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生活垃圾卫生填埋场调节池容积计算方法探讨

文档作者：杨贵先，郭亚兵，厉炳祥2贾兆昌2 文档来源： 1太原科技大学环境与安全学院 2山西省生态环境研究中心		点击数：	更新时间： 2024年07月06日
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生活垃圾卫生填埋场调节池容积
计算方法探讨
杨贵先，郭亚兵，厉炳祥2贾兆昌2
(1太原科技大学环境与安全学院山西太原030024
2山西省生态环境研究中心山西太原030009)
摘要介绍计算调节池容积的水量平衡法和经验公式法。分析卫生填埋场渗滤液产生的时段性以及调节池容积计算的
新思路，通过工程实例计算，对上述2种计算方法进行比较并提出存在的问题和改进办法，使调节池容积的计算更加科学合理。
关键词卫生填埋场渗滤液调节池
中图分类号：TU993．3 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(201 1)02—0022—04
渗滤液的产生量计算是调节池设计的关键。目前，国内
外计算渗滤液产生量的方法主要有经验统计法、经验公式法
和水量平衡法等3种【”。经验统计法是以相邻相似地区的实
测渗滤液产生量为依据，推算出本地区的渗滤液产生量．该
法不确定因素太多，计算的结果较粗糙．不能作为渗滤液计
算的主要计算方法，通常仅用来作为参考：经验公式法的相
关参数易于确定。计算结果较为准确，但经验公式中用一个
渗入系数C来计算体现不出渗滤液产生量的时段性．通常
在缺乏基础数据资料的情况下采用此法计算：水量平衡法综
合考虑产生渗滤液的各种影响因素．以水量平衡和损益原理
而建立，该法虽然需要较多的基础数据，但能反映出填埋场
内水分的时空分布．在国内外填埋场的设计中得到较为广泛
的应用【2】。本文主要探讨后2种方法在调节池容积计算中的
应用。
1 调节池容积计算方法公式
1．1水量平衡法公式
填埋场内水量平衡法公式可用下式表达： Q=盟必一EM一丛·V1000 1000㈨
(1) Y—— 、‘，
式中：0一在山时段内填埋场内渗滤液的产生量，m，；
P一在山时段内的降雨量／mm；尺一雨污分流系数(按区内总
受雨面积与雨污分流后面积之比)，％；胍厂总受雨面积／mz；
M．一计算受雨量面积，mz；E一填埋场计算面积的蒸发量／mm；
E：E≮×a，E气一气象资料中的当地蒸发量／ram；a一填埋场地
的蒸发系数，％(d=0．2～0．4)；△Js一填埋垃圾层和覆土层的持
水能力变化量，参照国外一些资料，按当年填埋量计，△S=
0．16～0．27．填埋初期后la按0．16计，填埋lOa后按0．27计：
y一在山时段内，垃圾层和覆土层的年体积填埋量／m，。
1．2经验公式法公式
经验公式用下式表达：Q=需(2)
式中：C一渗入系数。
2渗滤液产生量时段分析
根据填埋场实际运行情况．渗滤液产生量除了与降雨量
和场地受雨面积有关外．更重要与填埋场垃圾填埋的时段有
关。因经验公式法体现不出时段性，采用水量平衡法进行分
析。由(1)式可知：填埋初期时段(1a内)因既不存在具有一
定持水能力的垃圾层和覆土层．且尚未形成垃圾表面的蒸发
面，此时段渗滤液产生量计算式变为：
0：丛!塑)坠f31
。1000
⋯7
由(3)式可知：填埋场内的受雨面积和降雨量的乘积将
会直接转化为渗滤液．如果此时段内遇上最大降雨量。则产
生的渗滤液也将是最大值。按此值来设防设计调节池容积。
显然是不合理的。为了使填埋初期调节池容积设计既合理又
不溢池，应把式中R值尽量选择大一些，即把受雨面积尽量
选择小一些。具体做法可在设计中将第1锚固平台及其以上
部分的受雨区所产生的雨水．使其都通过锚固平台上的排水
沟，将水向场外排出。场底的导流系统用分割坝把它分成2
区，即用盲板或阀门把导流管分为2部分。对于IV级填埋场
分区坝就是分割坝。对于I—III级的填埋场。把分割坝设在使
场底到第l锚固平台的受雨面积约为总受雨面积的1／4左
右，分割坝高度约2m左右即可[4 J。把填埋初期在分割坝后产
生的雨水，因其尚未受污染，可用泵把它泵入第l锚固平台
上的排水沟排出场外。
填埋后期．垃圾层和覆土层具有一定持水能力．且垃圾
表面具有一定蒸发量．渗滤液产生量计算应根据填埋场实际
填埋情况采用公式进行计算。
3调节池容积的确定
确定调节池容积是一个比较复杂的问题．它涉及气象条
件、渗滤液月平均处理量、雨污分流情况、场地的蒸发能力、
作者简介：扬责先(1983～)，男，硕士研究生，研究方向：环境与固液分离理论及仿真技术。
万方数据 2011．No。2
填埋场地的持水能力、填埋的不同时段等[5]．根据填埋场调
节池计算公式．我们采用一种表格式的计算方法，这种方法
是把计算公式中的各项因素列出了一个计算表格．按1年
12个月，逐月计算渗滤液产生量和消耗量，计算每月调节池
内的累积存量。这个累计积存量的确定与渗滤液的每月处理
量直接有关。每月平均处理量的选定．应根据由于降雨而产
生的渗滤液有关．但更主要的是要是当年某月能使渗滤液调
节池的积存量为零．说明每年的积存量是可以完全处理掉
的，当第2年某月最大降雨时调节池清空．不会累积到第2
年中，通过这样计算．选择某月调节池内累积最大积存量作
