垃圾填埋场计算书
垃圾填埋场设计书
课程设计任务书一设计任务及目的1.任务：完成某市某区生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计。
2.目的：通过本课程设计，掌握城市垃圾填埋工艺设计的一般方法，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。
二设计规模服务人口30万人，现状垃圾产量1.0kg/d.人，垃圾容重量350kg/m3，服务年限大于 10年。
三设计条件1.气象资料参考长春市的资料。
2.填埋库区场址概况：填埋场库区周围汇水面积 0.5km2。
场底表土厚度0.8~4.8m 不等，平均2.2m。
土壤渗透系数为9*10-4m/s。
场址地下水稳定水位埋深0.8m。
3.填埋场5公里有城市污水处理场，紧挨填埋场有水、电源及公路。
四、设计工作量1.收集设计基础资料：根据规范要求进行。
2.确定处理工艺流程及填埋作业程序；计算库区总容量和填埋总量，服务年限。
3.填埋场主体工程工艺设计计算，计算主体设施的工艺参数，确定主要尺寸。
4.填埋场配套工程及辅助设施和设备的工艺布置。
5.垃圾填埋场平面布置、剖面及主要构筑物工艺图设计。
三主要参考资料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[2001]101号）3.《厂矿道路设计规范》（GBJ22）4.《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.《非织造复合土工膜》（GB/T 17642）7.《聚乙烯(ＰＥ) 土工膜防渗工程技术规范》(SL/T231-98)8.《土工合成材料应用技术规范》（GB 50290—98）9.《建筑设计防火规范》（GBJ 16—89）10.有关填埋场设计的论文著作,《固体废物处理及污染的控制与治理》课程设计成果要求1．课程设计任务书2．课程设计题目、摘要、关键词3．课程设计目录4．课程设计正文：5．致谢6．附录7．参考文献8．设计图件图件内容：1.总平面布置图2.封场平面图3.填埋场纵剖面图4.垃圾坝断面图5.防渗系统平面图6.渗滤液导排系统结构图7.复合衬里系统示意图8.导气石笼断面图9.污水处理工艺流程图10.盘山路平面图11.土方平衡原图摘要：固体废物的处置是一个十分复杂的问题，是一个系统工程，涉及管理和工程等诸多方面。
垃圾填埋场设计书
课程设计任务书一设计任务及目的1.任务：完成某市某区生活垃圾卫生填埋处理工艺方案设计。
2.目的：通过本课程设计，掌握城市垃圾填埋工艺设计的一般方法，巩固教学中所学知识，并学会将书本知识与实际应用相结合。
二设计规模服务人口30万人，现状垃圾产量1.0kg/d.人，垃圾容重量350kg/m3，服务年限大于 10年。
三设计条件1.气象资料参考长春市的资料。
2.填埋库区场址概况：填埋场库区周围汇水面积 0.5km2。
场底表土厚度0.8~4.8m 不等，平均2.2m。
土壤渗透系数为9*10-4m/s。
场址地下水稳定水位埋深0.8m。
3.填埋场5公里有城市污水处理场，紧挨填埋场有水、电源及公路。
四、设计工作量1.收集设计基础资料：根据规范要求进行。
2.确定处理工艺流程及填埋作业程序；计算库区总容量和填埋总量，服务年限。
3.填埋场主体工程工艺设计计算，计算主体设施的工艺参数，确定主要尺寸。
4.填埋场配套工程及辅助设施和设备的工艺布置。
5.垃圾填埋场平面布置、剖面及主要构筑物工艺图设计。
三主要参考资料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[2001]101号）3.《厂矿道路设计规范》（GBJ22）4.《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.《非织造复合土工膜》（GB/T 17642）7.《聚乙烯(ＰＥ) 土工膜防渗工程技术规范》(SL/T231-98)8.《土工合成材料应用技术规范》（GB 50290—98）9.《建筑设计防火规范》（GBJ 16—89）10.有关填埋场设计的论文著作,《固体废物处理及污染的控制与治理》课程设计成果要求1．课程设计任务书2．课程设计题目、摘要、关键词3．课程设计目录4．课程设计正文：5．致谢6．附录7．参考文献8．设计图件图件内容：1.总平面布置图2.封场平面图3.填埋场纵剖面图4.垃圾坝断面图5.防渗系统平面图6.渗滤液导排系统结构图7.复合衬里系统示意图8.导气石笼断面图9.污水处理工艺流程图10.盘山路平面图11.土方平衡原图摘要：固体废物的处置是一个十分复杂的问题，是一个系统工程，涉及管理和工程等诸多方面。
