，即平均約6輛/小時(shí)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，即每10分鐘約1輛車(chē)進(jìn)入廠區(qū)并過(guò)磅計(jì)量。故設(shè)置1臺(tái)地磅進(jìn)行計(jì)算。 　　8.通訊：架設(shè)電話(huà)通訊線一條，小型電話(huà)交換機(jī)一臺(tái)，整個(gè)場(chǎng)區(qū)配備四部直播電話(huà)，分別設(shè)在總經(jīng)理室、副經(jīng)理室、總調(diào)度室和管理科，另配備一部傳真電話(huà)，設(shè)在辦公室。 　　9.節(jié)能：選用能耗低的車(chē)輛進(jìn)行填埋作業(yè)；選用效率高的滲濾液輸送泵等等 　　10.綠化：而綠化帶采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合，包括廣場(chǎng)、湖、噴泉和花架等。在填埋區(qū)和生活區(qū)之間用10~15米寬的綠化帶分隔，采集不同的樹(shù)種相互融合，布置出一個(gè)不同顏色、不同高度、不同形式的有層次的綠化景觀。 8封場(chǎng)工程 填埋場(chǎng)最終覆蓋系統(tǒng)主要組成有：表土層、保護(hù)層、排水層、屏障層和基礎(chǔ)層/氣體收集層等5層。采用的終場(chǎng)覆蓋材料壓實(shí)粘土、土工膜、土工合成粘土層三者。這三種聯(lián)合使用以達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 封場(chǎng)后還必須對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，包括場(chǎng)地維護(hù)和污染治理的繼續(xù)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)。具體為：滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、滲濾液調(diào)節(jié)池臭氣處理系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、填埋氣體導(dǎo)排與利用系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)、地下水監(jiān)測(cè)、地表水監(jiān)測(cè)、地面沉降監(jiān)測(cè)、場(chǎng)地維護(hù)等等。 9經(jīng)濟(jì)預(yù)算 9.1主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 垃圾處理規(guī)模:7.32萬(wàn)噸/年，填埋場(chǎng)總?cè)萘浚?08.11萬(wàn)立方米，使用年限為：20年。勞動(dòng)人員：20人，工程總投資：2543.1萬(wàn)元，單位經(jīng)營(yíng)成本：22.78元/噸，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率5.43%，投資回收期：11.56年。 9.2財(cái)務(wù)分析 9.2.1費(fèi)用效益估算 1.投資費(fèi)用:填埋場(chǎng)占地185.7畝,其中征用水田2.09萬(wàn)平方米,山地10.29萬(wàn)平方米。場(chǎng)地建設(shè)期為兩年。填埋場(chǎng)總投資2543.1萬(wàn)元,其中基建投資1457.2萬(wàn)元。環(huán)保項(xiàng)目投資603.2萬(wàn)元,占總投資的23.72%。場(chǎng)地各種建設(shè)項(xiàng)目投資見(jiàn)表8—2 表9—2 各分項(xiàng)目投資費(fèi)用表 單位:萬(wàn)元 (人民幣) 項(xiàng)目名稱(chēng)及內(nèi)容 費(fèi)用 1 進(jìn)場(chǎng)及場(chǎng)區(qū)道路 105 2 場(chǎng)區(qū)工程 140.2 3 機(jī)械車(chē)輛 320 4 污水處理工程 419.2 5 附屬工程 114.8 6 焚燒爐 100 7 征地費(fèi) 1086.1 8 其他費(fèi)用 257.8 合計(jì) 2543.1 2.運(yùn)行費(fèi)用:填埋場(chǎng)運(yùn)行費(fèi)用主要包括垃圾填埋費(fèi)用及垃圾滲濾液處理費(fèi),合計(jì)一年的運(yùn)行費(fèi)用為148.7405萬(wàn)元,各分項(xiàng)的運(yùn)行費(fèi)用見(jiàn)表8—3 以20年使用期計(jì)算,總計(jì)的運(yùn)行費(fèi)用現(xiàn)值為2974.81萬(wàn)元 表 9—3 各分項(xiàng)年運(yùn)行費(fèi)用 單位: 萬(wàn)元 (人民幣) 內(nèi)容 費(fèi)用 1 污水處理廠運(yùn)行費(fèi) 其中:能耗電 水電 維修費(fèi) 藥劑費(fèi) 人工費(fèi) 其他費(fèi)用 77.193 40.442 0.6132 6.89 3.285 8.4 10.0 2 填埋場(chǎng)運(yùn)行費(fèi) 其中:維修 燃料 衛(wèi)生綠化 人工費(fèi) 其他費(fèi) 71.5475 16.25 22.8125 11.625 13.2 7.66 合計(jì) 148.7405 總結(jié): 1計(jì)算期：按20年計(jì)算，包括建設(shè)期12個(gè)月 　　2項(xiàng)目總投資：2543.1萬(wàn)元 　　3資金來(lái)源：該項(xiàng)目的實(shí)施有利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活質(zhì)量的提高,是一項(xiàng)公益事業(yè)工程。建設(shè)資金一部分由市政撥款，其余部分爭(zhēng)取國(guó)際有關(guān)方面的貸款，貸款本息由市政負(fù)責(zé)償還。為維持垃圾衛(wèi)生填埋的運(yùn)行，針對(duì)該項(xiàng)目是公益事業(yè)的特點(diǎn)，擬對(duì)處理的垃圾收費(fèi)；只要加強(qiáng)環(huán)衛(wèi)機(jī)構(gòu)內(nèi)部制約與收費(fèi)管理等措施，收費(fèi)基本上可維持垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的運(yùn)作。 　　