固废垃圾填埋场课程设计
固废处理课程设计说明书
1010741217 杨菁全、绪论
（一）服务人口数、生活垃圾产量及特点
上海市奉贤区2012年人口共计112.99万人，根据上海市奉贤区人口调查历年人口调查情况，以6%的人口增长率递增，到2030年有322.51万人左右，按人均垃圾产生量为0.89 kg/（人? d），且该值在15年内保持变化不大，则15年间奉贤区生活垃圾产量为1069.11万吨。
服务面积人口采用下式计算:
A B=A0x&+pr
式中：
A――第n年的服务人口数，人
A――初始服务人口是，人（本区初始服务人口数A0为112.99万人）
P ――机械增长率（根据上海奉贤市人口调查历年人口，本次设计中，增长率为6%
n ------- 第n年，年
历年人口计算结果如下：
其中2010年的数据明显高于其他年份的原因：
1上海应用技术学院新校区建成，来了很多师生。
2外来人口占了总人口的48.7%，外来人口的增多导致总人口的增多。
预测人口增长率为6%其原因：
1外来人口显逐年递增的趋势，由于务工经商，工作调动，学习培训，随迁家属，婚姻
婚嫁等原因来此居住的人越来越多。
2南桥新城是上海市"十二五"期间重点推进建设的三大新城之一，规划人口为75万, 预计南桥新城建成后将会有更多的入住奉贤。
3随着高校的扩招，学校师生人口数将会增加。
4十八届三中全会提出开放单独二胎的新政策实行后，会有更多的新生儿，人口数量随
之增加。
垃圾产生量采用下式计算：
Wn= (An a)/1000
式中：
Wn第n年的日产垃圾量，t/d
a ------ 第n年的垃圾人均日产率，kg/(d ? p)
1我国生活垃圾含水高，一般为55% -65 %，—些南方城市在夏季高达70%。
2我国生活垃圾中厨余和餐饮等有机废物比例大，为45%—55%
3我国生活垃圾依然以混合收集为主，尽管近年来大力推行生活垃圾分类收集，但收效甚微。全国绝大部分城市处理的都是混合原生垃圾。
卫生填埋场技术
（二）卫生填埋场技术
卫生填埋是采取防渗、铺平、压实、覆盖等方式对生活垃圾进行处理和对气体、渗滤液、
蝇虫等进行治理的垃圾处理方法。生活垃圾卫生填埋场属于《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》规定的IV类、III级垃圾填埋场，它应该满足以下要求：
1. 防渗处理工程措施必须保证填埋场内垃圾堆体与外界的水环境隔离，其中防渗层的渗透系数必须小于10-7cm/s，以减少对地下水和土壤的污染。
2. 填埋场必须有效的控制填埋气体，防止甲烷气体爆炸。可以采取自然排气法排气，
但填埋场区空气中的甲烷气体含量不得大于5%。对不能利用的甲烷气体应引出地面进
行燃烧处理。
3. 填埋场渗滤液导排系统应能有效的收集填埋场内的渗滤液，经预处理后输送到指定的污水处理设施，经过处理并达到相应的排放标准后排入水体。
4. 填埋作业应分层铺盖、填埋、压实，并尽可能做到当日覆盖。填埋作业过程中要采取措施防止蚊蝇的孳生。
二、工程概况
（一）项目地区概况
奉贤区位于上海市南部，东与浦东新区接壤，西与金山区和松江区比邻，南临杭州
湾，北与闵行区相隔黄浦江。有13.7千米长的江岸线和31.6千米的海岸线，是一个风光秀丽的海滨城市。全区土地面积720.44平方公里，区属耕地面积25794.5公顷。奉
贤区临江濒海，属于亚热带季风气候，常年主导风为东南风，气候温和，日照充足，四季分明，雨水充沛。空气质量在上海内陆部分为最好，空气降尘量是上海市中心的十分
之一。区内地势平坦，属于长江三角洲冲积平原。常年降雨量1162毫米，常年无霜期
225天，常年平均气温15.7 Co
（二）设计编制依据
《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2001）
《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997
《生活垃圾填埋场环境监测技术标准》（CJ/T3037）
《恶臭污染物排放标准》 (GB14554-93)
《工业企业厂界噪声标准》 ( GB12348~12349-90)
《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)
