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生活垃圾衛(wèi)生填埋場調(diào)節(jié)池容積計算方法探討

文檔作者：楊貴先，郭亞兵，厲炳祥2賈兆昌2 文檔來源： 1太原科技大學(xué)環(huán)境與安全學(xué)院 2山西省生態(tài)環(huán)境研究中心		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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生活垃圾衛(wèi)生填埋場調(diào)節(jié)池容積
計算方法探討
楊貴先，郭亞兵，厲炳祥2賈兆昌2
(1太原科技大學(xué)環(huán)境與安全學(xué)院山西太原030024
2山西省生態(tài)環(huán)境研究中心山西太原030009)
摘要介紹計算調(diào)節(jié)池容積的水量平衡法和經(jīng)驗公式法。分析衛(wèi)生填埋場滲濾液產(chǎn)生的時段性以及調(diào)節(jié)池容積計算的
新思路，通過工程實例計算，對上述2種計算方法進(jìn)行比較并提出存在的問題和改進(jìn)辦法，使調(diào)節(jié)池容積的計算更加科學(xué)合理。
關(guān)鍵詞衛(wèi)生填埋場滲濾液調(diào)節(jié)池
中圖分類號：TU993．3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672—9064(201 1)02—0022—04
滲濾液的產(chǎn)生量計算是調(diào)節(jié)池設(shè)計的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)
外計算滲濾液產(chǎn)生量的方法主要有經(jīng)驗統(tǒng)計法、經(jīng)驗公式法
和水量平衡法等3種【”。經(jīng)驗統(tǒng)計法是以相鄰相似地區(qū)的實
測滲濾液產(chǎn)生量為依據(jù)，推算出本地區(qū)的滲濾液產(chǎn)生量．該
法不確定因素太多，計算的結(jié)果較粗糙．不能作為滲濾液計
算的主要計算方法，通常僅用來作為參考：經(jīng)驗公式法的相
關(guān)參數(shù)易于確定。計算結(jié)果較為準(zhǔn)確，但經(jīng)驗公式中用一個
滲入系數(shù)C來計算體現(xiàn)不出滲濾液產(chǎn)生量的時段性．通常
在缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的情況下采用此法計算：水量平衡法綜
合考慮產(chǎn)生滲濾液的各種影響因素．以水量平衡和損益原理
而建立，該法雖然需要較多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但能反映出填埋場
內(nèi)水分的時空分布．在國內(nèi)外填埋場的設(shè)計中得到較為廣泛
的應(yīng)用【2】。本文主要探討后2種方法在調(diào)節(jié)池容積計算中的
應(yīng)用。
1 調(diào)節(jié)池容積計算方法公式
1．1水量平衡法公式
填埋場內(nèi)水量平衡法公式可用下式表達(dá)： Q=盟必一EM一叢·V1000 1000㈨
(1) Y—— 、‘，
式中：0一在山時段內(nèi)填埋場內(nèi)滲濾液的產(chǎn)生量，m，；
P一在山時段內(nèi)的降雨量／mm；尺一雨污分流系數(shù)(按區(qū)內(nèi)總
受雨面積與雨污分流后面積之比)，％；胍廠總受雨面積／mz；
M．一計算受雨量面積，mz；E一填埋場計算面積的蒸發(fā)量／mm；
E：E≮×a，E氣一氣象資料中的當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量／ram；a一填埋場地
的蒸發(fā)系數(shù)，％(d=0．2～0．4)；△Js一填埋垃圾層和覆土層的持
水能力變化量，參照國外一些資料，按當(dāng)年填埋量計，△S=
0．16～0．27．填埋初期后la按0．16計，填埋lOa后按0．27計：
y一在山時段內(nèi)，垃圾層和覆土層的年體積填埋量／m，。
1．2經(jīng)驗公式法公式
經(jīng)驗公式用下式表達(dá)：Q=需(2)
式中：C一滲入系數(shù)。
2滲濾液產(chǎn)生量時段分析
根據(jù)填埋場實際運行情況．滲濾液產(chǎn)生量除了與降雨量
和場地受雨面積有關(guān)外．更重要與填埋場垃圾填埋的時段有
關(guān)。因經(jīng)驗公式法體現(xiàn)不出時段性，采用水量平衡法進(jìn)行分
析。由(1)式可知：填埋初期時段(1a內(nèi))因既不存在具有一
定持水能力的垃圾層和覆土層．且尚未形成垃圾表面的蒸發(fā)
面，此時段滲濾液產(chǎn)生量計算式變?yōu)椋?
