县垃圾填埋场及封场生态修复技术方案.pdf
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1、 XX县垃圾填埋场及封场生态修复技术方案 目 录 第一章 项目概况.1 一、XX 县概况.1 二、地理位置与气候.1 三、行政区划.3 四、项目背景.4 第二章 项目建设的重要性和必要性.6 一、填埋场概况.6 二、现状问题分析.10 三、项目建设必要性.11 第三章 填埋场封场及生态修复编制依据及规范.13 一、编制目的.13 二、设计依据.13 二、设计标准和规范.14 三、设计原则.15 第四章 填埋场封场工艺方案比选.17 一、填埋场封场工艺方案介绍.17 二、填埋场封场方案比选对照表.22 三、填埋场封场方案比选对照表.24 第五章 垃圾堆放场封场及生态修复综合技术方案.28 一、堆
2、放场面层垃圾分选处置.29 二、填埋场可燃性垃圾外运及处置方案.40 三、填埋场垃圾挡坝的建设.42 四、填埋场整体封场及生态修复.47 五、生态修复后的植被的管养及维护.55 六、封场后垃圾渗滤液处置提高改造.62 七、填埋场填埋气收集及解决系统建设.69 八、填埋场封场后环保监测方案.72 第六章 工程投资费用估算.78 一、填埋场垃圾分选解决费用.78 二、可燃类垃圾外运及处置费用.83 三、填埋场封场建设费用(包含垃圾坝建设、填埋场封场、渗滤液解决站提标改造、开方燃炬系统).87 四、填埋场封场及生态修复总费用.90 五、后期运营管养费用(渗滤液解决、绿化管养、环境监测).91 第七章
3、 项目实行与管理.96 第一章 项目概况 一、XX 县概况 XX 县是福建省福州下辖县,是中国县域经济百强县(市),第一批沿海开放县,“中国橄榄之乡”和福建省著名侨乡,素称“八闽首邑”。192023 由闽县和侯官县合并而成。位于福建省 福州 西南侧,总面积 2136 平方公里,通行闽东方言福州话。县内著名景点有旗山国家森林公园、昙石山文化遗址、雪峰寺、马岚山、十八重溪风景区等。截至 2023 年末,XX 县下辖 15 个乡镇街道(1 个街道、8 个镇、6 个乡)313 个行政村(居),县人民政府驻甘蔗街道。常住人口为66.2 万人,以汉族为主,有畲族、苗族、壮族等少数民族,旅居国外华侨 11.
4、6 万人,港、澳、台同胞 5.5 万人,是福建省重要侨乡之一。二、地理位置与气候 XX 县是福建省福州下辖县,是中国县域经济百强县(市),第一批沿海开放县,“中国橄榄之乡”和福建省著名侨乡,素称“八闽首邑”。192023 由闽县 和 侯官县合并而成。位于福建省 福州 西南侧,总面积 2136 平方公里,通行闽东方言 福州话。县内著名景点有旗山国家森林公园、昙石山文化遗址、雪峰寺、马岚山、十八重溪风景区等。XX 县境内属于中亚热带季风气候区,XX 县境内年平均气温14.819.5。一年中,以 78 月份为最热,月平均气温在23.629.3;12 月至翌年 2 月为最冷,月平均气温在 610.5。
5、年平均最高气温为 23.6,年平均最低气温为 16.4。极端最高气温达 3840.6,极端最低气温-4。一年四季,大体划分为 36 月为春季,79 月夏季,1011 月为秋季,12 月至翌年 2 月为冬季。一月份气温最低,月平均气温 610.5,2 月后气温逐渐回升,上升幅度以 4 月为最大,达 5左右,至 7 月气温上升到最高值,月平均在 23.629.2,8 月后气温逐渐下降,1011 月降温最为剧烈,平均达 4.5,至翌年 1 月气温降至最低值。气温年际变化幅度小,年际较差为1左右,年较差11.519.5,日较差 6.57.8。三、行政区划 XX 规划打造“生态 XX、山水江城”,并将形
