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1、固体废弃物课程设计说明书第1章 绪论1.1设计背景在生活垃圾处理处置方式中，填埋无疑占据着举足轻重的位置，从全球来看，填埋大约占到70%左右，在各发达国家应用非常广泛，例如加拿大1989年卫生填埋处置量占82%；1991年英国、意大利年卫生填埋处置量占其总处置量的90%美国处置量为72%，西班牙处置量为75%，德国1993年卫生填埋处置量占73%。美国联邦环保局(USEPA)和很多州都已详细制定关于填埋场选址、设计、施工、运行、水气监测、环境美化，封闭性监测以及维护年限的法规。而在我国,由于经济技术水平等的原因，填埋所占的比例更高，达到90%以上。虽然随着经济技术的发展，在未来的20年内，在拟
2、建的垃圾处理项目中，填埋比例会稍有下降，但仍有大约75%的项目采用填埋方式。同时在我国的城市垃圾处理及其污染防治技术政策中明确提出：以填埋为主的路线，因此填埋必将在今后很长一段时间内占据主导地位，许多大中城市新建的垃圾填埋场，其日处理能力都达上千吨，总填埋库容达数千万立方米。1.2设计原始资料山东省XX市固体废弃物综合处理厂位于XX市某城镇政府驻地北侧约1.5km，西邻国道，南邻乡村公路，东北靠村庄，总占地约28.76万平方米。厂区距城市区约20km，距该市高科技工业园区8km左右，地理条件优越，交通便利。厂区位于胶莱盆地东南缘、崂山和大泽山之间的洼地丘陵地带，方圆百余公里范围内地势总体上东南
3、高、西北低，近场区（以场区为中心12平方公里左右），地势也为东南高、西北地。场区地形较为平坦，为农耕作区。场区内各分为岩土层工程特性优良。 场区周边分布10余个自然村庄，距离场区最近2km；最远的村庄是为4.5km左右，其余各村距场区2-4km左右。 场区无河流通过，地表水主要表现为季节间歇性的沟渠和水塘，即在降水季节，大气降水汇聚于沟渠和水塘中，然后排泄径流最终注入河流。收地质条件的限制，场区地下水不发育，十分贫乏。位于居民区的下风向对居民区的影响也较小。表1-1 垃圾组成成分成分含量（%）有机物（苹果，果皮，树叶）58.04废品（金属，玻璃，塑料）8.30无机物（炉渣，废土）33.66由以
4、上条件可以断定，此城市为山东省济宁市。1.3城市概况1.3.1地理条件济宁市东邻临沂市，西与菏泽市接壤，南面是枣庄市和江苏省的徐州市，北面与泰安市交界，西北角隔黄河与聊城市相望。最北端是梁山县小路口镇邹桥村，为北纬3557；最南端是微山县高楼乡柳新养殖场，为北纬3426；最东端是泗水县泉林乡历山火车站，为东经11736；最西端是梁山县黑虎庙乡高堂村，为东经11552；南北的长167公里，东西的宽158公里。1.3.2土地条件 济宁市总土地面积10684.9平方公里。其中：平原面积5243.1平方公里，占总面积的49.1%；洼地面积1780平方公里，占总面积的16.7%；湖泊面积1568.2平方
5、公里，占总面积的14.7%；山地面积1329.8平方公里，占总面积的12.4%；丘陵面积763.8平方公里，占总面积的7.1%。1.3.3气候特点 济宁市位于东亚季风气候区，属暖温带季风气候，四季分明。夏季多偏南风，受热带海洋气团或变性热带海洋气团影响；冬季多偏北风，受极地大陆气团影响，多晴寒天气；春秋两季为大气环流调整时期，春季易旱多风，回暖较快；秋季凉爽，但时有阴雨。具有充裕的光能资源，是济宁气候的突出特点。济宁年平均气温为13.3一14.1，平均无霜期为199天。年平均降水量在597820毫米左右。1.3.4水文背景 济宁市的天然水资源总量水平年为55亿立米，其中地表水34亿立米，地下水
6、天然补给量21亿立米；可利用水资源总量为30.37亿立米，其中地表水17.44亿立米，地下水12.93亿立米。与全省平均情况的比较是：济宁市天然水资源每平方公里为44.50万立米，比全省平均值21.17万立米多110.2%；人均占量740立米，比全省人均449立米多64.8%；可利用水资源每平方公里为27.04万立米，比全省平均15.29万立米多76.8%，人均可利用水量为449立米，比全省人均324立米多38.7%。1.4设计依据及规范1、城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17-2004）2.城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001101号）3、固体废弃物处理与处置实践教程，
7、宁平，化学工业出版社，20054、生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889）5、生活垃圾填埋场环境监测技术要求GB/T 187726、生活垃圾卫生填埋技术，赵由才，化学工业出版社，20047、现代固体废弃物综合处理技术李传统，东南大学出版社，20088、土工合成材料应用技术规范（GB 5029098）9、三废处理工程技术手册（固体废弃物卷）10、其他有关填埋场设计的论文著作1.5建设的必要性1.5.1存在的主要问题济宁市不存在垃圾填埋场在这次工程建成之前，本市居民的生活垃圾收集后乱堆放，由此造成的对环境和对居民健康的影响无法估量。还有的居民将生活垃圾排进了周边河流内，造成了不小的影响，但目前