《环境空气质量标准》 (GB3095-1996)
《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) 《地面水环境质量标准》 (GB3838-88) 《地下水质量标准》(GB/T14848-93)
《土壤环境质量标准》 ( GB15618-1995)
《危险废物鉴别标准》 ( GB5085)
《城市生活垃圾采样和物理分析方法》( CJ/T3039-1995)
(三)设计原始材料
设计服务年限及范围：设计服务年限为2016—2030 年，为期15 年；服务范围为上海市奉贤区行政范围。
三、填埋场选址
(一)填埋场选址的考虑因素
1 填埋场场址的选择应符合国家及地方城乡建设总体规划要求，场址应处于一个相对稳定的区域，不会因自然或人为的因素而受到破坏。
2 填埋场场址的选择应进行环境影响评价，并经环境保护行政主管部门批准。
3 填埋场场址不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物(考古)保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区和其他需要特别保护的区域内。
4 填埋场距飞机场、军事基地的距离应在3000m 以上。
5 填埋场场界应位于居民区800m 以外，并保证在当地气象条件下对附近居民区大气环境不产生影响。
6 填埋场场址必须位于百年一遇的洪水标高线以上，并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外。
7 填埋场场址距地表水域的距离不应小于150m。
8 填埋场场址的地质条件应符合下列要求：
a. 能充分满足填埋场基础层的要求；
b. 现场或其附近有充足的粘土资源以满足构筑防渗层的需要；
c. 位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外，且下游无集中供水井；
d. 地下水位应在不透水层3m以下，否则，必须提高防渗设计标准并进行环境影响评价，取得主管部门同意；
e. 天然地层岩性相对均匀、渗透率低；
f.地质构结构相对简单、稳定，没有断层； 3.1.9填埋场场址选择应避开下列区域：
破坏性地震及活动构造区；海啸及涌浪影响区；湿地和低洼汇水处；地应力高度集中，地面抬升或沉降速率快的地区；石灰熔洞发育带；废弃矿区或塌陷区；崩塌、岩堆、滑坡区；山洪、泥石流地区；活动沙丘区；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区；高压缩性淤泥、
泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。
9填埋场场址必须有足够大的可使用面积以保证填埋场建成后具有10年或更长的使用
期，在使用期内能充分接纳所产生的危险废物。
10填埋场场址应选在交通方便、运输距离较短，建造和运行费用低，能保证填埋场正常运行的地区。
11本设计填埋场的选址经过从工程学、经济学、环境学、政策法规等方面的综合的缜密的考虑而选取的。1）从经济学上看，此填埋场满足一定的库容量，能容纳垃圾处理量；场址交通方便，运距合理；场址周围有相当数量的土石料，用于天然防渗层和覆盖层的粘土等。
2）从工程学方面看，场地有适当的自然地形作为填埋空间其地形、地貌及土壤条件适
当；天然地层渗透性系数达到107cm/s以下，并具有一定的厚度，其地质条件很好；场址蒸发量大于降水量，不位于台风经过的地区，其暴雨发生率也较低，位于大气混合扩
散作用的下风向，即气象条件适当。
3）从环境学上看，场址远离专用水源补给区，地基基础位于最高丰水位标高至少1米
以上，对地表水、地下水影响较小，同时场址位于居民区2000米以外，且位于居民区
的下风向对居民区的影响也较小。
4）从政策法规上看，此填埋场的建立符合城市发展规划，符合当地城市环境卫生事业发展规划要求。
（二）填埋场容积
填埋场共分分三期计算，覆土与垃圾比为1:5
计算公式如下：
垃圾填埋容量（m3/d）=6/5 x垃圾填埋量（t/d ）/垃圾压实密度（t/m3 ）
压实密度取0.7t/m3
四、填埋场的地基与防渗
（一）填埋场的防渗系统
填埋场防渗系统，不仅要能防止渗滤液渗出污染地下水，还要防止地下水涌入填埋