6、成“一心、两翼、三区、五城”的县域空间发展布局。“一心”,是指 XX 县城核心,为综合服务及生活功能区,涉及甘蔗街道和竹岐镇区;“两翼”,指南翼、北翼。南翼相对较“重”,以发展传统的制造业、商贸物流业为主,涉及南屿、南通、祥谦、尚干、青口等乡镇。北翼相对较“轻”,以发展生态旅游、养生度假、文化休闲等新兴绿色经济为主,涉及白沙、鸿尾、小箬、大湖、洋里、廷坪等乡镇;“三区”,是指将山区依据自然禀赋和发展潜力划分为生态旅游区、休闲养生区、文化创意区,设定产业准入门槛,重点发展生态型、高端型产业;“五城”,是指 XX 大县城、上街大学城、南屿科技城、南通商贸物流城、青口汽车城。截至 2023年 4 月
7、,XX 县城新区的市民广场、科技中心、文化中心、闽都民俗园等项目已基本建成。这里将作为大县城主城区的重要组成部分,成为 XX 县的政治、经济、文化中心。建设中的 XX 县城江滨新区“一带”、“五区”的布局结构是 XX 大县城下一步的发展方向。“一带”,即闽江滨水休闲带。XX 将运用闽江的山水景观和亲水空间,形成生态休闲、亲水娱乐和高档居住区相融合的发展地带。“五区”,即将甘蔗片区作为大县城的主城区;竹岐片区作为综合居住片区;关源片区作为 XX 经济技术开发区延伸产业园区,发展创意及高科技产业;金水湖片区依托优美的湖光山色,发展成集旅游、观光、房地产为一体的休闲度假区,打造新县城的“世外桃源”;
8、白沙片区则是小城乡综合改革区。四、项目背景 随着社会经济的发展,人类对环境保护意识逐渐加强,越来越重视自身健康、注重周边环境、注重生存条件。2023 年中华人民共和国固体废物污染环境防治法的修订,将“维护生态安全”作为立法宗旨加以规定,体现了国家将生态问题作为国家安全、民族安全、社会安全的重要内容的现代发展观。闽候县垃圾填埋场建设于 1992 年,至今已有 20 余年。目前该填埋场的垃圾容量早已进入过饱和状态,现已经停止再往内填埋垃圾。但因填埋场内的堆积如山的垃圾是仍一个较大的风险源,重要有问题点是大雨时大量渗滤液的外流、污染周边的地下水及地表水。并且垃圾堆体过高,随时有滑坡,坍塌的危险等;此
9、外,祼露的垃圾堆易滋生蚊蝇及产生恶臭,严重影响周边环境及群众的身体健康。本方案以保护闽候县生态环境、提高城市环境质量,促进社会、经济、环境的连续稳定发展为目的。针对闽候县环境卫生工程建设情况,从垃圾填埋场实际情况出发,对垃圾填埋场陈腐垃圾解决工程的解决工艺进行论证,提出切实可行、技术成熟可靠、符合本地实际的推荐建设方案。第二章 项目建设的重要性和必要性 一、填埋场概况 XX 县垃圾填埋场位于甘蔗街道大元村岭山寺附近翁厝山上。该填埋场于 1992 年建成并开始投入使用,受限于当时的经济、技术条件,该填埋场并未建设防渗与导渗系统、地表水导排与雨污分流系统、填埋气导排与解决系统及渗滤液解决系统。该垃
10、圾填埋场占地面积约为10000 平方米。目前 XX 县垃圾填埋场已经超负荷运营数年,加上作业的不规范,填埋场对周边生态环境污染和破坏问题。经现场勘察,XX 县垃圾填埋场现有运营情况如下:图 21 垃圾堆体旁的雨污分流设施 图 22 部分垃圾堆体未见雨污分流设施 图 23 垃圾堆体上部现状图(一)图 24 垃圾堆体顶部现状图(二)图 25 垃圾渗滤液解决设施(一)图 26 垃圾渗滤液解决设施(二)二、现状问题分析 XX 县填埋场限于当时的技术和经济条件,以及超期使用等因素,该场存在较大的环境和安全隐患。从工程角度分析,存在的问题重要涉及:1、露天垃圾堆放严重影响周边环境。2、渗滤液导排收集系统无
