六里屯垃圾卫生填埋场工程设计
1 工程概况
六里屯垃圾卫生填埋场是北京市市区继阿苏卫、安定、北神树之后，新建的第四座垃圾卫生填埋场。服务面积为海淀区426km2，服务人口150万人。
场址位于北京市海淀区西北永丰屯乡境内，距海淀镇约12km，与海淀区五路居垃圾转运站相距25km，交通便利。六里屯垃圾卫生填埋场总占地面积为46.53hm2，其中厂前区占地12hm2，填埋区占地34.53hm2。
工程分两期实施，一期工程于1999年10月竣工投入使用，二期工程于2001年5月开工，现正处于施工阶段。
2工程背景资料
2.1气象资料
该地区属于大陆性季风气候。平均气温为11.8℃；年平均降雨量为550mm，集中在每年的7，8月份，24h最大降雨量为260mm，年平均蒸发量约为1250mm；春冬两季风向为西北风，风沙较大，多年平均风速2.6m/s；冻土厚度约为40cm左右。
2.2水文地质
根据1997年12月北京市地质工程勘察院提供的工程地质钻探报告，该场址地层因年代可分为两大层：表层为人工堆积层，粘质粉土填土；其下为第四纪沉积层，即粉质粘土、砂质粘土，中间夹有细粉砂、砾石层等。
垃圾填埋场南侧1500m处为北京市重要的供水水源——京密引水渠。
根据1995年地下水的等水位线表明，地下水的总体流向为自西南向东北方径流。接近京密引水渠一带地下水流向近乎自南往北径流。京密引水渠是影响本地下水动态的重要因素，往往京密引水渠放水，附近压水井水位上升，京密引水渠断水一段时间后，则水位下降。
2.3场址
根据建委北京地区2000年禁止使用粘土砖的规定，场址定为西六建材工贸公司的制砖取土坑，坑东西方向长约900m，南北宽约400m，平均坑深23m，且地形复杂，局部边坡陡峭，地下水较为丰富。
3工艺设计参数
(1)设计填埋量为1500t/d，设计使用年限18年。
(2)填埋区占地34.53hm2，其中一期14.15hm2，二期20.38hm2。
(3)填埋区总容积为1245万m3，其中覆盖土所占容积为125万m3，垃圾填埋容积为1120万m3。
(4)填埋深度及高度：设计垃圾填埋场分为现况地面以下及以上两部分，现况地面以下设计填埋深度25m，以上设计填埋高度20m。
(5)填埋区现况地面以下部分容积为528万m3。其中一期198万m3，二期330万m3。
(6)填埋区现况地面以上部分容积为717万m3，其中一期270万m3，二期447万m3。
4设计技术要点
(1)本设计采用卫生填埋垃圾处理工艺，单元填埋当日覆盖。
(2)采用2mm厚高密度聚乙烯(HDPE)膜与700mm厚粘土层复合，作为渗滤液防渗层。
(3)采用级配碎石外包土工布作为地下水及渗滤液导排系统。
(4)渗滤液采用厌氧、好氧活性污泥处理工艺。
(5)设有垃圾气导排系统。
(6)在填埋区设置地下水监测井。
(7)对填埋区边坡设计采用土钉喷锚。
5填埋区工程内容
(1)底部工程。填埋区底部设计标高为17～21m，设计最小坡度为2%。一期填埋区底部竖向设计为西南角与东北角连线为高点21m，坡向两侧，最终至西北角及东南角为最低点17m。二期填埋区底部竖向设计为西北角与东南角连线为高点21m，坡向两侧，最终至东北角及西南角为最低点17m。为便于填埋车辆的进出，确定将填埋区马道设置在填埋区北侧。
(2)边坡工程。根据现况坑口高程及坑底高程，填埋区边坡控制在1∶1.3～1∶1.5，为确保边坡的稳定，坡面采用100～155mm厚的混凝土锚喷作为边坡稳定层。同时边坡设置两层填埋平台，高程分别为28m和37m。
(3)地下水导排系统。地下水导排系统包括填埋区底部排水及边坡排水两部分。填埋区底部设300mm厚导排层及A，B导排渠，以底部21m为分水岭向两侧导排，A导排渠(主干渠)与B导排渠相通，B导排渠间距为70m。最终，21m分水岭以北地下水通过A导排渠收集后，接入一期西北角地下水提升泵房；21m分水岭以南通过A导排渠收集后，一期接入东南角地下水提升泵房，二期接入西南角地下水提升泵房。边坡排水采用PVC栅格网外包土工布，将地下水收集至填埋区底部的A导排渠。
(4)防渗层。填埋区底部及边坡全部采用厚度2mm的高密度聚乙烯膜防渗。防渗膜下面为700mm厚粘土层，再下面为地下水导排系统。
(5)渗滤液导排系统。填埋区底部防渗层上设300mm厚导排层及A，B，C导排渠，以底部的22m为分水岭向两侧导排，C导排渠与B导排渠相通，B导排渠与A导排渠(主干渠)相通。最终，22m分水岭以北渗滤液通过A导排渠收集后，接入一期西北角渗滤液提升泵房；22m分水岭以南通过A导排渠收集后，一期接入东南角渗滤液提升泵房，二期接入西南角渗滤液提升泵房。渗滤液通过A，B，C导排渠的收集至渗滤液提升泵房后，被送至渗滤液处理区进行处理。
(6)垃圾气导排。垃圾气导排管采用直径200mm的ABS工程塑料管，管外用粒径为50～120mm卵石石笼包裹，石笼外径为1000mm，共设置导排管100个。
