防渗、渗滤液处理系统.docx

1、 单价计算说明填埋作业成本：10.7 元/吨渗滤液处理成本：8 元/吨建设成本：38.46 元/吨 其他成本（日常开支）：6.53 元/吨财务成本：4.26 元/吨总计： 68 元/吨运营维护费用组成分析：单位（万元/年）序号费用名称营业费用财务费用管理费用合计1填埋处理成本96.32渗滤液处理成本72.003日常管理开支97.114建设成本346.14总计514.4497.11611.55填埋场防渗工程一、防渗方式概述：根据工程地质勘察报告，含水层厚度相对较大，包气带岩性入渗性能较好， 防渗、防污性能较差，且浅部不存在良好的天然隔水层，因此浅层地下水较易受 到地表污染物的影响不能作为天然防渗层，应进行必要的防渗隔污处理为防止垃圾渗滤液污染地下水，必须对填埋场场底进行防渗处理填埋场防 渗主要有水平防渗和垂直防渗两种方式1、 垂直防渗：填埋场垂直防渗使用条件：在场底有一天然隔水层，沿着场区四周设置防渗 幕墙、并与天然隔水层相连接，使得场底形成一个相对独立的隔水地质单元，垃 圾渗滤液就不会通过填埋场的场底及侧壁向周围扩散而污染地下水垂直防渗的方式有多种，防渗幕墙是垂直防渗的主要方式防渗幕墙工艺分 为灌浆法、高压喷射注浆法和搅拌法三类，主要是利用水泥浆液、粘土浆液或其 他化学浆液，通过灌注压入、高压喷射或机械搅拌，将浆液和土颗粒胶结起来， 改善地基土的物理和力学性质，增加密实度，达到防渗目的。

目前采用粉喷搅拌 法施工的膨润土幕墙具有良好的防渗效果，可满足卫生填埋场的防渗要求2、 水平防渗：填埋场的水平防渗可采用天然防渗和人工防渗两种方法天然防渗是利用填 埋场的自然隔水层进行防渗，当场底为完整的不透水层或渗透系数小于 10-7cm ／s 且厚度大于 2m 的粘土时，可采用天然防渗；人工防渗是在水平方向铺设人 工衬层进行防渗人工衬层有人工粘土衬层和人工合成衬层（又称防渗膜）膨润 土衬层是人工衬层的一种，在国外已得到成功使用，我国近几年在城市生活垃圾 填埋场中也开始采用防渗膜是不透水的合成材料的总称，本项目拟采用目前国 内外采用最为广泛的人工防渗层是HDPE膜二、防渗方式：生活垃圾处置最理想的目标就是将所要处置的垃圾与生态环境完全隔离，采 用人为措施阻断垃圾与生态环境相联系的通道，不让生态环境中的物质进入处置 场，同时也避免垃圾处置场内产生的渗沥液和气体中的迁移性污染物释放到生态 环境中为此，本项目将通过各种天然或工程措施，将处置生活垃圾和生态环境 的联系通道数量减至最少，将处置场内污染物质的释放速率减至最小防渗系统和渗沥液收集导排系统是填埋场的重要组成部分，其设计的合理与 否是关系到生活垃圾卫生填埋场设计成败的关键。

根据《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889—2008）的规定，生活垃圾 卫生填埋场防渗层的渗透系数K<1（—7cm/s如果在填埋场场区内有足够数量的高粘性压实土壤层，厚度在2米以上，且 底部和周边各个部位保持均匀，其渗透系数可满足规范要求，达到10-7cm/s，渗 透性不因与渗沥液的接触而增加时，可考虑采用天然防渗事实上要找到即符合 上述条件又能够满足规范的其它要求是非常困难的大量事实表明，在实际的运 行过程中，所有的天然防渗形式还是会使一部分渗沥液在相当长的时间里释放到 环境中高密度聚乙烯（HDPE ）土工膜防渗是目前被广泛采用的另一种防渗方式 这种技术基于一种高性能防渗材料一一高密度聚乙烯（HDPE）HDPE是八十年 代发展起来的一种石化产品它具有优良的柔性，即使填埋场基底结构有较大的 变形也不会损坏膜片；渗透系数小于10-13cm/s，有极佳的防气体和液体渗透能 力；具有优良的抗穿刺、抗撕裂、抗低温脆化的能力；可抗鼠类啮咬、微生物侵 蚀和化学物质的腐蚀；具有施工简便、焊接后的强度大于母材强度的优点其使 用寿命可达50年以上国内已建成和在建的生活垃圾卫生填埋场大多采用了上述两种防渗方式，在 设计、施工和运行方面积累了一定经验。

