城市生活垃圾处理解决方案

招标编号：****

投标单位名称：****

授权代表：****

投标日期：****

第三部分 技术文档

三、详细技术规划与实施策略

3.1 高效环保的填埋厂设计方案

3.1.1环保型垃圾填埋设施的有效容量与服务期限

1填埋厂库区容积

垃圾填埋厂内现有一个面积约8ha,深度的取土坑，为了尽可能增加填埋场库区容积，一方面应增大填埋场区取土坑容积，另一方面将挖出的土方，部分用以建造填埋区周围堤坝，堤坝平均高度3m。剩余的土方部分用作填埋垃圾的覆土，部分用作垃圾场封场的覆土，多余的土方外运。垃圾场垃圾平均填埋深度按22m计算，计算出垃圾填埋区库容为。

2填埋场服务年限

垃圾自然容重为,经压实可提高到,垃圾填埋后，经进一步发酵、自然沉积，容重可增加到,根据国内其它垃圾场的经验，垃圾平均容重为计，垃圾与覆土体积按10：1计，覆土在填埋场内取用，日填埋生活垃圾量1200t/d,填埋场服务年限计算如下：

 年

3.1.2垃圾填埋处理

针对****区域西南部垃圾填埋场的地势特点，以每日一单位的垃圾处理量为基准，实施连续的日消毒覆盖策略，致力于实现卫生填埋目标。垃圾处理单元的划分及相应处理能力，受到填埋机械设备的影响。鉴于本工程项目特有的条件，现对填埋单元的技术规格作如下规定：

日平均填埋垃圾量：1200t

填埋时间：1天

单元体积；1500立方米

压实后容重：0.8吨/立方米

每单元垃圾压实后垃圾总高度：2.5米

覆盖土土质：场内地表粘土

覆盖层高度：0.25米

单元总高度：2.75米

覆盖土与垃圾体积比：1：10

顶面斜坡坡度：5%

边坡坡度：1：3

单元平面面积：600平方米

每层填埋高度：<0.8米

压实后每层高度：0.5米

3.1.3填埋操作详解

垃圾填埋工艺流程见图5-1。

图3-1半好氧垃圾填埋工艺流程图

填埋工序可按以下方式进行：

填埋作业划分为东西两侧两个区域，东侧为填埋库区一，西侧对应库区二。首先，依据设计标高平整场地，确保场地具备排水功能，纵向和横向坡度均不低于2%，并沿坡向引导排水至导流支、干渠。挖掘过程中，需扩大挖土坑容量，所得土方在附近储存，供筑堤、覆土和封场使用，剩余部分则外运处理。场地平整完成后，按照防渗设计标准铺设复合衬里材料和配套导渗设施。随后，垃圾装载车辆进入，经过称重后进入指定填埋平台，推土机均匀摊铺垃圾，每层厚度不超过0.8米。垃圾摊平后，洒药车实施消毒，洒水车进一步湿润，接着压式机进行多轮压实，以达到规定的压实密度。后续操作中，逐层填埋垃圾，当每日填埋高度达到2.5米时，覆盖0.25米厚的覆土并压实，如此循环，完成每日作业程序。

以下是卫生填埋的关键步骤：首先进行垃圾分层，随后实施严格的压实处理，并覆盖土壤层。这一过程旨在有效控制异味散发，减少病媒生物如蚊蝇和鼠害的发生，防止有害气体泄漏和渗透液迁移，同时防止雨水侵入。此外，压实作业还能显著延长填埋场的使用寿命，便于运输工具的顺畅通行。

3.1.4环保型填埋场防洪设施规划

本工程在填埋区北侧和南侧设置两条永久性截洪沟。北侧截洪沟汇水面积0.4平方公里，南侧截洪沟汇水面积为0.3平方公里，暴雨强度。雨水若不能及时排出场外，将会使降水与垃圾相接触，转化为渗滤液并浸泡垃圾，对垃圾场造成直接危害。设置截洪沟，能防止垃圾场外雨水流入垃圾场内，根据计算确定截洪沟横断面,设计有效水深0.7m,超高0.3m,总深度1.0m。北侧截洪沟长度1200米，南侧截洪沟长度1500米。截洪沟迎水面用浆砌石护坡，平均厚度0.3米。截洪沟将雨水排入下游明沟。在截洪沟出水处设置海漫，以免洪水冲刷沟底。

3.1.5防渗设计策略

为了有效防止垃圾填埋厂产生的渗滤液及其受污染的雨水对地下水造成污染，填埋场的基础底部和四周需实施严谨的防渗措施。鉴于西南部垃圾处理场天然防渗性能不足，拟采取人工合成复合衬垫膜的水平防渗策略，此决策基于岩土工程的详细勘查报告。

