摘要:本文根据杭州市天子岭垃圾填埋场、南昌市麦园垃圾填埋场和贵阳市高雁垃圾填埋场三座城市生活垃圾卫生填埋场设计实例,分析坑填作业法垃圾填埋场的总平面布置特点,并提出了垃圾填埋场内各项设施总平面布置所应考虑的要素。
关键词:城市生活垃圾;垃圾填埋场;总平面布置;要素
城市生活垃圾是人们日常生活中产生的综合废弃物,如处置不当,其中含有的和降解所产生的有害成分,会对大气、土壤、水体造成污染,不仅严重影响城市环境卫生质量,而且威胁人民群众的身体健康。垃圾处理的方法通常有三种:填埋、焚烧和堆肥。由于垃圾堆肥有诸多限制,垃圾焚烧场的工程投资很大,所以在发展中国家最重要的垃圾处理方式是填埋。
杭州市天子岭城市生活垃圾填埋场(下称杭州天子岭垃圾场)是由我院设计的国内第一座城市生活垃圾卫生填埋场,已于1989年建成并运作,取得了良好的社会效果。另外我院还承担了多项垃圾填埋场的设计任务,其中较大型的有:南昌市麦园城市生活垃圾填埋场(下称南昌麦园垃圾场)已于1998年建成投产;贵阳市高雁城市生活垃圾填埋场(下称贵阳高雁垃圾场)正在紧张建设中,预计2000年可以建成并投入生产。
垃圾填埋场的填埋作业按地形、地质情况的不同有:平面作业法、斜坡作业法、沟填法、坑填法和水中作业法等数种。上述三座垃圾填埋场均采用坑填作业法。
1城市生活垃圾卫生填埋场的特点
城市生活垃圾卫生填埋场(下称垃圾填埋场)的工艺流程以贵阳高雁垃圾场的改良型厌氧卫生填埋为例,其生产工艺流程如图1所示。
分析贵阳高雁垃圾填埋场工艺流程图,并结合工程实践情况,可以得出垃圾填埋场有以下特点:
(1)为了使垃圾填埋场达到一定的服务年限,要求填埋库有较大的库容,所以填埋库区一般占地很大,选址时通常把填埋库区布置在一个只有狭窄出口的山谷中。
(2)垃圾堆体的整体稳定性差,特别是降雨后含水量高时更易产生滑动,故设置垃圾坝拦截,同时为增加库容,延长服务年限,大多数填埋场库区在周围山头的鞍部,还另建垃圾副坝。
(3)垃圾渗出液的产生量在一年中是不稳定的:雨季时渗出液较多而稀,其中大部分是大气降水渗入垃圾体和分水岭内地表径流以及地下径流渗入垃圾体的外部水;旱季时渗出液少而浓,基本上是垃圾自身所含水分经压实后挤出和垃圾中有机物因生化水解产生的水分。为了满足渗滤液处理站稳定的日处理量的生产要求,设置调节池以达到蓄水和调节渗滤液处理站的进水水质与水量的目的。渗滤液调节池的容量应能容纳较大强度的暴雨汇流,因而占地面积较大。
图1垃圾填埋工艺流程图
(4)垃圾填埋是分单元逐日覆土填埋,一般每日为一小单元,同一标高多个填埋小单元组成单元层,数个单元层组成一个大分层,大分层高度约10~20m。为了满足填埋工艺的要求,适应垃圾堆体日渐增高的情况,在生产过程中需要逐步修建通往不同标高大分层的作业通道。
(5)坑填作业法的垃圾填埋场场址多为山谷,为了防止洪水冲击,确保垃圾填埋场安全,同时减少进入填埋库区的径流量、从而减少垃圾渗滤液总量,需在填埋库区周围修建截洪沟,将地表径流截住后排往垃圾填埋场外。
(6)城市生活垃圾在填埋后,随着有机物的分解,会产生出沼气。为了减少大气污染和防止沼气爆炸、合理利用沼气和能源,将沼气用收集系统集中,燃烧后排放或供热发电,因此需要沼气处理和沼气利用场地。
(7)垃圾渗滤液中BOD和COD浓度很高,为了使其达到排放标准,必须对渗滤液进行净化处理,因此需要配建污水处理站或渗滤液处理站。
(8)进入填埋库区内的垃圾经摊平压实达到一定厚度后,上面须覆盖一层粘土。粘土通常由自卸汽车从较远处的取土场每天运输至垃圾填埋场,在特殊情况下如雨雪气候或道路不畅,垃圾填埋场附近应有应急的土源,因此需要设置覆土备料场地。
2垃圾填埋场的总平面布置
三座垃圾填埋场的规模如表1所示。
表1垃圾填埋场的规模比较表
根据城市生活垃圾卫生填埋场的特点,场内各项设施从其使用功能上可分为三类,即主体工程设施、辅助设施和行政生活福利设施。主体工程设施包括垃圾填埋库(含库底防渗、雨水导排、库区道路、渗滤液导排等)、垃圾坝、渗滤液调节池和渗滤液处理站;辅助设施包括给水消防设施、供配电设施、截洪沟,进场道路、计量站、洗车台、机汽修设施、加油站、覆土备料场地,沼气处理设施等;行政生活福利设施包括办公楼、宿舍、食堂、浴室、锅炉房等。