为调节池的容量。由于不同时段填埋场的生活垃圾的持水能
力不一样．因此还需要对调节池不同时段中累积容量进行比
较。调节池的设计容积应是不同时段中累积容积最大的那个
容积，通过这样的计算和比较．选择的调节池容积才能避免
填埋初期渗滤液溢池的危险。
4工程实例计算对比
实例的条件如下：①气象资料来自某气象局，采用20a
月平均降雨量和月平均蒸发量。②填埋规模300t／d。③渗滤
液总消纳量：场地蒸发量+垃圾每月平均量及覆盖土的持水
量+渗滤液平均月处理量．其中场地蒸发系数仅=0．3；垃圾及
覆盖土持水系数AS=0．16～0．27．初期为0．16，全面积填埋时
为o．27。④受雨面积：根据实例全面积为105耐，中间坝选在
近似5xl&amp;amp;m2处。采用分割坝时．实际受雨面积为2．5×l&amp;amp;m2。
考虑到渗滤液处理动态性．在计算调节池容积时引入生活污
水量和渗滤液处理量，每月生活污水产生量为450m3。
4．1 采用水量平衡法计算公式
Q=(—器+Q'1=J4)-(需+△S帆Q赴)
计算所用表格见表1～表3。
4．2采用经验公式法计算公式
Q=(需+Q剖一Q处
计算所用表格见表4～表6。
5结果分析
(1)如果不设第1填埋时段的分割坝．按照实例的气象
条件和受雨面积．由于填埋初期填埋的生活垃圾数量少．尚
不具备持水能力．而使每日渗滤液的处理能力达到100m，．
表l水量平衡法计算表(第l填埋时段)
说明：受雨面积为5×104m2，蒸发系数为0．3，每月场地持水量为1642m3。
万方数据 201’．N02． o
I憋蝌眄
表3水量平衡法计算表(第3填埋时段)
月缈月降／雨mm量琴繁嬲貉渗噼必芍擎裟戆，黼参两项／差额m3鲢篓导馨紧
I 14 46 1400 1850 1380 0 3810 —1960 0
12 17 51 1700 2150 1530 0 3960 —1810 0
说明：受雨面积为105m2，蒸发系数为0．3，每月场地持水量为2430m3。
表4经验公式法计算表(第1填埋时段J
说明：填埋初期不采用分割坝，直接以分Ⅸ坝开始填埋，受雨面积5×
104m2，渗入系数1．0。
袭5经验公式法计算表l第2填埋时段)
说明：受雨面积5×104m2，渗入系数0．3。
此时段的调节池容积为最大累积量10550m，．而采用经验公
2011．N02．
表6经验公式法计算表(第3填埋时段)
说明：受雨面积105m2，渗入系数0．3。
式计算容积仅为2640m3．说明填埋初期要产生溢池。而按
10550m3设防．浪费容积．设置分割坝可以解决这个问题。
f2)渗滤液平均每I：1处理量的选择与调节池容积有关，
选择的原则是必须保证每年12个月内，最终必须有1个月
使得调节池内无累积存量．否则将累积量转人第2年，使得
计算累积量越积越多，而无法找到哪个月是最大累积容积。
因此本实例汁算中．由于条件不同，渗滤液的日处理量差别
较大。
(3)从计算结果知道，调节池容积累积最大量在第3填
埋时段。通过计算比较，第3填埋时段，在干旱地区的特定条
件下．采用经验公式计算渗人系数C=O．3与采用水量平衡公
式计算方法计算结果在数值J：差别为10％左右。渗滤液处理
量应选择为第3时段的经验公式计算中的渗滤液日平均处
理量。
(4)水平衡计算方法目前尚存的主要fhJ题是：蒸发系数
和填埋垃圾持水能力系数的确定，实例t扣所采用的系数是根
据有关资料作了近似的确定，从本实例所做的对比计算来分
f下转第27页)
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万方数据
袁3逐时计算表
空调机组的采暖费用要比使用散热器的采暖费用少很多。原
因可以归结为以下几点：
(1)VRV系统运行时间短．只在上班时间t作，而集中
供热系统则24h运行．且周六周日连续运行。
(2)舒适程度方面来讲，集中供热系统为连续供暖系统，
舒适程度较高。而VRV系统间歇供暖，舒适程度较差。
(3)VRV系统自动控制系统可以根据房间的负荷自动
调节压缩机的输入功率。
4结论
寒冷地区．冬季采暖期室外平均温度较高。对于办公建
筑而言．．采用VRV系统供热其运行费用低于采用集中供热
的运行费用。
参考文献
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(上接第24页)
析．采用水量平衡计算方法比采用经验公式可任意选择渗入
系数C=O．2～0．8更为合理。2
(5)对于干旱地区．渗滤液调节池容积计算时，只需采用
表6计算即可．对非干旱地区(降雨量大于蒸发量)应在填埋。
初期设置分割坝解决调节池溢流风险．渗滤液调节池容积计
算采用表3计算。
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设计．环境工程。2004，22(1)
卡车太阳能空调系统在日研发成功
一种可用于卡车太阳能驱动的空调系统已在日本研发
成功，预计2012年初即将上市。
该系统平均大约可节省l％的燃料．以1辆10t的卡车
201 1．No，2．
来说。每年可节省约1500L的轻油。
如果日本所有的卡车(约140万辆)都使用了该太阳能
系统。日本的碳排放量将减少165万t。

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