11、法满足需求,大雨天时排水不畅。导致大部分渗滤液积累在填埋库区内。渗出的渗滤液并未进行收集解决,呈无序的散排溢流状态,将严重污染周边生态环境、土壤和地下水系统。3、没有建设填埋气收集导排和运用设施,大量填埋气体无序排放,污染了本地的大气环境,并存在填埋气体爆炸的隐患。4、缺少规范的运营作业方式,垃圾堆体呈不规则状,不能实现地表水有序导排,且增长了边坡失稳的风险。5、垃圾填埋场对地下水和土壤的污染,并滋生大量蚊虫,对周边生态环境导致破坏,威胁到周边居民的身体健康。6、无相关环境监测设备。三、项目建设必要性 近年来,按照“福州新市区”的定位,XX 县高起点做好全县总体规划和具体规划编制工作,全面提高
12、城市规划、建设管理水平,实现与中心城区在设施上对接、功能上互补、配套上共享,逐步把XX 建设成为功能全、形象美、品味高的福州新市区。闽候县垃圾填埋场已使用了近 20 数年,早已达成饱和,并且未做任何防渗解决,环境污染较为严重,必须对其进行综合整治。通过综合整治措施,可使本地的生态群落得到一定的恢复,最终将呈现一个与周边环境和谐相处的绿地环境。第三章 填埋场封场及生态修复编制依据及规范 一、编制目的(1)从 XX 县的实际状况着手,研究现有垃圾填埋场封场的必要性和重要性。(2)进行工程投资估算,并进行工程经济分析,为政府决策提供依据。二、设计依据 国家法律、法规(1)中华人民共和国环境保护法19
13、89 年 12 月;(2)中华人民共和国水污染防治法(1984 年颁布,1996年修改);(3)中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 2023 年版;(4)中华人民共和国土地管理法(1998 年修订,2023 年第二次修正);(5)建设项目环境保护管理条例1998 年 11 月;(6)建设项目环境保护设计规定(87)国环字第 002 号文;(7)污水解决设施保护管理条例1989 年 11 月。二、设计标准和规范 设计采用的重要标准 (1)生活垃圾填埋场封场工程项目建设标标建标 140-2023(2)城市生活垃圾卫生填埋解决工程项目建设标准 建设部,2023;(3)生活垃圾填埋污染控制标准GB
14、16889-1997;(4)地面水环境质量标准GB3838-2023;(5)地下水质量标准GB/T14848-93;(6)大气污染物综合排放标准GB16297-1996;(7)防洪标准GB50201-1994。设计采用的重要规范(1)生活垃圾卫生填埋场封场技术规程CJJ112-2023 (2)生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2023;(3)生活垃圾填埋场环境监测技术规范CJ/T3037-1995;(4)水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93;(5)室外排水设计规范GBJ14-87(1997 年版)。(6)土工合成材料应用技术规范GB50290-1998;(7)聚乙烯(PE)土工膜防渗工
15、程技术规范SL/T231-98;(8)供配电系统设计规范GB50050-1995;三、设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。(2)在城市总体规划的指导下,采用全面规划,科学实行的原则,使工程建设与社会经济发展相协调,既保护环境,又最大限度地发挥工程的社会效益、经济效益和环境效益。(3)合理拟定工程的服务范围和解决规模。(4)坚持因地制宜、从实际出发,采用适宜的工程措施,即要有效地保护好环境,又能做到节省工程投资。(5)采用近期与远期结合的方针,充足考虑工程分期实行的可行性、经济性和合理性。(6)妥善解决垃圾解决过程中所产生的渗沥液、填埋气、恶臭和蚊蝇等,避免