8、上游水质还是良好，如不加紧解决生活垃圾的问题，后果将是济宁市的污染难以治理。1.5.2建设的必要性对于中国越来越严重的环境问题值得我们重视，我们需要抓好大城市的环境问题也需要掌握好小城市的地方垃圾问题。济宁市目前不存在大型垃圾填埋场，农村地区垃圾随意堆放的现象也比较严重，没有系统得处理好垃圾的最终处理问题，时间一久会对环境及市容美观产生不良的影响。固体废弃物还存在侵占土地、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端，所以建设一个垃圾填埋场来解决固体废弃物是必须的。1.6建设原则及指导思想治理垃圾要认真实施可持续发展战略，“必须努力寻求一条人口、经济、环境和资源相互协调的，既能满足当代人的需求而又不对满
9、足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路。”为此就要实现对生活垃圾治理的无害化、减量化、资源化。建设原则要达到下面几点要求：（1）规模的合理化；（2）要有经济的可行性；（3）权衡对环境的贡献与影响能力；（4）建成效果要明显；（5）要进行全程监测；（6）投产后的使用年限要达到预期。第2章 总体设计2.1工程规模2.1.1服务人口及面积济宁市面积10684.9km2，服务人口105万人，现状垃圾产量1.1kg/(dp),服务年限20年，未来的人口预测采用下公式 2-1式中：第n年的服务人口数，人；：初始服务人口数，人，本次设计中据济宁市当地的资料取105万人；P：人口自然增长率，本次设计中据济
10、宁市当地的资料显示，p0.006。n：第n年。 2-1计算结果见2.1.42.1.2垃圾产率结合该城市以生产农产品为主的特点，设计该镇的生活垃圾将在未来的几年呈连续增长的趋势，其增长系数取0.01，采用下公式预测该镇垃圾产生量在未来的变化趋势。 2-2式中 ：初始垃圾人均日产生率，kg/(dp)：第n年的垃圾人均日产率，kg/(dp)；计算结果见2.1.42.1.3垃圾产生量预测随着时间推移，居民按照人口增长速度逐年增加，经济状况也逐年发生变化，垃圾产生量将会增多，成分也逐渐朝有机物增加、可燃物增多、可利用价值提高的趋势发展。在推行生活生活垃圾产生源头的减量化工作时，也许垃圾产生量会下降。 2
11、-3式中 ：第n年得垃圾日产生量，t/d：第n年的服务人口数，人；去除废品后，可用于卫生填埋的垃圾量为：1.1231010(27.04%+65.06%)=1.031010kg生活垃圾压实密度一般为600-1000kg/m3,设计中取1000 kg/m3，则卫生填埋的垃圾体积：通常填埋场的覆土量约占填埋总容积10%25%，设计中取15%所以垃圾体积与覆土体积之和为：V=1.21107m3设计中取填埋高度为45m，则填埋面积S为 计算结果见2.1.42.1.4计算列表人口（万人）人口增长率人均垃圾量（kg/万人年)生活水平导致的垃圾增长率年垃圾产量（kg）第1年105.002.25401.50.0
12、14.2第2年107.362.25405.50.014.4第3年109.782.25409.60.014.5第4年112.252.25413.70.014.6第5年114.772.25417.80.014.8第6年117.362.25422.00.015.0第7年119.992.25426.20.015.1第8年122.702.25430.50.015.3第9年125.462.25434.80.015.5第10年128.282.25439.20.015.6第11年131.172.25443.50.015.8第12年134.122.25448.00.016.0第13年137.142.25452.
13、50.016.2第14年140.222.25457.00.016.4第15年143.382.25461.60.016.6第16年146.602.25466.20.016.8第17年149.902.25470.80.017.1第18年153.272.25475.50.017.3第19年156.722.25480.30.017.5第20年160.252.25485.10.017.8可用于填埋的垃圾总产量（kg）1.031010垃圾压实密度（kg/m3）1000垃圾体积（m3）1.03107垃圾体积+覆土体积（m3）1.21107垃圾填埋高度（m）45垃圾填埋面积（m2）2.691052.2填埋方案
14、的确定2.2.1垃圾处理方法比较目前，国内外对垃圾的处理技术方法主要有焚烧技术、堆肥技术、卫生填埋技术以及由上述三种技术结合起来，使缺点互相抵消，使优点更为显著的垃圾综合处理技术，简述如下：焚烧技术。焚烧处理是目前国内外生活垃圾处理的一种主要方法，能够达到理想的减量化的目的，其方法是采用专用设备如垃圾焚烧炉进行燃烧，但是投资大，运行费用高，同时要求有较大的垃圾量供应才能保证设备的正常运行，因此，在经济发达的大城市才能采用。堆肥技术。堆肥技术有敞开式静态堆肥和机械化高温堆肥二种方式，其好处在于能变废为用，在一定程度上实现垃圾处理的资源化目的，但是，由于近年来居民生活水平的提高和生活结构的改变，废旧塑料、废旧玻璃垃圾量剧增，如果没有进行对这种垃圾的分类收集和预分选，很难进行堆肥处理。如果能教育广大居民自觉做好垃圾的分类处理，将各种金属、塑料和有机物区分开来，再将仅含有有机物的垃圾进行堆肥，在我乡竹山公路建设积极开展并日益完善的条件下，将垃圾堆肥用于竹山施肥
