西安垃圾填埋场设计一、设计目的西安偌大一个城市却只有一个垃圾填埋场，且目前垃圾产量已经大大超过了原先的预测，造成江村沟垃圾填埋场将最多再填埋10年就达到饱和。

我们此次设计填埋场，主要是为了缓解江村沟填埋场的压力，使其更好地工作。

由于西安市建成区面积不断扩大，垃圾量从设计建设时的每天2000吨增加到现在（2010年）的5000余吨，但目前西安市的地形地貌决定了西安市建成区很难找到一处可以用于垃圾填埋的场所，而无论是如何处理垃圾，最终一定还有垃圾残渣必须填埋。

因此，选择新的垃圾处理方式及建设新的垃圾处理厂已经成为西安市刻不容缓的紧迫任务。

二、设计的基本内容和要求（一）设计的基本内容西安垃圾填埋场的设计（二）设计的要求1.填埋场的场址选择应符合下列基本要求：（1）场址设置应符合当地城乡建设总体规划要求。

（2）对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律法令和现行标准允许的范围。

（3）应与当地的大气防护、水资源保护、大自然保护及生态平衡要求相一致。

（5）应充分利用天然地形。

（6）应有一定的社会效益、环境效益和经济效益。

2.填埋场应满足下列技术要求：（1）必须有充分的填埋容量和较长的使用期，填埋容量必须达到设计量，使用期至少六年。

（2）应有一定的施工设备，如汽车、布料机、装载机、推土机、碾压机等。

设备的种类和数量应按填埋工程量、作业实际需要而定。

（3）能在全天候条件下运行。

（4）不会受洪水、滑坡等威胁。

（5）不引起空气、水和噪声污染，不危害公共卫生。

（6）技术工艺简单而科学，填埋工程处理垃圾的成本低。

3.填埋场应设在下列地区：（1）交通方便，运距较短。

（2）征地费用少，施工方便。

（3）充分利用天然的洼地、沟壑、峡谷、废坑等。

（4）人口密度低、土地利用价值低、地下水利用的可能性低。

（5）不会引起群众不满，不会造成不良社会影响。

（6）在当地夏季主导风向下方，距人畜居栖点800m以外。

（7）远离水源。

一般设在地下水水流向的下游地区。

4.填埋场不应设在下列地区：（1）专用水源蓄水层与地下水补给区。

（2）洪泛区。

（3）淤泥区。

（4）居民密集居住区。

（5）距公共场所或人畜供水点800m以内的地区。

（6）直接与航道相通的地区。

（7）地下水水面与坑底距离2m以内者。

（8）活动的坍塌地带、地震区、断层区、地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞区。

（9）珍贵动植物栖息养殖区和国家大自然保护区。

（10）公园、风景、游览区，文物古迹区，考古学、历史学和生物学研究考察。

（11）军事要地、基地，军工基地和国家保密地区。

5.填埋场选址必须事先进行调查，在掌握下列资料的基础上进行设计：（1）地形、地貌。

（2）地层结构、岩石性及地质构造。

（3）地下水水位深度、走向及利用情况。

（4）夏季主导风向及风速。

（5）降水量，降雨积水最大深度和水面面积。

（6）周围水系流向及用水状况。

（7）洪泛周期年。

（8）待填埋处理的垃圾总量和日填埋量。

（9）垃圾类型、性质、组成成分。

（10）取土条件，包括取土难易、远近和存储总量。

6.填埋场场址选择应由当地环境卫生管理部门负责，环境卫生科学研究等有关单位参加。

三、设计的基本过程（一）垃圾填埋场地理位置确定根据以上的设计要求，以及不断的考察，我们已获知西安市将于2012年拟建四座垃圾填埋场，分别位于蓝田县孟村镇胡家村，户县大王镇黄家庄，灞桥区狄寨街办沟泉村以及杜曲航天基地南端西杨万村服务城。

这样就意味着西安至少在未来的十年有五个垃圾填埋场。

此次设计我们将目标确定于西安市灞桥区狄寨街办沟泉村。

经过卫星勘察，发现此处有一个天然的V型沟壑，而且此处正好位于西安市江村沟垃圾填埋场的上部。

考虑到城市垃圾的收用路线可以沿用江村沟的,这就大大减少了一部分工程设计及费用,同时由于地形位置等与江村沟的相同，所以其填埋相关过程和设备都可以参考，这也大大减少了很多劳动力。

（二）填埋场设计计算以下为所选位置的卫星图：由上图可大概知道我们将建一个上部长700米，宽340米的立体梯形，由于当时在找位置时发现此处附近有两个农田汇水区，所以我们将在此处建个大坝来保护水源，大把的位置在上图的A处，坝身是依据此处地形而建。

由于此处的地域有限，所以我们拟建一个为期十年填埋场，其其他的尺寸我们将用西安市未来十年所能预测产生的垃圾量来确定。

1.西安市未来十年的垃圾预测量经过调查西安垃圾2007年到2010年垃圾产量,建立模型,推算出未来十年的垃圾产量,列如下表:年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 垃圾日产生量3300 3700 4000 5000 6100 6900 7800年份2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 垃圾日产生量8500 10000 11000 12500 14100 16100 18200所以由预测模型可知：2011~2020年的垃圾日产生量=111200t则这十年的垃圾年产生量=1112000⨯365=40588000t2.根据预测量来计算填埋场各尺寸大小。