16、产生二次污染,保证环境质量不受破坏。第四章 填埋场封场工艺方案比选 一、填埋场封场工艺方案介绍 当前,直接填埋仍然是城市生活垃圾解决的重要方式之一。一方面,随着城市化不断发展,城市人口不断增长,人民生活水平不断提高,填埋城市生活垃圾用地需求不断增长;另一方面,城市用地越来越紧张,地价越来越高。如何节约城市的重要资源土地,是当务之急,也是大势所趋。而污染土地再开发运用,发明其最大运用价值也是政府部门需要关注和解决的迫切问题。现列出国内、外对老旧非正规垃圾填埋场的治理一般采用下述方案:1、转运异地处置方法 转运异地处置方式即将陈腐垃圾所有开挖运送至规范设计的卫生填埋场或焚烧厂解决,该方法仅合用于老
17、旧填埋场垃圾存量较小,且有新的卫生填埋场或焚烧厂可以接纳、运距适当、接纳处置费用合理的情况。2、原地封场处置方法 对非正规垃圾填埋场就地治理可以就地采用覆盖封场,同时完善建设垂直和水平防渗系统、渗滤液收集和解决系统以及填埋气体的导排、燃烧或运用系统。填埋场封场工程涉及地表水径流控制、排水、防渗、渗滤液收集解决、填埋气体收集解决、堆体稳定、植被类型选择及覆盖等内容,具体规定按照生活垃圾卫生填埋场封场技术规程(CJJ112-2023)执行。此外,新标准对填埋气体的回收运用提出了更具体的规定,其中 5.15 条提出:“设计填埋量大于 250 万吨且垃圾填埋厚度超过 20m的生活垃圾填埋场,应建设甲烷
18、运用或火炬燃烧设施解决含甲烷填埋气体。小于上述规模的生活垃圾填埋场,应采用可以有效减少甲烷产生和排放的填埋工艺或采用火炬燃烧设施解决含甲烷的填埋气体”。3、原地好氧处置方法 采用好氧生物反映法解决有机填埋垃圾是近几年才出现的垃圾填埋场治理新技术。以前,好氧法已被广泛地用于垃圾堆肥、活性淤泥和有机废水的解决,但用于填埋垃圾的解决还是一个比较新的理念。采用好氧生物法进行有机垃圾降解,就是将新鲜空气加压后,用管道注入垃圾深处,同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出,并对反映物的温度与垃圾气体进行监控,激活垃圾中的微生物再生,发明出一个比较抱负的有氧反映环境,使反映达成最佳状态,从而加速有机物的降解。但此工
19、艺技术目前处在试用阶段,国内尚未有成功可借鉴的案例。4、原地筛分+焚烧处置方法 对混合类非正规垃圾填埋场就地治理的另一种方法是采用是开挖垃圾后进行筛分,将筛分垃圾分类运用。开挖治理工艺就是将填埋场的垃圾通过挖掘、粉碎、筛选、回填、外运等过程,将原填埋场的垃圾进行分类解决,满足回填土规定的就回填至原垃圾坑内,可运用的废旧金属等可再生物回收运用,腐植土可作为农作物的肥料进行再运用,大块轻物质垃圾可压缩后转运至卫生填埋场填埋或焚烧厂焚烧。典型的工艺框图如下:图 32 典型原地筛分处置方法工艺图 原地筛分处置方法是目前为止最能体现减量化、无害化和资源化的垃圾解决思绪的处置方法。(1)减量化 通过筛分后
20、的陈腐垃圾,去掉腐殖土、轻质有机筛上物等可以资源化运用的成分之后,体积将会大大减少。有效的释放了原垃圾填埋场的土地资源,可用于二次开发。提高了场地的运用效率。(2)无害化 由于非正规的垃圾填埋场在运营期内没有采用有效的防护措施,产生的水、气体及其他臭味等污染,长期影响周边居民生活,危害着地下水和地表水。通过原地筛分处置方法解决后的非正规垃圾填埋场,可以消除对周边环境及地下水、地表水、土壤和空气的污染,实现生态环境的恢复。(3)资源化 通过原地筛分处置方法解决的非正规垃圾填埋场,可以获得大量可回收再运用资源。腐殖土可以作为园林绿化的培植土,正规垃圾填埋场覆盖土、生物过滤性污染物净化基质等。轻质有