填埋场工程计算书
渗滤液导排系统的计算
1.导排管的计算
管道尺寸的计算
式中：
：渗滤液导排管净流量（ ）
：管壁糙率，无量纲（HDPE管取0.011）
：过水断面面积（ ）
：管道坡度，无量纲
：水力半径（ ）（ ）
：湿周（ ）
管道尺寸以下游管道设计为依据，因为Q下游>Q上游，D下游>D上游，如果下游能够满足流量的要求，上游管道就不会出现尺寸偏小的情况。
１填埋气体产量
气体产量计算公式
式中：
：气体产生量速率（ ）
：垃圾的质量
：产生气体的潜力140－180（ ）
：时间常数，1/年0.10－0.35
２抽气井的布置
最有效的布置通常为正三角布置（其重叠区域的有效率最高），其井距由下列计算公式得出：
式中：
：三角形布置井的间距（ ）
：影响半径，通常取45米
所以：
：已封场填埋区的渗透系数，无量纲（0.3）
：正在填埋的填埋区面积（26956 ）
：已封场填埋区的面积（14416 ）
：20年逐月平均降雨量（ ）
把各月逐月平均降雨量代入计算公式，求出各月平均渗滤液产量，计算结果如表－4
表－4 20年逐月渗滤液平均产量
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
降雨量（ ）
19
调蓄池池容的计算
1渗滤液产量的计算
式中：
：渗滤液产量（ ）
：正在填埋的填埋区渗透系数，无量纲（0.6）
：已封场填埋区的渗透系数，无量纲（0.3）
：正在填埋的填埋区面积（ ）
填埋场工程计算书
：堆体体积
：断面面积
：断面间距
库容容积V=V1+V2+V3+……Vn；根据地形特点，本工程作9根断面线，每个断面面积和间距如表－1
表－1断面面积和间距
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
面积（m2）
335
1138
2211
4296
4292
3699
2020
726
63
间距（m）
40
40
40
40
40
40
40
25
按照以上计算方法，分别算出其它堆体的体积，计算结果如表-2
式中：
：导流层最大积液深度
：渗滤液产量（0.0007m3/s）
：导流层面积（7880m2）
：渗滤液导排管的间距（40m）
：导流层渗透系数（10-3m/s）
：渗滤液导排管的水位（0.1m）
所以：
从安全性考虑，渗滤液导流层的厚度应保留一定的富余性，所以，本工程渗滤液导流层的厚度为0.3 m（300 ）
填埋气体导排系统的计算
本工程以日最大降雨量的渗滤液产量作为设计依据
：日最大渗滤液产量（ ）
：正在填埋的填埋区渗透系数，无量纲（0.6）
：已封场填埋区的渗透系数，无量纲（0.3）
：正在填埋的填埋区面积（26956 ）
：已封场填埋区的面积（14416 ）
：日最大降雨量（192 ）
所以，渗滤液日最大产生量为：
设计管道充满度为0.5，管道半径为R
１填埋气体产量
气体产量计算公式
式中：
：气体产生量速率（ ）
：垃圾的质量
：产生气体的潜力140－180（ ）
某镇生活垃圾卫生填埋处理工艺设计及计算
目录第一章概述 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 设计原则与范围 (3)1.3 设计依据 (4)第二章基础资料 (5)2.1 城市概况 (5)2.3 资源条件 (6)第三章垃圾量预测 (7)3.1 垃圾量的预测 (7)3.2 垃圾的处理方式 (8)第四章厂址概况 (9)4.1 填埋场类型 (9)4.2 填埋场等级划分 (9)第五章总图布置 (10)5.1 设计内容 (10)5.2 设计原则 (11)5.3 场区布置方案和特点 (11)5.4 道路运输 (11)5.5 绿化工程 (12)第六章卫生填埋库区工程 (12)6.1 填埋库容及使用年限 (12)6.2 防渗工程 (14)6.2.1 防渗标准 (15)6.2.2 防渗材料 (15)6.2.3 防渗结构 (16)6.2.4 防渗方式 (17)6.3 渗滤液收集导排系统 (17)6.3.1 垃圾渗滤液概念和来源 (17)6.3.2 垃圾渗滤液的水质特征 (18)6.3.3 渗滤液收集系统 (18)6.4 填埋气体收集导排及利用 (19)6.4.1 填埋气体的主要成分 (19)6.4.2 收集系统 (19)6.4.3 填埋气体的利用 (19)6.5 防洪系统 (20)6.5.1 设计依据 (20)6.5.2 防洪标准 (20)6.5.3 防洪工程设计 (20)6.6 垃圾坝的设计 (21)6.7 监测井 (21)6.8 填埋工艺 (21)第七章渗滤液处理工程 (21)7.1 渗滤液计算 (21)7.2 处理工艺 (22)致谢 (23)参考文献 (25)附录................................................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章概述1.1 工程概况* 项目名称：Y镇城市生活垃圾卫生填埋工程* 主管单位：Y镇城管局* 总投资：**万元* 项目场址： Y镇* 处理规模：平均69吨/日* 服务年限：53年* 服务范围：Y镇城市居民所产生的生活垃圾1.2 设计原则与范围认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法规、规范、标准；在集镇总体规划指导下，采取统一规划，一次设计实施的原则，使工程建设与集镇发展相协调，既保护环境，又最大限度地发挥工程效益。
填埋量计算及填埋场增容设计
填埋量计算及填埋场增容设计1.1 填埋场的填埋量应考虑填埋过程垃圾压缩量，采用沉降法或表格估算法计算。
表格估算法适用于填埋场容量估算以及填埋场设计，对填埋场容量计算精度要求较高时宜采用沉降法。
1 沉降法考虑填埋过程垃圾的压缩量，并应按下式计算：∑∑==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=si n i m i j ij i H A W 10γ （3.1-1）ei m 1j ij ij H )S (Hi =-∑= （3.1-2）V W Q m '=（3.1-3） 式中： W ——填埋场填埋量（t ）；n s ——填埋场被划分的区域总数；A i ——区域i 的平面面积（m 2）；m i ——区域i 分层填埋的总层数；γ0 ——填埋垃圾初始容重（kN/m 3），应符合本规范正文部分附录C 的规定；H ij ——不考虑压缩时区域i 第j 层垃圾的初始填埋厚度（m ）；H ei ——区域i 堆体的平均设计有效填埋高度（m ），H ei =V i ′/A i ，其中V i ′为区域i 的有效几何库容；V ′——填埋场的有效几何库容（m³），； S ij ——区域i 填埋至H ei 高度时第j 层垃圾的压缩量（m ），计算应符合本规范正文部分附录C 的规定；Q m ——填埋场平均单位库容填埋量（t/m³）。
2 估算法按下式计算：V Q W m '= （3.1-4）式中Q m 按本规范正文部分附录D 查表获得。
''1ni i V V ==∑1.2 填埋场增容率按下式计算：%100)1(0⨯-=γδg Q m （3.2）式中：δ——填埋场增容率（%）； g ——重力加速度，常取值9.81（m/s 2）。
1.3 垃圾填埋作业时应充分压实，压实后的容重不宜小于9kN/m 3。
1.4 填埋场运行期间应尽量降低渗沥液水位，采取加速垃圾堆体降解的措施，增加填埋量和减少封场后沉降量。
建筑垃圾填埋处置设施建设相关计算
建筑垃圾填埋处置设施建设相关计算A.1 渗沥液最大日产生量、日平均产生量及逐月平均产生量宜按下式计算，其中浸出系数应结合填埋场实际情况选取。
Q= I×（C1 A1+C2 A2+C3 A3+C4 A4）/1000 (A.1)式中：Q ——渗沥液产生量，m 3 /d；I ——降水量，mm/d；（当计算渗沥液最大日产生量时，取历史最大日降水量；当计算渗沥液日平均产生量时，取多年平均日降水量；当计算渗沥液逐月平均产生量时，取多年逐月平均降雨量。
数据充足时，宜按20 年的数据计取；数据不足20 年时，可按现有全部年数据计取。
）C 1 ——正在填埋作业区浸出系数，宜取0.4~1.0，具体取值根据现场作业及覆盖方式确定；A 1——正在填埋作业区汇水面积，m 2 ；C 2——已中间覆盖区浸出系数；1 当采用膜覆盖时宜取（0.2~0.3）C 1；2 当采用土覆盖时宜取（0.4~0.6）C 1。