垃圾量与容积换算关系为：600kg/m3用（经验值）所以十年垃圾产生的容积为：40588000/0.6=67646666667m3≈6765⨯104m3因为西安拟建四个垃圾填埋场，所以我们只用处理1/4垃圾，所以容积只用设计约1700⨯104m 3此垃圾场本身沟深为75m ，所以需要继续挖深，就垃圾本身，我们将挖至120m 所以有：（340⨯700 + A ）/2 ⨯ 120 = 1700⨯104m 3 得出A=45300m 2设下面的长方形长为x ，由于在算面积时运用中位线的原理，所以有 340/700 ⨯ x 2 =45300 得出 x = 305m 所以得出宽为 340/700 ⨯ x=148m由于垃圾填埋时又有覆土层，所以垃圾层再加覆土层，加之中间的垃圾腐化、压实以及微生物降解等作用，我们将填埋场深度加至130m 。

所以总容积为：（340⨯700 + 305⨯148）/2 ⨯ 130 = 1840⨯104m 尺寸汇总，单位m ：上部长方形的长 上部长方形的宽下部长方形的长下部长方形的宽深度总容积700 340 305 148 130 1840⨯1043.拦污大坝与排洪沟的设计由于所建填埋场下部有农用汇水区，所以必须在卫星图的A 点处建设拦污大坝，建的宽度与填埋场的一样，高度取15m ，坡度是按照地形来建设。

排洪沟在填埋场上部四周建设,大约建15m 高。

（三）垃圾填埋设计与规划 1.场地处理为避免填埋场库区地基在垃圾堆积后产生不均匀沉降，保护复合防渗层中的防渗340700xA膜，在铺设防渗膜前必须对场底、山坡的区域进行处理，包括场地的平整和石块等坚硬物体的清除等。

大部分填埋场边坡为含碎石、沙的杂填土和残积土，坡面植被丰富，山坡较陡，边坡稳定性较差。

平整原则是：为避免地基基础层内植物生长，必要时刻均匀喷化学除草剂；边坡坡度一般取1:3，局部陡坡应小于1:2，否则作削坡处理；极少部位低洼处采用黏性回填夯实，夯实压实度大于85%；锚固沟回填土基础必须夯实；应尽量减少开挖量。

平整开挖顺序为先上后下。

2.场底防渗处理（1）防渗系统的构成填埋场主要是通过在填埋场底部和周边建立衬垫系统来达到密封的目的。

填埋场的衬垫系统通常从下至上包括过滤层、排水层（包括渗滤液收集系统）、保护层和防渗层等。

（2）防渗系统的类型填埋场防渗系统，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。

（3）防渗材料a.天然防渗——主要有黏土、亚黏土、膨润土等。

b.改良型衬里——将性能不达标的亚黏土、亚沙土等天然地质材料通过人工添加物质改善其性质，以达到防渗要求的衬里。

c.人工合成膜防渗——按衬里结构的不同又分为复合衬里防渗系统、单层衬里防渗系统、双层衬里系统。

（4）防渗结构填埋场的水平防渗系统可以分为单层衬里、单复合衬里、双层衬里、双复合衬里系统。

根据我们设计的填埋场是的衬垫防渗系统是人工的防渗系统,而一般的情况下,人工合成系统的防渗系统采用人工合成衬里的防渗系统应采用复合衬里系统.而我们此处不属于地下水贫乏地区和特殊地质环境要求高地区的地区,所以我们采用单复合衬里.以下为示意图.单复合衬里图按照国家标准此填埋场采用人工防渗，采用 2.0mm厚的双粗糙面 HDPE（高密度聚乙烯）防渗膜进行防渗，防渗工程布设于整个填埋区域沟底和岸坡，上覆土工布，切实起到了防止地下水和土壤的污染，保护填埋场周边生态环境的作用。

3.渗滤液的产生及收集处理（1）渗滤液的来源与组成渗滤液来源垃圾自产生活污水渗滤液组成垃圾本身所含水分厂内员工日常生活产生的污水垃圾中有机物分解产生水分大气降水（主要因素）（2）渗滤液的收集压实过程中设有渗滤液收集系统和气体导排系统。

渗滤液收集系统由导流层、集10水槽、多孔集水管、集水坑、潜水泵和积水池等组成。

由于西安市沟泉村垃圾填埋场是利用了天然沟壑，为保证地表径流顺利通过填埋区，在沟底和两侧的防渗层以下，铺设修建了直径 1m 的排洪管道和清水盲沟，防止垃圾渗滤液下渗或者进入管道对地下水体及径流造成污染。

此外在沟壑两侧，用浆砌石修建了将近 2km 的截洪渠，以减少雨水进入作业区增加渗滤液的产量。

为加速收集渗滤液，在水平渗滤层上铺设导流层，导流层选用粒径 8~16mm 的河卵石，自下而上粒径由大渐小铺设 30cm。

（3）渗滤液的处理沟泉村垃圾填埋场工程部分与江村沟的一致是由鼓风机房、药剂储藏室、值班配电室、SBR（间歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor）反应池、污泥浓缩池、出水井、酸碱液配制槽、pH 调节及沉淀组合池、过滤设备、厌氧生物滤池、调节池等组成。

采用 SBR 生物处理工艺，经过初级处理后通过专用管道对接城市市政污水管道，进入西安市第三市政污水处理厂进行二次处理。

4.填埋气体的产生与收集处理（1）填埋气的组成填埋场的主要气体包括氨、二氧化碳、一氧化碳、氢、硫化氢、甲烷、氮和氧等，其中以甲烷和二氧化碳的含量最高。

其典型特征为温度约43-49℃，相对密度约1.02-1.06，水蒸气含量达到饱和，高位热值为15630-19537KJ/m3。

（2）填埋气的收集系统a.主动气体收集系统：主要由抽气井、集气管、冷凝水收集井和泵站、真空源、气体处理站（回收或焚烧）以及气体监测设备等组成。