场。场底防渗系统主要有水平防渗系统和垂直防渗系统两种类型。水平防渗系统是在填
埋区底部及周围铺设低渗透性材料制作的衬层系统。垂直防渗系统将密封层建在填埋场
的四周，主要利用填埋场基础下方存在的不透水层或弱透水层，将垂直密封层构筑在其
上，以达到将填埋气体和垃圾渗滤液控制在填埋场之内的目的，同时也有阻止周围地下
水流入填埋场的功能。
防渗层的建设方法多种多样，采用何种工艺方法建设防渗层是设计中的重要内容，不管使用什么方法、什么材料，最终达到的目的是渗透系数Kf小于规定标准，我国要
求Kf小于10-9m/s。同时要考虑：
1）使用寿命。填埋场的使用寿命，圭寸场后要求的防渗层的寿命，以及本身的可靠性。
2）与填埋场的相容性。选用的材料不能被填埋物侵蚀，由于渗滤液的性质不稳定，所以
选择的材料要适应渗滤液的各种性质，如抗酸、抗碱等。
3）场地条件及气候条件。
4）建设费用。防渗材料的选择既要达到防渗要求，又要考虑经济合理，厚的土工膜具有
更好的防渗性能，但必将提高建设费用。
（二）防渗材料
防身材料多种多样，目前常用的主要有两类：黏土与人工合成材料。黏土除天然黏土外，还有改良土（如改良膨润土等）；人工合成材料种类很多，如高密度聚氯乙烯
（HDPE、低密度聚氯乙烯（LDPE、聚氯乙烯（PVC）膜等,但近二十年来，国内外填埋场最常用的是高密度聚氯乙烯（HDPE膜。实际上，大部分填埋场所选用的防渗层材料均是黏土和HDPE!。
1、黏土
粘土是土衬层中最重要的部分，其具有低渗透特性。填埋场黏土衬层分为两类：自
然黏土衬层与人工压实粘土衬层。自然黏土衬层是具有低渗透率、富含粘土的自然形成
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物，其渗透率应小于或等于1 10= 1 10 cm s。一般来说，天然粘土层和岩石层
是否均一以及是否具有较低的渗透率，是很难检测验证的，仅仅使用自然黏土衬层作为填埋场防渗层是不可靠的。
2、人工合成材料
高密度聚乙烯（HDPE膜是人工合成材料中最常用，也是最理想的防渗材料，它能有效阻止渗滤液的渗漏。美国环保署于1982年停止单独使用黏土作为有害废弃物处理
场的防渗材料，并规定所有填埋场必须有一层防渗衬垫，在填埋场封场后，也必须采用
防渗层进行封场以减少渗滤液的产生。
HDPE膜具有优良的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性、抗环境应力开裂和良好的弹性，随着厚度增加（一般范围在0.75-2.5mm ），其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐渐增加。垃圾填埋场一般采用1.5-2.5mm厚的HDPE膜作衬垫层。
HDPE膜与压实黏土的特点和性能
材料
类型
渗透系数K（m/s）对库容的影响抗穿刺能力应用范围
HDP E
膜1X( 10-13-10-14)较小较差整个基底层防渗
压实黏土
~-6 -7~
1X( 10 -10 )较大较好场底防渗
（三）防渗系统构造
防渗层组成主要有以下6种类型
1、单层HDPE膜防渗层
2、压实粘土防渗层
3、双层HDPE膜（中间含HDPE网格）与压实粘土构成的复合防渗层
4、双层HDPE膜与压实粘土构成的复合防渗层
5、H DPE膜与压实粘土构成的复合防渗层
6、双层HDPE膜（中间含HDPE网格）防渗层
单层HDPE膜防渗层结构简单、施工容易、投资较省，但是其防渗安全性差，一旦HDPE
膜某处受损，下面的自然土层渗透系数大，垃圾渗滤液很容易通过HDPE膜的破损处渗出，使整个防渗层失去防渗作用，这种防渗层目前也很少采用。
复合防渗层结构复杂，施工也较难，投资相对较高，但其防渗安全性很高。因为即使单
层HDPE膜发生破损，但很快渗滤液会遇到另一层HDPE膜或者压实粘土层，阻止渗滤
液继续渗漏，整个防渗层仍能有效发挥防渗作用。
垃圾层亠
土工织物层”
潘滤液导流层（Mg *
膜上保护层a
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膜下防渗保护层4
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地下水导流层（鼻30如）*虫久体尿久久衣*久久尺雀础亠