在具有承载能力的自然土层上，铺一层300mm厚的粘土，再在其上铺一层衬垫膜，衬垫膜厚度2mm,衬垫膜上铺设一层土工布，土工布上是厚度为300mm的粘土，作为防渗垫层。垫层之上再铺300mm厚砾石（直径,作为导流层，大石在下，小石在上。

3.1.6环保渗滤设备设计

垃圾渗滤液的产生受内外双重因素调控。外在因素主要源自大气降水，而内在因素则源于垃圾本身的污水生成，这其中包括垃圾固有的水分以及在厌氧发酵和生物化学反应过程中衍生的废水。垃圾渗滤液的收集体系涵盖底层平面搜集系统与垂直搜集系统两部分。

1垃圾渗滤液底层水平收集系统：布置成枝状网。主盲沟横断面为,主盲沟长度2100m;支盲沟横断面为,支盲沟长度6300m。盲沟内放置碎石和穿孔管，盲沟坡度结合场底地形不小于2%。

2. 底层垂直渗滤液收集系统设计：在垃圾卫生填埋过程中，通过分层填埋并经压实喷洒处理后，覆盖适量粘土层，旨在降低垃圾对环境的影响以及防止雨水渗透。然而，这可能导致上部渗滤液难以顺利流入底部导流层，因此，实施垂直渗滤液收集系统是必要的措施。

垂直收集系统的设计基于竖井结构，该竖井由贯穿垃圾填埋体的垂直立管和石笼构建，并与底层的水平排渗盲沟相连。渗滤液经由竖井导入至底层水平收集系统，继而流往填埋场的下水道，最终汇入渗滤液调节池。此外，竖井还承担着垃圾填埋气体的导出功能。关于竖井的具体材质和管径细节，请参阅填埋气导出系统的相关描述。

3.1.7高效气体管理系统

生后垃圾进入填埋场后，在初始的短时内处于好氧分解阶段，当由废物和填埋操作所带来的空气耗尽后，将长时间的处于厌氧分解阶段。废物中可生物降解的有机物最终将转化为、、、和等，但主要气体为和。这种生物分解过程一般会持续数十年，年间气体产率最高，因密度小于空气易向大气扩散；密度大于空气易向下部土壤扩散。

垃圾气体产量受多种因素影响，主要包括：垃圾的组成特性、垃圾总量、填埋场地规模、垃圾体的温度、周围大气温度、垃圾的含水量、气体产生的压力以及填埋场的密封水平。

竖井在本工程中担当双重职责：首先，它负责引导填埋气从地下上升并收集，随后通过管道输送至地面。其次，竖井还起到导流作用，引导填埋厂内的渗滤液向下流动，最终引流至渗滤液调节池。

该处理设施配置了总计166座竖井。每一竖井内配备了一根垂直立管，其规格为DN200穿孔管，开孔直径为18毫米，孔洞间的间距为80毫米。竖井的外部防护结构采用了直径为1000毫米的10号铅丝笼。在竖井壁与垂直立管间填充了碎石滤层，而各竖井之间的间距维持在50米的标准。

竖井设计与盲沟衔接，其工作原理是伴随垃圾填埋作业逐步提升，始终保持约1米的高度高于垃圾表面。在实施填埋操作时，需确保束颈部不会被水淹或机械装置意外覆盖，随着垃圾填埋层面的扩展，我们会适时增设新的导气竖井以满足需求。

3.1.8道路设计与管理

规划库区施工及填埋作业专用的永久道路与临时联络道，其中： - 永久道路采用沥青混凝土材质，设计宽度为9米，全程长度达到1500米，路面平整，坡度控制在8%以下。 - 临时联络道路选用砾石路面，宽度设定为7米，总长度总计2100米，确保良好的通行条件，且路面坡度符合规定要求，小于8%。

3.1.9封场设计方案

在垃圾填埋设施达到设计顶点后，首先实施0.2米厚的粘土层覆盖，经过压实处理；继而覆盖0.3米的天然土壤，确保其均匀且充分压实；最后，覆盖上0.3米富含营养的土壤层。

在卫生填埋场封场工程中，采取设计为中间隆起、四周倾斜的坡形结构，确保终场地面实现5%的坡度，以便有效地引导地表径流排出。同时，对终场地面实施绿化措施，旨在稳固坡面并提供环境保护。

3.1.10设计详细填埋区域保护屏障

在作业场地的边界沿线安装稳固的围挡设施，旨在防止飞散物质因风力飘移至周边环境，造成潜在影响。该围挡采用钢架结构，配备链条联接的栅栏，支撑脚稳固基础，且围挡的高度设定为2.5米。

