近年来,随着国家的倡导及大众环保意识的逐步增强,城市生活垃圾处理由之前的简单处理、单一处理逐步演变为现在的多元化、集中化、规模化处理,最具代表的就是生活垃圾循环经济产业园区的诞生,它涵盖了生活垃圾焚烧发电、污泥处理、餐厨垃圾处理、炉渣综合利用、粪便处理、渗沥液处理、卫生填埋场、环保宣教中心等。目前,由于城市化问题、土地问题、环境保护问题、可持续发展等问题越来越突出,占地面积大的生活垃圾循环经济产业园在城市周边的山区也是必然的。在山区进行项目规划建设时,除了考虑平原工厂建设所需的基本因素外,还要重点考虑山区建设时产生的土石方工程量、园区入场道路设计坡度的合理性、山区防洪设计、水土维持等因素。以沿海某城市综合处理园区为例,简要介绍整体规划和垂直设计所考虑的因素和期的目的。
1总平面规划原则
在进行园区整体规划时,首先要考虑园区内各项目的技术特点和各项目之间的材料供求关系,同时要遵循以下原则:①满足项目建设用地和交通运输的要求②实现功能分区,同类设施集中配置,降低运营成本③遵循环境经济理念,实现园区内物流、流动、水流循环利用④实现车流、人流分离,避免相互干扰,降低事故危险
2总平面规划设计
在生活垃圾循环经济产业园区,垃圾焚烧发电厂是整个园区能源循环利用的中心,也是园区内投资和处理规模最大的项目。因此,在进行整个小区规划时,应优先考虑焚烧厂的布局。原生垃圾经焚烧处理后产生的余热用来发电,在满足园区自身电力需求的前提下多余的电量可上网,并入国家电网,产生经济效应。该小区规划了两个焚烧发电厂,即焚烧发电厂和焚烧发电厂。
两个项目的处理规模均为2250t/d,考虑项目实施的先后顺序和项目投资的合理性,焚烧发电一厂的建设应早于焚烧发电二厂。因此,在进行总图配置时,焚烧发电的工厂配置在地形条件好、土方工程量小的地形平坦地带,焚烧发电的二工厂配置在地形条件差、土方工程量稍大的山丘地带。焚烧发电一厂和焚烧发电二厂与园区运输主干道相邻,有利于交通运输的需求和园区对外宣传展示。园区内污泥处理项目(250t/d)和家畜尸体处理项目(100t/d)需要焚烧处理厂的蒸汽来满足自己的处理技术需求。为了降低运营成本,节约管道投资,降低蒸汽运输中的热损失。
在进行整体规划时,将这两个项目配置在附近的垃圾焚烧发电厂。同时,综合考虑当地主导风向和这三个项目各自的运输量,最终将污泥处理项目和家畜尸体处理项目一起配置在焚烧发电工厂的北侧,与焚烧发电工厂仅隔离。生活垃圾焚烧后产生约25%的炉渣和5%的飞灰,其中炉渣二次加工后可用于制砖,一般作为建筑材料出售。飞灰是危险废弃物,只能在固化后进行深埋处理。
考虑到项目之间的联系关系和各项目技术的特点,结合现状的自然地形和计划高度,将炉渣综合利用工厂(1300t/d)配置在地基承载力不高的地面上,需要局部回填的焚烧发电工厂的东侧,将危险废弃物的填埋场(400t/d)配置在南北侧的环山上,东侧的场所回填后,其设计高度比自然约10m,西侧开口,中部凹陷的马蹄形盆地带,该地区位于焚烧发电工厂的西侧,位于当地主导风向的下风向,是填埋的理想场所。污水处理厂(1200t/d)是整个园区的废水处理中心,各工厂产生的废水必须在污水处理厂处理后排放或回收。为了节约管道投资,降低运营成本,将污水处理厂配置在园区几何中心。污水处理厂的设计标高比周围其他项目的设计标高低2.0~3.0m,以便各厂废水的重力自流。
3纵向设计原则
1)设计结合自然,充分利用地形、改造地形,使地方纵向设计与总平面布局协调,满足生产和运输要求。2)多方案为了减少土石方工程量、边坡支护工程量,减少对自然山体的破坏,优选削减土石方量的基本平衡,减少废弃土石堆积对自然地表的变化。3)加强生态环境保护,优化边坡支护设计,保持水土工作,确保边坡稳定、安全、可靠、经济。4)充分考虑地区地形和气象条件,设置防洪措施,满足防洪要求,确保工厂防洪安全。
4纵向规划设计
该小区的场所位于山区丘陵地带,厂区范围内自然地形高差变化较大,其自然地形高度为225.0~140.0m。园区内项目多,项目联系密切,项目占地面积大(园区总占地面积约120hm2,园区内各项目平均占地面积约7.33hm2)。在进行垂直设计时,考虑到项目场所采用削山填谷的平坦方式,获得足够大小的场所。由于距离小区最近的市政道路位于小区约1km的山脚位置,该市政道路的标高约为100.0m。根据国家有关道路规范要求,通过反算得知,小区最大设计标高约为170.0m。根据该标高,园区内最大深度约为50.0m,最大高度约为30.0m,挖掘高度合计为80.0m。为了适应地形,减少土石方工程量,节约工程投资,园区内垂直配置采用阶梯式的北向南,根据山体的自然落差,结合上述反算的最大设计标高,园区内设置了3个阶段。
其设计标高分别为170.0、165.0、150.0m。经估算,厂区范围内总挖方量约为3.0×106m3,总填方量约为2.0×106m3。许多土方业主协调了位于该项目附近的市政道路项目的路基填补。结合自然地形和周边市政条件,该园区纵向配置采用阶梯式配置形式满足使用要求,与周边市政道路顺利联系,同时减少土石方工程量,减少工程投资。垂直设计过程中涉及的防洪、挡墙边坡处理、相邻现场位于不同阶段的高差处理、合理挖掘方案、水土维持等是具体的技术措施问题,在此不一一说明。竖向设计作为园区总体规划(见图1)时的重要补充,特别是在自然地势起伏较大的山区建厂时,建、构筑物及配套设施位置的确定,除与符合设计要求的平面位置有关外,还受竖向标高关系的制约。因此,在考虑场地地形利用和改造时,必须兼顾平面和垂直布局的要求,统一考虑和处理设计过程中的问题,以确保生产项目的安全使用和基础设施的合理性和经济性。
5结束语
生活垃圾回收经济产业园集中处理居民日常生活产生的生活垃圾,实现土地集约化使用,物质和能源回收利用,同时设施统一管理方便,减少设施征地拆迁难度,提供城市固体废物处理设施可持续发展的可能性。科学合理规划综合处理园区对指导园区建设意义重大。在区整体规划时,特别是项目占地面积大,位置自然地形复杂时,在进行总平面设计时,必须考虑总平面设计能否满足垂直设计,同时在进行垂直设计时考虑垂直设计能否反映在总平面设计中。两者相互影响,相互制约,不能单一考虑
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