当填埋场不能满足低渗透性设计要求时，一般需要采取人工防渗根据场址 的工程地质和水文地质条件，人工防渗主要有水平防渗和垂直防渗两大类三、防渗方案选择：垃圾填埋场的防渗处理要根据场区的具体情况，确定防渗方式根据《东台 市生活垃圾处理场岩土工程勘察报告》，拟建工程采用水平防渗1、防渗衬层的设置在回填粘土的基础上设置防渗衬层，库区底部及库区边坡均采用复合防渗结 构1）边坡防渗本场地周边边坡坡度为 1：1.5，是开挖和人工回填形成的坡度，为土质边坡， 需回填地段用优质粘土回填、压实在处理好的边坡上依次铺设一层600g/m?土 工织物层、 2.OmmHDPE 土工膜和无纺土工布运行中袋装土保护2）场底防渗在清理、压实后的回填粘土基础上，先铺盖一层1m优质粘土，在压实粘土 层上依次铺设2.0mmHDPE 土工膜、600g/^无纺土工布其中粘土作为土工膜 保护层，渗滤液导流层上层铺设200g/m?的有纺土工布作为隔离层与粘土层隔开， 防粘土、垃圾碎屑进入导流层2、 防渗系统的锚固为了便于土工膜的施工与稳定，在库区周围和边坡中腰分别设计封闭的锚固 平台，锚固平台宽度为1.5m锚固沟设在锚固平台上四、场地处理：1、 基底处理：根据工程地质勘察报告，场地地貌单一，地层种类较少，主要由粘性土及粉 土组成，各层分布较稳定，地层连续，仅局部厚度变化较大，地基土强度一到四 层均为 80Kpa 左右，力学性质一般。

在清除上覆土层后，应换填或做地基处理， 其地基承载力应满足垃圾堆至 22m 时对地基承载力及变形的要求首先根据场地地形对场地进行开挖、清除覆土层，然后进行换填，平整、碾 压、夯实，平整后的基底要保证不因填埋垃圾的沉陷而使场地变形、断裂，并使 场底纵、横坡度＞2%，边坡坡度为＞2%，详见附图：排渗导气系统平面布置图2、 围堤：为确保填埋体稳定，增加库容量，防止污水外溢，便于污水收集、排放，在 填埋区周围设置土坝围堤根据场地实际情况和筑坝材料的选择原则，该垃圾处 理场四周坝体类型采用碾压均质土坝坝顶高出地面2m,坝顶宽度2.0m，坝体 内外按1： 2.0 放坡3、 防渗系统的锚固结构本工程采用在边坡顶部沿库区设置最终锚固平台和在边坡一定高度沿库区 设置中间锚固平台的方式对防渗材料进行锚固，中间和最终锚固平台上的锚固沟 兼用作临时和永久截水沟，以利填埋作业和封场后的雨水导排垃圾坝坝顶的锚 固沟不兼作截水沟，在对防渗材料的锚固完成后回填压实根据本填埋库区的实际垂直高度以及设计填埋高度，在垂直方向上设置三条 中间锚固沟和一条最终锚固沟，中间锚固沟随着填埋高度的增加而逐渐被其上的 代替，直至最终锚固沟。

五、填埋场库区基底及边坡的处理 填埋场场底作为导气井和渗沥液收集排放系统等构筑物的基础，同时场底和 边坡因铺设防渗层的需要，所以必须加以平整和处理，其具体做法设计如下1、将不规则地势的土方清理、平整，按20 厘米清表，清理出的多余弃土用 作垃圾填埋覆盖材料2、场底按排水方向结合地势设置不小 2％的纵横坡，横坡坡向沟的中线， 纵坡坡向垃圾坝，高差不够可用经处理过弃土回填压实找差，太大应进行开挖3、为减少工程量，增加填埋区库容，三面边坡结合实际地形，按1 ： 1.5坡 度清整至现状地面渗沥液处理工艺一、渗沥液处理工艺原则：1、采用先进，可靠、成熟的渗滤液处理工艺技术，确保出水达到规定的排 放标准2、工艺流程要体现功能齐全、运行稳定、管理方便、经济合理、安全可靠 的特点3、在保证出水达标的前提下，尽可能采用简洁易行的工艺，减少工程投资4、尽量考虑自动化控制以简化操作管理和减少人工劳动强度 5、采用低能耗设备，降低运行成本二、工艺流程：MBR+NF+RO工艺渗沥液排放图3-3 渗沥液处理工艺流程图该工艺由四部分组成，包括：（1）膜生物反应器（MBR）系统；（2）纳滤 （NF）系统；（3）反渗透（R0）系统；（4）剩余污泥处理系统。