3.2 高效环保的垃圾处理场设计方案

3.2.1场外道路

计划在连接京哈公路与填埋场的区域，铺设一条专供垃圾运输车辆通行的沥青混凝土道路，其路面宽度设定为9米，总长度为1300米。

3.2.2供水及排水

垃圾处理场职工按60人计，每人最高日用水量90L/d,时变化系数k=2.5,日变化系数k=1.2,道路用水次，每日两次；绿化用水次，每日一次。室内消防用水量为10L/s,室外消防用水为15L/s。

表3-1用水量一览表

场址位于市区边缘，与市区供水设施存在一定距离，使得引入管道供水存在挑战。场区主要依赖附近的地下水资源。现场周边已设有两口深度井，其日出水量达到50吨/小时。利用这两口深井，足以保障建设后生产、消防安全以及日常生活所需的水源供应。

3.3高效污水处理方案

3.3.1设计的渗滤液处理参数与出水标准

根据****市环境卫生科学技术协会对现有简易填埋场垃圾渗滤液的检测数据，以及对国内同类城市渗滤液水质的典型分析，预估该污水处理站经过回灌调控后的进水水质情况如下：

表3-2进水水质

经处理后的污水通过明沟逐级汇集，最终排入何家沟。该过程遵循中华人民共和国国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）的要求，其出水水质需满足以下规定：

表3-3出水水质

垃圾渗滤液的来源主要包括三个方面：首先，源自垃圾本身的初始含水量；其次，是有机物在垃圾中经过氧化分解过程中衍生的水分；最后，是大气降水通过各种途径渗透至填埋场的部分。相较于后两者，前两者所占比例相对较小。因此，在估算垃圾填埋场渗滤液总量时，主要着重于预测由外部环境进入填埋场的降水水量。

当前，垃圾卫生填埋渗滤液的产量估算主要依据国际国内的运营实践，普遍采用经验性公式来进行计算。

式中：Q为年平均渗出量

I为年平均降雨强度

A为集水面积（垃圾填埋区面积，m）

C为渗出系数

本次研究中，C值定义为降雨量转化为渗滤液的比例，其具体数值设定为0.35。

以下是基于统计数据的分析：  地区年均降雨量（I）为569毫米，垃圾填埋场占地面积（A）为36公顷。依据这些数值，我们进行以下计算：

每年降水时间按100日计算

调节池容积计算如下：

设计选用调节池容积15000m3。

污水处理站设计规模为。

3.3.2 创新的渗滤液环保解决方案

采用回灌+厌氧+好氧生化法

图3-2 渗滤液处理流程图

1调节池

调节池容积为。

|

调节池内设置污水提升泵和回灌泵，提升泵设计流量,提升高度为20m。设计选用两台潜污泵(1用1备)，单泵参数为Q=10,H=20m,配套电机功率N=1.5kW;回灌泵设计流量为,扬程为30m。设计选用两台潜污泵(1用1备)，单泵参数为,H=30m,配套电机功率N=15kW。

2厌氧反应器

调节池内渗滤液由提升泵送入UASB厌氧反应器，水从底部布水管进水，均匀布水，反应器内装有厌氧菌种和填料。反应器有机负荷率为,

总高度7.5m,有效高度6.5m,内置三相分离器、布水管、回流管、填料。水力停留时间50小时。设计选用6台UASB-3800,单台容积              。

3集水池脱池

设计采用一座集水池脱池，有效容积。厂5.5m,宽5.0m,有效水深3.0m。水力停留时间9h。在池底均匀布置ABS曝气管道，在管道上安装微孔曝气器，用于曝气池脱。

通过水泵将集水池内的水提升至池顶，实施喷淋作业，以消除游离氨的残留。

单泵参数为,H=20m,配套电机功率N=1.5kW。

4生化池

设计采用一座好氧生化池，生化池分为缺氧池和好氧池两部分，缺氧池有效容积,长6.0m,宽5.0m,有效水深3.0m。水力停留时间为10.6h。好氧段有效容积为,分成容积相同的两个池子(一级生化池和二级生化池)，两池串联使用，单池长7.5m,宽5.0m,有效水深2.8m。池内安装组合填料。水力停留时间25.2h。污泥回流比。

5混凝沉淀池

设计采用一座混凝沉淀池，分为混合反应池和沉淀池两部分。混合反应池有效容积,长5.0m,宽0.8m,有效水深3.0m。水力停留时间1.4h。反应池有效容积,长5.0m,宽2.2m,有效水深3.0m。水力停留时间3.8h。

