根据本填埋场的实际情况和已知条件,决定采用浸出系数法来计算本填埋场的渗滤液产出量。渗滤液产生量计算公式: 式中:Q——表示渗滤液年产生量,m3/d;
A2——填埋场已覆盖面积,m2;
C2——填埋场已覆盖区渗出系数,其值为~; C1——填埋场作业区渗出系数,取~; A1——填埋场作业区面积,m2;
I——表示最大年或月、日降雨量,mm;根据太原市月平均降雨量为986-1282mm,I取其值为1282mm
关于年降水量,已知条件为年平均降雨量1282mm; 浸出水量按填埋场最终覆土时情况计算: C1取值为; C2取标准值为。
填埋场的服务年限为17年,填埋库区总面积约为A 2=m2
填埋面积与渗滤液计算
渗滤液平均日产量:
Q=I×(C1A1 + C2A2)×10
-3
渗滤液最大日产量:
其公式为: (1)第一块填埋区
填埋场的服务年限为17年,填埋库区分四块,分别进行填埋。第一块填埋区的服务年限为4年,则第一块库区面积为
据气象资料记录,一日最大降水量252毫米。年平均降水量为986-1282mm,取日平均降雨量,由于是新设计的填埋场,因此第一块填埋区A2=0,第一块没有覆盖区则C2=0
渗滤液平均日产量:
Qmax=I?(C1A1?C2A2)?10?3
Q?I?C1?(A1?A2)×10-3=?0.5?924884.21667?10?3?1619m3
渗滤液最大日产量: (2)第二块填埋区
第二块填埋区服务年限为4年
第二块库区面积为
式中:C2为及时覆盖区域的渗透系数 渗滤液平均日产量:
Q=I×(C1A1?C2A2)×10
-3
=3.5?(0.5?1146855.79?0.3?924884.21667)?10?3?2978m3 渗滤液最大日产量:
Qmax=I?(C1A1?C2A2)?10?3=214416m3
(3)第三块填埋区
第三块填埋区服务年限为4年
第三块库区面积为
已填埋的面积=第一块填埋面积+第二块填埋面积=
渗滤液平均日产量
Q?I?(C1A1?C2A2)?10?3?3.5?(0.5?1422100.3877?0.3?2071740.0067)?10?3?4664m3 渗滤液最大日产量:
Qmax=I?(C1A1?C2A2)?10?3=335808m3 (4)第四块填埋区
第四块填埋区服务年限为5年
第四块库区面积为
已填埋的面积=第一块填埋面积+第二块填埋面积+第三块填埋面积= 渗滤液平均日产量:
Q?I?(C1A1?C2A2)?10?3?3.5?(0.5?2266782.8904?0.3?3493840.3944)?10?3?7635m3 渗滤液最大日产量:
Qmax=I?(C1A1?C2A2)?10?3=549749m3
渗滤液调节池设计
最小调节池容积的由下式确定: V≥(Qmax-Q)×5
其中: V—调节池有效容积;
Qmax—设计最大渗滤液产生量;
Q—渗滤液处理厂规模。
由于原始资料里并未给出城市污水处理场处理渗滤液的规模,因此设Q=10000m3/d,则:
V?(Qmax?Q)?5?(549749?10000)?5?2698745m3调节池的水面面积A,调节池
的有效水深H取7m,超高,则
调节池的长度L.取调节池的宽度B为600m,则
L=385535/600=643m
取整得,池的实际尺寸:长×宽×高=643m×600m×
填埋场气体的计算
填埋气主要是填埋垃圾中可生物降解有机物组分在微生物作用下通过生化降解的产物,其中主要含氮气、二氧化碳、一氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷、氮气和氧气等,以及很少量的微量气体。当然,随着随着填埋场的条件垃圾的特性、压实的程度和填埋的温度而不同,所产生的气体各组分的含量有所变化。垃圾填埋气典型组分及含量如下表所示:
表 垃圾填埋气典型组分及含量
含量(体积组分 分数干基/%) 组分 含量(体积分数干基/%) 组分 含量(体积分数干基/%) 甲烷 二氧化45~60 氮气 2~5 氢气 0~ 40~60 碳 氧气 ~ 硫化氢 0~ 一氧化碳 0~ 氨气 ~ 微量气体 ~ 填埋气产量预测
填埋场气体产生量的方法大体归为三类,及理论计算法、经验法、实测法。本次采用理论计算法,其公式如下:
表 填埋场产期一级模型参数的建议值
建 议 数 值 变 量 取值范围 潮湿气候 L0(m3/t) K(1/a)
中湿度气候 140~180 ~ 干旱气候 140~180 ~ 0~312 ~ 140~180 ~ 垃圾在第t年的产气速率为:Gt=MtL0ke-kt??
式中:Gt——第t年垃圾的产气速率,m3/a;
Mt——第t年所填垃圾量,t;
L0——气体产生潜力,m3/t;取160 m3/t K——气体产气常数,1/a,取; t——年份,a。 e——取
根据填埋场一级模型参数建议,进行产气量的计算: 第一年产气量:
G1= MtL0ke-kt?=919800×160××万m3
以此类推可以得出十七年的产气量如下表格:
年份 第t年垃圾量(t/a) 第t年产气量(万2016 919802017 2018 2019 2020 2021 2022 0 m/a) 3 注明:这是从2016~2022年的产气量
2022023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 0 2031 2032 注明:这是从2023~2032年的产气量
总计17年的产气量为万m3
渗滤液及气体的收集设备?
根据经验该城市近年来最大月降雨量为180mm,则可能由雨水带来的最大渗滤液为m3/s。?由于垃圾渗滤液会对混凝土产生侵蚀作用,所以收集管采用高密度聚乙烯HDPE管
根据曼宁公式:?
?式中:Q――管道净流量(m3/s);?????? ?n――曼宁粗糙系数,HDPE材料取;????? ?A――管的内截面积,m2?;?????????
?S――管道坡降,根据经验,渗滤液收集管的管道坡降不应小于2%, 故取S=?;?
rh――水力半径,m;
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