4固定資產(chǎn)、無(wú)形資產(chǎn)和其它資產(chǎn)的形成：固定資產(chǎn)由工程費(fèi)用、工程其它費(fèi)用中除生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)外的全部費(fèi)用、預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期利息以及固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅組成。 　　5運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用估算：按要素估算成本費(fèi)用，包括：外購(gòu)材料、燃料、動(dòng)力、工資及福利費(fèi)、檢修費(fèi)、折舊費(fèi)、管理費(fèi)及財(cái)務(wù)費(fèi)等。這樣單位總成本費(fèi)用為34.41元/噸。經(jīng)營(yíng)成本指總成本扣除固定資產(chǎn)折舊費(fèi)、無(wú)形及其他資產(chǎn)費(fèi)和財(cái)務(wù)支出后的全部費(fèi)用。本項(xiàng)目的年均單位經(jīng)營(yíng)成本為22.78元/噸。 　　6稅金：本工程為社會(huì)公益事業(yè)項(xiàng)目，不以盈利為目的。無(wú)營(yíng)業(yè)稅。 　　7利潤(rùn)估算：投資利潤(rùn)率為5.43%。 9.2.2經(jīng)濟(jì)分析 環(huán)境效益：本項(xiàng)目實(shí)施后，能很好的改善該市環(huán)境質(zhì)量，使垃圾達(dá)到無(wú)害化處理的要求，具有巨大的環(huán)境效益；總體環(huán)境質(zhì)量的改善有益于人們的身心健康，減少疾病的發(fā)生，降低醫(yī)療費(fèi)用；垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)與投資增加了就業(yè)機(jī)會(huì)，產(chǎn)生良好的社會(huì)效益；城市環(huán)境質(zhì)量的提高將會(huì)吸引更多投資，并促進(jìn)旅游產(chǎn)業(yè)和其他第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其所帶來(lái)的其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的十分巨大的。 9.3 結(jié)論 1.本項(xiàng)目總投資2543.1萬(wàn)元，使用期類(lèi)運(yùn)行費(fèi)用現(xiàn)值為2974.81萬(wàn)元，以上兩項(xiàng)共計(jì)費(fèi)用5518.41萬(wàn)元。 2.本項(xiàng)目有較大的直接經(jīng)濟(jì)效益（發(fā)電帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益）和間接的效益，因而其經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率將遠(yuǎn)大于財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率，其經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率也能滿(mǎn)足大于基準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)收益率的要求。因此從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，本項(xiàng)目是可行的。 10總結(jié) 由于衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是比較陌生的課題,而且衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)是個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,在設(shè)計(jì)中涉及的內(nèi)容非常多,包括地形、地貌、氣候條件、當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及城市人口的數(shù)量等.因此需要查找的資料也就比較多,在設(shè)計(jì)過(guò)程難免會(huì)遇到不少的困難.如該怎么樣選擇場(chǎng)址,防滲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及采用的材料等.我在設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題的時(shí)候一方面自己查找相關(guān)資料,另一方面詢(xún)問(wèn)指導(dǎo)老師.在自己的努力和老師的幫助下比較順利的完成了此次設(shè)計(jì).但是難免會(huì)存在一些問(wèn)題，歡迎大家指正. 參考文獻(xiàn) [1]趙毅等.有害氣體控制工程.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001 [2]熊振湖.費(fèi)學(xué)寧.池勇等編.大氣污染防治技術(shù)及工程應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [3]趙慶良.特種廢水處理技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004 [4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50103-2001 [5]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50104-2001 [6]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50105-2001 [7]李穎．城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)指南．中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社．2005 [8]馮向明 衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲瀝液產(chǎn)生量控制研究? 城市垃圾處理技術(shù)，2003.03 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