2、工艺说明渗沥液由填埋场渗沥液排水收集至调节池，在调节池中调节水质水量，调 节池内的渗沥液由生化进水泵提升入通过布水系统进入外置式膜生化反应器，为 保护后续的膜处理单元，在布水系统前设有过滤级别为400〜800“ m的袋式过滤 器，以防止大颗粒固体物进入后续的处理单元外置式膜生化反应器由外置式膜 生化反应器由一级反硝化、硝化，二级反硝化、硝化和外置式超滤单元组成经过外置式膜生化反应器处理的超滤出水进入后续的反渗透，反渗透的清 液产水率达到80%以上反渗透单元的清液出水即可达标排放，反渗透产生的浓缩液则回灌填埋场如下图所示，外置式膜生化反应器包括生化反应器和超滤（UF）两个单元膜生化反应器示意图生化反应器为普通的好氧反应器或反硝化和硝化，就垃圾渗沥液而言，由 于其中氨氮浓度较高，对其排放要求一般都很严格，即生化反应器需要具备良好 的生物脱氮功能，因此生化反应器采用前置式反硝化，硝化后置膜生化反应器采用外置管式超滤替代了传统的二沉池，完全实现泥、水分 离，使生化系统内的污泥浓度达到15〜30g/L由于生化反应器内污泥浓度较传 统的活性污泥法高出 3〜6 倍，并且渗沥液中盐份含量很高，如采用普通的曝气方 式，氧的转移效率、空气扩散和气液搅拌混合效果等均受到极大的限制，不能满 足高污泥浓度、高污染物负荷条件下的供氧要求，因此在膜生化反应器硝化池中 采用特殊设计的射流曝气。

硝化池内曝气采用专用设备射流鼓风曝气，通过高活性的好氧微生物作用， 污水中的大部分有机物污染物在硝化池内得到降解，同时氨氮和有机氮氧化为硝 酸盐和亚硝酸盐，由于超滤膜分离净化水和菌体，在生化系统中积累驯化产生的 微生物菌群，对渗沥液中相对普通污水处理工艺而言难降解的有机物也能逐步降解在硝化池内，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机污染物，同 时氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，超滤进水兼有回流功能，即超滤进水 经过超滤浓缩后，清液排出，而浓缩液回流至反硝化池中，在缺氧环境中还原成 氮气排出，达到脱氮的目的，反硝化池内设液下搅拌装置由于外置式膜生化反应器采用外置管式超滤膜，避免了内置式膜生化反应 器膜容易污染、堵塞的缺点，并且出水水量、水质稳定超滤膜出水经过孔径更小的纳滤膜过滤后，盐分及小分子有机污染物得到 进一步降低，保证出水水质稳定同时，由于其一价盐浓缩液一价盐分含量较低， 一般可直接回灌为避免进水污染物负荷变化较大对生化系统出水水质影响，导致后续膜处 理出水出现波动，在纳滤后再增加一道反渗透工艺采用的反渗透膜为卷式有机 复合膜，最大优点是过滤级别高，出水水质好反渗透其分离粒径一般小于lnm，其分离粒子级别可达到离子级别。

反渗 透机理到目前为止还不是很明确，一般认为其机理为选择性吸附－毛细管流机 理：由于膜表面的亲水性，优先吸附水分子而排斥盐分子，因此在膜表皮层形成 两个水分子（lnm）的纯水层，施加压力，纯水层的分子不断通过毛细管流过反 渗透膜控制表皮层的孔径非常重要，影响脱盐效果和透水性，一般为纯水层厚 度的一倍时，称为膜的临界孔径，可达到理想的脱盐和透水效果反渗透对处理超滤出水则清液得率可稳定在 80%以上，反渗透浓缩液回灌 填埋场由于反渗透能耗较高，一般当进水污染负荷在设计值以内，渗沥液处理流 程可经纳滤工艺后超越反渗透工艺直接出水排放，在保证出水达标同时有效控制 运行成本该工艺的技术特点：A 出水水质优质稳定，出水。