（若覆盖材料渗透系数较小、整体密封性好时宜取低值；若覆盖材料渗透系数较大、整体密封性较差时宜取高值。
）A 2——已中间覆盖区汇水面积，m 2；C 3——已终场覆盖区浸出系数，宜取0.1~0.2。
（若覆盖材料渗透系数较小、整体密封性好时宜取下限；若覆盖材料渗透系数较大、整体密封性较差时宜取上限。
）A 3——已终场覆盖区汇水面积，m 2；C 4 ——调节池浸出系数，取0 或1.0；（若调节池设置有覆盖系统取0；若调节池未设置覆盖系统取 1.0。
）A 4——调节池汇水面积，m 2。
注：当A 1、A 2、A 3随不同的填埋时期取不同值，渗沥液产生量设计值应在最不利情况下计算，即在A 1、A 2、A 3的取值使得Q 最大的时候进行计算。
当考虑生活管理区污水等其它因素时，渗沥液的设计处理规模宜在其产生量的基础上乘以适当系数。
B.1 调节池容量可按表B.1 进行计算逐月渗沥液余量可按下式计算。
M=Q - B式中：C——逐月渗沥液余量，m 3；Q——逐月渗沥液产生量，m 3，由多年逐月降雨量可根据本规范附录A公式A.1计算；B——逐月渗沥液处理量，m 3。
7固废填埋部分详细公式
Rd 1
b Kd
式中，θ为土壤含水率。（且 2013 年的案例真题 ，应通过此公式计算滞留固子。）
分配系数，是指在水-颗粒物两相体系达平衡状态时，污染物在颗粒物和水中的浓度的比值。
三废手册固废卷 463 页有分配系数的计算公式。
（C C0） /m K d C /V
式中，Kd——分配系数，mL/g； C0——溶液中污染物初始浓度，mg/L； C——溶液中污染物平衡浓度，mg/L；
黏土衬层的穿透时间（三废 600 页） 1、水的透过时间 土壤水通过地质介质的流动通量通常用达西定律来计算：
q K i
式中，q——达西通量，cm/s； K——渗流系数，cm/s； i——水力坡度，cm/cm； q 可以理解为，在特定的水力坡度下，水流渗过多孔材料，在整个渗流断 面的平均渗流速度。 一般情况下，压实黏土中水的渗流速度可由下式确定：
式中：Q——渗滤液渗漏量，cm3/s；
H L A L
q——粘土中的水通量，cm3/(cm2•s)； Ks——饱和渗透系数（或导水率），cm/s； H——黏土层上积水厚度，cm； L——粘土层厚度； A——粘土层面积，m2。 HDPE 膜小孔渗流 HDPE 膜上一旦出现针孔和裂缝，导致渗滤液渗漏，可采用伯努力方程估算单孔或裂缝的渗 滤液渗漏量：
Q1 0.21 a 0.1 h0.9 k s Q2 1.15 a 0.1 h0.9 k s
式中：Q1，Q2——HDPE 膜单孔渗漏量，m3/s； a——HDPE 膜单孔面积，m2； h——HDPE 膜上渗滤液水头，m； ks——HDPE 膜下层黏土的渗漏系数，m/s。
0.74
产气速率模型计算法 对某一时刻填入填埋场的生活垃圾，其填埋气体产生量宜按下式计算：
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某地470t/d 垃圾填埋场设计计算书
1、垃圾产生量、垃圾填埋量的计算
该填埋场的服务人口在2014年月45.82万人，在服务期限内的人口增长如下计算。
设垃圾清运率为95%，则垃圾产生量和处理量如下表。
本工程人均垃圾产量取值0.95～1.05千克/天·人，人口预测及垃圾产生量预测见表服务面积人口采用下式计算：
n o n P A A )1(+⨯=
式中：
A n ——第n 年的服务人口数，人 A o ——初始服务人口数，人
P ——机械增长率与自然增长率之和（根据城市人口调查情况，本次设计中取0.20%）
n ——第n 年，年
表6垃圾产生量和处理量预计
年份
服务区人口数量（万人） 人均垃圾产量(kg/d.Cap) 日垃圾产生量（t ）
清运率 （％） 填埋处理量 （t/d ） 2014 45.82 0.95 435.29 95 413.53 2015 45.91 0.95 436.15 95 414.35 2016 46.00 0.95 437.02 95 415.18 2017 46.10 0.95 437.89 95 416.01 2018 46.19 0.95 438.77 95 416.84 2019 46.28 0.95 439.64 95 417.68 2020 46.37 1.00 463.73 95 440.54 2021 46.47 1.00 464.65 95 441.42 2022 46.56 1.00 465.58 95 442.31 2023 46.65 1.00 466.51 95 443.18 2024 46.74 1.00 467.45 95 444.07 2025 46.84 1.00 468.38 95 444.96 2026 46.93 1.00 469.32 95 445.85 2027 47.03 1.05 493.77 95 469.08 2028