21、机筛上物具有较高的热值,可以制作成废弃物衍生性固体燃料(RSF-5)作为替代能源,也可以直接进入垃圾焚烧厂燃烧发电,从而达成资源化。原地筛分处置填埋场垃圾需要重点考虑以下问题:开挖时由甲烷等易燃易爆气体导致的安全隐患;开挖时甲烷、硫化氢等臭味有毒有害气体,以及垃圾筛分粉尘带来的对周边环境的二次污染;若以一天筛分解决 500 吨垃圾计算,把约 50 万吨陈腐垃圾筛分完毕,需要 2 年半时间。二、填埋场封场方案比选对照表 项目 转运异地处置法 原地封场 原地好氧处置 原地筛分+可燃垃圾焚烧 垃圾无害化 低 严格按照国家规范标准,安全性高 无害化限度高 在焚烧解决过程中对水、土壤不会导致污染、对大气
22、污染可控 垃圾减量化 低 低 中档 最高 垃圾资源化 无 短期内无,但垃圾完全矿化后可考虑开采运用 对垃圾分选,可达成资源的回收运用 垃圾焚烧发电 工艺特点 需严格控制转运过程,避免导致“跑、冒、滴、漏,产生二次污染等问题。1、通过建设渗滤液收集解决系统,实现渗滤液的解决达标后排放;对分拣垃回收的肥料市场,前景没有良好的预测,肥料的销售是否顺利完毕存在问具有先进的预解决工序,工艺简朴,可行性高 2、封场后可作为公园绿地,为居民提高良好的休息场合,具有较大的环境效益。题。实行难易限度 重要依托其它垃圾填场 工程施工难度中档,对地下水的保护,渗滤液收集和对沼气回收等工程施工规定高 1、存在大量垃圾
23、的开挖,工程量大,在开挖过程中也存在不可预见的风险;2、在解决过程中仍有大量的不可降解垃圾需要解决。3、在工程施工期仍面临着填埋气和渗滤液等解决的难题。1、存在大量垃圾的开挖,工程量大,在开挖过程中也存在不可预见的风险;2、在工程施工期仍面临着填埋气和渗滤液等解决的难题。对周边环境的影响 在垃圾开挖和运送过程中对周边 以及运送沿途导施工过程中对周边环境有一定的影响,但在垃圾开挖和运送过程中对周边以及运送在垃圾开挖和运送过程中对周边 以及运送沿途导致环境污染、影响范围较大。仅限于填埋场周边,影响江范围小,封场后无影响。沿途导致环境污染、影响范围较大。致环境污染、影响范围较大。建设周期 施工工期长
24、 施工工期短 施工工期长 施工工期长 投资费用 运送费用高 建设费用低,运营维护费用低 总投资费用中档 运送费用高,垃圾解决费用高 三、填埋场封场方案拟定 一方面,由于转运异地处置需要具有一定接纳解决能力的卫生填填埋场为依托,闽候县及周边已没有相应能力的填埋场做为接纳点,故该方案不可行。另一方面,好氧生物治理技术针对本项目重要存在下几点局限性:(1)对于大部分垃圾已经处在稳定状态的填埋场并不合用,而本垃圾填埋场已经使用近 2023,且垃圾并未通过压实,大部分垃圾已处在和接近于稳定状态,好氧处置后仍有大量不可降解垃圾如何进一步处置也是难题。(2)好氧生物反映技术治理填埋场垃圾的核心是按一定设计条
25、件在填埋区域内建设若干排气井和注气井,辅助以渗滤液回灌和注水系统,向垃圾堆体内注入新鲜空气,排出二氧化碳等气体。这样需要消耗大量的能源,从而大大增长后期的运营维护成本。(3)其维护期需要 2 年甚至更久。(4)好氧生物治理技术国内运营经验相对较少,在本地建设,能否满足好氧生物技术的管理规定也是一个很大的考验。鉴于上述情况,我司决定采用原地筛分外运焚烧与原地封场相结合的治理方案。两者相结合存在如下优点:(1)闽候县垃圾填埋场已处在过饱和状态,现场堆体高度达成40 米以上。假如直接进行封场存在着垃圾堆体失稳、滑坡、坍塌等风险,通过部分原地筛分加外运焚烧的方式减少部分垃圾量,可减少现有垃圾的占地面积
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