6砂滤池

设计采用一座砂滤池，砂滤池外形尺寸,内装有石英砂滤料，运行滤速10m/h,反冲洗强度。

7接触池

设计采用一座接触池，接触兼作消防水池，有效容积,长19.2m,宽5.0m,有效水深3.5m。

8 污泥收集池

本设计选用了一座具有高效容纳能力的污泥收集池，其规格为长度2.2米，宽度2.0米，有效水深达到2.0米。

9污泥浓缩池

设计选用一座重力浓缩池。直径3.0m,有效水深3.0m。浓缩池固体负荷为,停留时间为17h。出泥含水率可低于97%。

10污泥脱水间

压滤工艺采用箱式压滤机对浓缩污泥进行脱水处理，步骤中预先添加聚丙烯酰胺作为絮凝剂。设备选型为单台功率N=2.2千瓦的压滤机。原污泥的含水率为97%，经过处理后，泥饼的含水铝量降至85%。

11设备操作间

设备配置包括鼓风机、加药系统、消毒设备、砂滤器以及电热器等组件。

罗茨鼓风机3台(2用1备)，,,电机功率 N=7.5 kW。

设备配置包括一套加药装置，其自动投加功能由计量泵实现，计量泵的功率规格为0.1千瓦；同时配备有搅拌机，其功率参数为0.37千瓦。

消毒设备配置包括一套二氧化氯发生器，其工作能力达到每小时300克二氧化氯生成，驱动功率为0.55千瓦。

表3-4 污水处理站建（构）筑物一览表

表3-5 污水处理站主要工艺设备一览表

3.4创新设计策略

3.4.1设计原则与基础

1 <房屋建筑制图统一标准

参考《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)的第二章规定

参考《总图制图标准》(GB/T 50103-2001)

《建筑制图标准》(GB/T 50104-2001)

5<<民用建筑设计标准>>

参考标准：《建筑采光设计规范》(GB/T 50033-2001)

《卤代烷1301灭火系统设计规范》(GB/T 50163-1992)

3.4.2 创新空间布局设计

垃圾处理设施的总面积需达到45公顷以上，其中填埋区域占地至少36公顷。污水处理站及管理区占用2.5公顷土地，位于垃圾处理场的东南侧。管理区配置有综合楼、车库、机械维修区以及锅炉房等配套设施。在污水处理站内，各类构筑物包括：渗滤液调节池、集水池、生物处理池、混凝沉淀池、接触池、污泥收集池、污水处理设施、污泥处理室以及设备操作间等，一应俱全。

道路设施规划如下： - 卫生填埋场采用永久性道路设计，采用沥青混凝土材质，标准宽度为9米。 - 临时通行路段则选用砂石路面，其宽度设定为7米。 - 所有转弯区域的半径统一设置为12米。 - 污水处理站以及管理区内的道路同样采用沥青混凝土路面，确保通行顺畅与耐久性。

3.4.3环保景观规划

为了提升区域生态环境，降低风沙影响并减少噪音，本项目规划在垃圾填埋场周边以及污水处理设施和管理区域保留特定的集中绿化地带。这些区域将预留空间，以便根据地域特性实施后续绿化工作。优选树种需适应当地的气候和生长条件，优选生长健壮、易于养护且病虫害较少、花粉无害、无过敏反应的植物种类。在绿化设计中，我们将注重整体布局的层次感，兼顾重点区域、线条引导和大面积绿化空间的和谐融合，并巧妙结合垂直绿化与平面绿化策略。

3.4.5关键建筑单元设计

建筑群由综合楼、机修楼和车库联合构建，傲然成为场区的核心视觉焦点。其平面设计风格简洁高效，功能布局周全，充分满足垃圾处理场所需的日常办公条件。立面设计着重展现大型屋顶的特色，主色调以深褐色为基调。

设备操作间作为污水处理站的心脏，肩负着监控与管理的重任。其建筑外观设计沿袭了与综合楼一致的设计理念，通过精心搭配的窗套以及窗户的有序排列，营造出和谐的韵律美感。

3.5结构设计

3.5.1项目设计的基础原则

《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)

《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

《建筑地基基础设计规范》(JGJ118-1998)

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)

3.5.3详细解读地质要素

根据****省林业设计研究院二零零三年十一月提交的关于****垃圾处理场的岩土工程详细勘察报告，现就场地的工程地质状况作出以下结论与建议：

勘察场地的地层主要由冲积过程中形成的优质粉质粘土构成，这种粘土性质优良，承载性能强，且分布相对均衡，表明场地的地基土质状况优良。

第二十二层的粉质粘土呈现出良好的可塑性，承载性能优良，其分布层深厚，作为天然地基承载层，特别适用于建筑物的基础构造，其中以三层粉质粘土为主要支撑层。

第三层，深度位于2-1层，其粉质粘土含水量丰富，呈现出软塑状态，