0：叢!塑)墜f31
。1000
?7
由(3)式可知：填埋場內(nèi)的受雨面積和降雨量的乘積將
會直接轉(zhuǎn)化為滲濾液．如果此時段內(nèi)遇上最大降雨量。則產(chǎn)
生的滲濾液也將是最大值。按此值來設(shè)防設(shè)計調(diào)節(jié)池容積。
顯然是不合理的。為了使填埋初期調(diào)節(jié)池容積設(shè)計既合理又
不溢池，應(yīng)把式中R值盡量選擇大一些，即把受雨面積盡量
選擇小一些。具體做法可在設(shè)計中將第1錨固平臺及其以上
部分的受雨區(qū)所產(chǎn)生的雨水．使其都通過錨固平臺上的排水
溝，將水向場外排出。場底的導(dǎo)流系統(tǒng)用分割壩把它分成2
區(qū)，即用盲板或閥門把導(dǎo)流管分為2部分。對于IV級填埋場
分區(qū)壩就是分割壩。對于I—III級的填埋場。把分割壩設(shè)在使
場底到第l錨固平臺的受雨面積約為總受雨面積的1／4左
右，分割壩高度約2m左右即可[4 J。把填埋初期在分割壩后產(chǎn)
生的雨水，因其尚未受污染，可用泵把它泵入第l錨固平臺
上的排水溝排出場外。
填埋后期．垃圾層和覆土層具有一定持水能力．且垃圾
表面具有一定蒸發(fā)量．滲濾液產(chǎn)生量計算應(yīng)根據(jù)填埋場實際
填埋情況采用公式進(jìn)行計算。
3調(diào)節(jié)池容積的確定
確定調(diào)節(jié)池容積是一個比較復(fù)雜的問題．它涉及氣象條
件、滲濾液月平均處理量、雨污分流情況、場地的蒸發(fā)能力、
作者簡介：揚責(zé)先(1983～)，男，碩士研究生，研究方向：環(huán)境與固液分離理論及仿真技術(shù)。
萬方數(shù)據(jù) 2011．No。2
填埋場地的持水能力、填埋的不同時段等[5]．根據(jù)填埋場調(diào)
節(jié)池計算公式．我們采用一種表格式的計算方法，這種方法
是把計算公式中的各項因素列出了一個計算表格．按1年
12個月，逐月計算滲濾液產(chǎn)生量和消耗量，計算每月調(diào)節(jié)池
內(nèi)的累積存量。這個累計積存量的確定與滲濾液的每月處理
量直接有關(guān)。每月平均處理量的選定．應(yīng)根據(jù)由于降雨而產(chǎn)
生的滲濾液有關(guān)．但更主要的是要是當(dāng)年某月能使?jié)B濾液調(diào)
節(jié)池的積存量為零．說明每年的積存量是可以完全處理掉
的，當(dāng)?shù)?年某月最大降雨時調(diào)節(jié)池清空．不會累積到第2
年中，通過這樣計算．選擇某月調(diào)節(jié)池內(nèi)累積最大積存量作
為調(diào)節(jié)池的容量。由于不同時段填埋場的生活垃圾的持水能
力不一樣．因此還需要對調(diào)節(jié)池不同時段中累積容量進(jìn)行比
較。調(diào)節(jié)池的設(shè)計容積應(yīng)是不同時段中累積容積最大的那個
容積，通過這樣的計算和比較．選擇的調(diào)節(jié)池容積才能避免
填埋初期滲濾液溢池的危險。
4工程實例計算對比
實例的條件如下：①氣象資料來自某氣象局，采用20a
月平均降雨量和月平均蒸發(fā)量。②填埋規(guī)模300t／d。③滲濾
液總消納量：場地蒸發(fā)量+垃圾每月平均量及覆蓋土的持水
量+滲濾液平均月處理量．其中場地蒸發(fā)系數(shù)僅=0．3；垃圾及
覆蓋土持水系數(shù)AS=0．16～0．27．初期為0．16，全面積填埋時
為o．27。④受雨面積：根據(jù)實例全面積為105耐，中間壩選在
近似5xl&amp;amp;m2處。采用分割壩時．實際受雨面積為2．5×l&amp;amp;m2。
考慮到滲濾液處理動態(tài)性．在計算調(diào)節(jié)池容積時引入生活污
水量和滲濾液處理量，每月生活污水產(chǎn)生量為450m3。
4．1 采用水量平衡法計算公式
Q=(—器+Q'1=J4)-(需+△S帆Q赴)
計算所用表格見表1～表3。
4．2采用經(jīng)驗公式法計算公式
Q=(需+Q剖一Q處
計算所用表格見表4～表6。
5結(jié)果分析
(1)如果不設(shè)第1填埋時段的分割壩．按照實例的氣象
條件和受雨面積．由于填埋初期填埋的生活垃圾數(shù)量少．尚
不具備持水能力．而使每日滲濾液的處理能力達(dá)到100m，．
表l水量平衡法計算表(第l填埋時段)
說明：受雨面積為5×104m2，蒸發(fā)系數(shù)為0．3，每月場地持水量為1642m3。
萬方數(shù)據(jù) 201’．N02． o
I憋蝌眄
表3水量平衡法計算表(第3填埋時段)