47.12
1.05
494.76
95
470.00
2、垃圾填埋场库容和垃圾填埋面积的计算
2.1 垃圾填埋场库容需求量计算
本工程生活垃圾处理方式为填埋，由工程服务区域内垃圾产量的预测结果，填埋场库容需求量计算如下表。
压实容重取0.75kg/m 3；根据填埋工艺，覆土占垃圾体积的比例取0.2。
设使用期限为15年。
表7库容需求量预算
则库容需求量约为382×104 m 3
2.2 垃圾填埋场面积需求量计算
设填埋高度为80m 则填埋场面积为
24341078.48010283m m
m A ⨯=⨯=
3、计量系统
计量系统是对进出垃圾处理场的垃圾运输车进行称量，以记录原生垃圾的进场和出场的情况。
车辆进出的情况和称重结果被记录并出具回执。
垃圾计量间设SCS-30地上衡1台及配套的计量设施。
主要设备：
地磅秤一台 主要设计参数：
地磅最大称重量：根据进厂垃圾运输车和其载重确定为20t 。
精度：为最大称重量的1／1000(±20kg)。
4、渗滤液产生量的计算
渗滤液的产生量：365
103
-⨯⨯⨯=A I C Q
年份
填埋处理
量 （t/d ）
年填埋量（万t/a ） 压实垃圾容重（t/m 3） 压实后体积（万m 3/a ） 覆土占垃圾量的比值 年填埋体积（万m 3） 累计填埋量（万m 3） 2014 413.53 15.09 0.75 20.13 0.2 24.15 24.15 2015 414.35 15.12 0.75 20.17 0.2 24.20 48.35 2016 415.18 15.15 0.75 20.21 0.2 24.25 72.59 2017 416.01 15.18 0.75 20.25 0.2 24.29 96.89 2018 416.84 15.21 0.75 20.29 0.2 24.34 121.23 2019 417.68 15.25 0.75 20.33 0.2 24.39 145.63 2020 440.54 16.08 0.75 21.44 0.2 25.73 171.35 2021 441.42 16.11 0.75 21.48 0.2 25.78 197.13 2022 442.31 16.14 0.75 21.53 0.2 25.83 222.96 2023 443.18 16.18 0.75 21.57 0.2 25.88 248.84 2024 444.07 16.21 0.75 21.61 0.2 25.93 274.78 2025 444.96 16.24 0.75 21.65 0.2 25.99 300.76 2026 445.85 16.27 0.75 21.70 0.2 26.04 326.80 2027 469.08 17.12 0.75 22.83 0.2 27.39 354.20 2028
470.00
17.16
0.75
22.87
0.2
27.45
381.64
式中：
Q ——渗滤液水量m 3/d
C ——浸出系数，本公式中选C =0.5 I ——降雨量，mm A ——填埋场面积，m 2
Q=/d m 57.74365
10104.780.53-3
4=⨯⨯⨯1138.9⨯
5、渗滤液调节池尺寸的计算
有效容积：
V=L×B×H =60×50×10 =30000m 3
6、截洪沟大小的计算
沿填埋场外建一条截洪沟，该截洪沟按20年最大降雨量设计，50年降雨量校核。
汇水面积0.92km 2，设计流量0.8m 3/s ，沟上顶宽2.4m ，下底宽1.6m ，深0.8m ，浆砌条石，砂浆抹面。
长度为2872m 。
7、填埋气体产生量的计算
由于本工程规模一般，产气量相应较少，及其他相关因素的影响，因此不考虑垃圾气处理利用，直接做燃烧处理。
某地470t/d垃圾填埋场设计图纸
1、垃圾填埋场外环境关系图
2、垃圾填埋场总平面布置图
3、填埋场基本单元构造图
4、渗滤液收集系统图
5、气体收集排放系统图
6、垃圾坝大样图。