大港油田污水处理厂污泥最终处置设计

毕东华

（河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

大港油田污水处理厂污泥最终处置设计

毕东华

（河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

根据大港油田集团公司污水处理厂生产的污泥现状，最终决定采用卫生填埋处理。在综合污泥填埋场地形、地物等因素后，确定采用污泥填埋池。在经过对设计规模、挡墙结构、池底防渗、降雨及渗沥液排除等情况研究后，最终设计出半地下圆形结构，池底设高密度聚乙烯土工膜（HDPE）防渗层及砾石排水层的污泥填埋池。

大港油田污水处理厂；污泥最终处置；污泥填埋池；HDPE土工膜；砾石排水

1 工程概况

大港油田集团公司污水处理厂位于大港油田中心城区东南部的规划工业区内，濒临渤海湾，距渤海湾防潮堤3km。污水处理厂建设地点北临红旗路东延段，西面为板桥河，东临滨海路，南面为空地，占地35304m2。

污水处理厂设计污水处理规模3万m3/d，其中生活污水处理量1.2万m3/d，工业废水处理量1.5万m3/d，热电循环排污水处理量0.1万m3/d，地热水处理量0.2万m3/d。 根据设计资料，污水处理厂达到设计生产能力后，污泥产量6.0t/d，污泥含水量75%，污泥处置设计年限为10a。

污水处理厂污泥最终处置方案采用卫生填埋处理法，需建设污泥填埋池，设计填埋总容积14815m3。

2 污泥最终处置方案及工程布置

2.1 工程布置

污泥填埋场位于滨海南路南侧，津歧公路西侧地块，属于石油化工工业区用地范围，距西侧居民区3km，四周均为待开发用地。

综合考虑污泥填埋场地形、地物及环保要求和污泥性质等因素，确定采用污泥填埋池作为污泥最终填埋处置设施。

污泥填埋池四周为半地下钢筋混凝土挡墙，平面布置为圆形，底部依次设置防渗隔离层及排水层，污泥堆至设计储存规模后，进行封场填埋处理。为排除雨季池内降雨，在填埋池进口两侧各设置一集水坑，集水坑为钢筋混凝土结构，并配备潜污泵抽排。在污泥填埋池外围设置院墙，场区大门设在近水泥路一侧，场区内设有库房。污泥填埋池平面布置见图1。

3 污泥填埋处置设计

3.1 基本资料

（1）污泥产量：6.0t/d；

（2）污泥含水量：75%；

（3）污泥容重：1.7t/m3；

（4）污泥处置设计年限：10a；

（5）年平均降水量：593.6mm；

（6）年平均蒸发量：1900.0mm。

3.2 污泥填埋池设计

3.2.1 设计规模

根据污泥日产量6.0t/d，计算污水处理厂10a污泥总产量为21900t，按容重1.7t/m3计算，总体积为12882m3。

根据10a污泥总体积量，确定污泥填埋池内径为90m，储泥深2.03m，考虑封场填埋，预留厚0.3m的填埋层，确定池深为2.33m，设计填埋池总容积14815m3。

3.2.2 挡墙结构

污泥填埋池四周挡墙采用半地下悬臂式钢筋混凝土结构，混凝土等级C30W4F150，墙底埋深2.0m，基础铺设0.1m厚C10素混凝土垫层和0.2m厚砾石垫层，墙高3.33m，底宽2.6m。挡土墙设变形缝，缝宽2cm，填缝材料为聚乙烯闭孔泡沫板。

3.2.3 池底防渗

为防止污泥产生的渗沥液渗漏，污染环境，填埋池底部采用严格的防渗隔离措施。

参考目前国内外的实践经验及实用技术，工程采用1.5mm厚的高密度聚乙烯土工膜（HDPE）作为防渗材料，膜上设置保护层，以确保土工膜不受破坏。

池底防渗层结构由下至上依次为：压实土、1.5mm厚HDPE土工膜、0.2m厚粘土保护层。压实土内不能含有粒径大于5mm的物料。土工膜与四周挡墙及集水坑连接采用粘结，粘结强度满足使用要求。

3.2.4 降雨及渗沥液排除

为排除污泥中渗沥液及池内降雨，在粘土保护层上铺设一层厚0.4m的砾石，同时便于池内交通并保护池底防渗层，砾石粒径5～20mm。

为及时排除池内降雨及污泥渗沥液，在填埋池进口两侧各设置一集水坑，集水坑为钢筋混凝土结构，平面尺寸为1.2m×0.7m，深1.1m，壁厚0.2m。 在集水坑3面坑壁上设置塑料管，长度穿透坑壁即可，进口采用土工布包裹，塑料管设置在粘土保护层上,配备2套潜污泵抽排。

污泥填埋池池底结构见图2。

3.2.5 封场

污泥填埋池储泥量达到设计规模后，进行封场填埋处理。封场设计应考虑地表水径流、排水防渗、填埋气体的收集、填埋场的稳定性及土地利用等因素。

由于污泥填埋池顶部露天，污泥在储积过程中产生的气体自然排出，在封场覆盖时大部分气体已排出，覆盖后可能产生的少量气体可通过土壤空隙排出。因此，污泥填埋池封场设计只考虑顶部填埋措施。

污泥填埋池设计封场填埋层厚0.3m，采用壤土填埋。封顶后，考虑种植花草，美化环境。

3.2.6 进口路设计

为便于运输污泥车进、出填埋池，在填埋池靠近水泥路一侧挡墙中部设置进口，并铺设进口路。挡墙于进口处呈垭口。

进口路宽5m，路面为0.15m厚泥结砾石路面。进口处挡墙顶高程高出池外地面0.3m，以防雨水内流。进口内、外两侧设坡道，坡度为1∶5。待污泥池储泥量达到设计规模后，进口采用钢筋混凝土挡墙封堵。

4 结语

（1）污泥填埋池采用半地下圆形布置，结构紧凑、节省空间及工程量且稳定性好。

（2）池底防渗采用高密度聚乙烯土工膜（HDPE）作为防渗材料，膜上设置粘土保护层，以确保防渗效果及防渗安全。

（3）池底防渗层上铺设砾石，既可排除池内沥水，又可保护防渗层并便于池内交通。

［1］大港油田集团公司.污水深度处理厂工程初步设计说明书［R］.2007.

［2］GB18598—2001，危险废物填埋污染控制标准［S］.

［3］CJJ17—2001，城市生活垃圾卫生填埋技术规范［S］.

X703.1

A

1672-9900（2011）01-0017-02

2010－12－14

毕东华（1971－），男（汉族），河北丰南人，高级工程师，主要从事水工建筑物设计工作，（Tel）13612197071。