月緲月降／雨mm量琴繁嬲貉滲噼必芍擎裟戇，黼?yún)身棧铑~m3鰱簍導(dǎo)馨緊
I 14 46 1400 1850 1380 0 3810 —1960 0
12 17 51 1700 2150 1530 0 3960 —1810 0
說明：受雨面積為105m2，蒸發(fā)系數(shù)為0．3，每月場地持水量為2430m3。
表4經(jīng)驗公式法計算表(第1填埋時段J
說明：填埋初期不采用分割壩，直接以分Ⅸ壩開始填埋，受雨面積5×
104m2，滲入系數(shù)1．0。
襲5經(jīng)驗公式法計算表l第2填埋時段)
說明：受雨面積5×104m2，滲入系數(shù)0．3。
此時段的調(diào)節(jié)池容積為最大累積量10550m，．而采用經(jīng)驗公
2011．N02．
表6經(jīng)驗公式法計算表(第3填埋時段)
說明：受雨面積105m2，滲入系數(shù)0．3。
式計算容積僅為2640m3．說明填埋初期要產(chǎn)生溢池。而按
10550m3設(shè)防．浪費容積．設(shè)置分割壩可以解決這個問題。
f2)滲濾液平均每I：1處理量的選擇與調(diào)節(jié)池容積有關(guān)，
選擇的原則是必須保證每年12個月內(nèi)，最終必須有1個月
使得調(diào)節(jié)池內(nèi)無累積存量．否則將累積量轉(zhuǎn)人第2年，使得
計算累積量越積越多，而無法找到哪個月是最大累積容積。
因此本實例汁算中．由于條件不同，滲濾液的日處理量差別
較大。
(3)從計算結(jié)果知道，調(diào)節(jié)池容積累積最大量在第3填
埋時段。通過計算比較，第3填埋時段，在干旱地區(qū)的特定條
件下．采用經(jīng)驗公式計算滲人系數(shù)C=O．3與采用水量平衡公
式計算方法計算結(jié)果在數(shù)值J：差別為10％左右。滲濾液處理
量應(yīng)選擇為第3時段的經(jīng)驗公式計算中的滲濾液日平均處
理量。
(4)水平衡計算方法目前尚存的主要fhJ題是：蒸發(fā)系數(shù)
和填埋垃圾持水能力系數(shù)的確定，實例t扣所采用的系數(shù)是根
據(jù)有關(guān)資料作了近似的確定，從本實例所做的對比計算來分
f下轉(zhuǎn)第27頁)
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萬方數(shù)據(jù)
袁3逐時計算表
空調(diào)機組的采暖費用要比使用散熱器的采暖費用少很多。原
因可以歸結(jié)為以下幾點：
(1)VRV系統(tǒng)運行時間短．只在上班時間t作，而集中
供熱系統(tǒng)則24h運行．且周六周日連續(xù)運行。
(2)舒適程度方面來講，集中供熱系統(tǒng)為連續(xù)供暖系統(tǒng)，
舒適程度較高。而VRV系統(tǒng)間歇供暖，舒適程度較差。
(3)VRV系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)房間的負(fù)荷自動
調(diào)節(jié)壓縮機的輸入功率。
4結(jié)論
寒冷地區(qū)．冬季采暖期室外平均溫度較高。對于辦公建
筑而言．．采用VRV系統(tǒng)供熱其運行費用低于采用集中供熱
的運行費用。
參考文獻(xiàn)
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(上接第24頁)
析．采用水量平衡計算方法比采用經(jīng)驗公式可任意選擇滲入
系數(shù)C=O．2～0．8更為合理。2
(5)對于干旱地區(qū)．滲濾液調(diào)節(jié)池容積計算時，只需采用
表6計算即可．對非干旱地區(qū)(降雨量大于蒸發(fā)量)應(yīng)在填埋。
初期設(shè)置分割壩解決調(diào)節(jié)池溢流風(fēng)險．滲濾液調(diào)節(jié)池容積計
算采用表3計算。
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卡車太陽能空調(diào)系統(tǒng)在日研發(fā)成功
一種可用于卡車太陽能驅(qū)動的空調(diào)系統(tǒng)已在日本研發(fā)
成功，預(yù)計2012年初即將上市。
該系統(tǒng)平均大約可節(jié)省l％的燃料．以1輛10t的卡車
201 1．No，2．
來說。每年可節(jié)省約1500L的輕油。
如果日本所有的卡車(約140萬輛)都使用了該太陽能
系統(tǒng)。日本的碳排放量將減少165萬t。

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