(7)坑口护网。由于坑深约在26m，为此在填埋区东、南、西坑口设置高1.8m护网。(8)填埋区马道。填埋区一期、二期分别设置马道，马道设计坡度小于5%。
(9)地下水、渗滤液提升泵房。地下水提升泵房，共设3座，每座设计水量1250m3/d，进水管为DN400钢筋砼管，出水管为DN125铸铁管，采用潜水泵，提升扬程36m。渗滤液提升泵房，共设3座，每座设计水量400m3/d，进水管为DN400钢筋砼管，出水管为DN100铸铁管，采用潜水泵，提升扬程48m。地下水、渗滤液提升泵房结构形式为现浇钢筋混凝土。
(10)填埋工艺。海淀区的生活垃圾由五路居转运站压缩装箱后，运至垃圾卫生填埋场进行填埋，其工艺流程为称重、填埋、压实、当日覆盖。垃圾日填埋量为1500t，经压实达到0.9t/m3，日填埋高程按2m计算，每日垃圾堆体体积为1667m3，每日的垃圾摊铺面积约840m2。随着填埋高度的增高，达到地面以上20m高度时，进行终期覆盖。
6渗滤液处理
6.1设计水质
设计渗滤液处理水量2000m3/d，其中一期工程1000m3/d，二期工程1000m3/d。设计进水水质：BOD=1500mg/L，COD=2000mg/L，SS=600mg/L。出水水质：根据《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-97)，BOD≤60mg/L，COD≤100mg/L，SS≤50mg/L。
6.2工艺流程(见图1)
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图1渗滤液处理工艺流程示意
6.3一期已建构筑物
6.3.1调节池
垃圾渗滤液的水量和水质随降雨量的多少而变化，调节池的作用即为调节水质及水量，为后续的氧化沟的生物处理提供良好的水质，以及稳定的运行条件。
调节池分为两池，按一、二期工程规模建设，钢筋混凝土结构，单池平面净尺寸30m×15m，有效水深5m，单池有效容积2250m3，总有效容积4500m3，水力停留时间2.25d。
调节池内为防止沉淀，每池安装2台水下搅拌器，单台功率为15kW。此外，每池安装2台潜水泵，1台工作，1台备用，将池水提升至厌氧池配水井。
调节池出水提升泵的出水总管上安装1台电磁流量计，用以计量调节池出水流量。调节池出水经厌氧池配水井至厌氧池。
6.3.2厌氧池及氧化沟
厌氧池与氧化沟为合建构筑物，按一期工程规模建设，钢筋混疑土结构。
厌氧池分为2格，每格平面净尺寸为10.3m×2.4m，有效水深3.5m，水力停留时间4h。每格安装1台水下搅拌器，共安装2台水下搅拌器，单台水下搅拌器功率为1.4kW，以防止混合液沉淀。
氧化沟分为4个廊道，每廊道净尺寸为宽5m，直线段长度34m，有效水深4.5m，水力停留时间96.69h，MLSS=4g/L，泥龄30d。氧化沟内共安装6台转盘式曝气机，转盘直径1400mm，单台电机功率18kW，转盘浸水深度500mm。
6.3.3二沉池
二沉池共设两池，按一期工程规模建设，采用中心进水周边出水的竖流式沉淀池。直径7m，池边水深3.1m。
二沉池底部设有放空管，便于清淤及检修。中部设有排泥管，回流污泥经回流污泥泵井后，排至厌氧池，剩余污泥排至贮泥池。二沉池出水排入出水提升泵井。
6.3.4出水提升泵井
将二沉池出水收集经泵抽升至场区排水边沟。
泵井平面净尺寸3m×3m，最高有效水深4m，最低有效水深0.65m。
泵井内安装2台潜水泵(一期工程)，1台工作，1台备用。
6.3.5回流污泥泵井
二沉池排出的污泥进入回流污泥泵井，一部分污泥做为回流污泥用泵抽升至厌氧池配水井内，与调节池出水混合后入厌氧池。另一部分污泥作为剩余污泥排至贮泥池。
回流污泥泵井内安装2台潜水泵(一期工程)，1台工作，1台备用，单台流量40m3/h，扬程15m。
6.3.6贮泥池
剩余污泥由回流污泥泵井排至贮泥池后，在贮泥池内停留约1d，由泵车运至垃圾填埋场喷洒垃圾作业面。
贮泥池共1座(一期工程)，平面净尺寸6m×6m，有效泥深3m，停留时间1d。
贮泥池内为防止污泥沉淀，安装1台水下搅拌器，功率为3kW。
6.4补充说明
一期工程于1999年10月竣工投入使用，经1年运转后，考虑渗滤液水质变化大、浓度高的特点，二期渗滤液处理设计尚未开展，现正进行多种处理工艺的现场试验，视试验结果而确定处理工艺。
7其他
(1)附属建筑物。厂前区附属建筑物包括办公楼、食堂、浴室、锅炉房、库房、车库、机修间、地磅房、低压配电室、加油站、传达室等，建筑面积共1600m2。
(2)地下水质监测。根据国家有关规定，本工程共设置10座地下水监测井，具体位置是1座在填埋区西侧，即地下水上游；1座在填埋区东侧，即地下水下游；8座分设在填埋区两侧。
(3)场外配套工程。本工程场外为现况市政道路，因此未建填埋场专用道路，上水采用自备井取水，供电局提供315kVA电源。
(4)工程总投资为17632万元。
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