重金属污染综合治理工程项目设计说明书.doc

重金属污染综合治理工程

设
计
说
明
书

二〇一四年八月

目 录
1总 论 1
1.1项目背景 1
1.2项目建设的必要性 3
1.3 设计依据及范围 5
1.4 项目建设规模及内容 7
2总图运输 8
2.1概述 8
2.2总图设计依据 12
2.3 平面布置与竖向设计 13
2.4 填埋库整形 14
2.5 废渣挖运回填 14
2.6道路 14
2.7 场区截洪排水 14
2.8 总图运输主要工程量 15
3填埋场的工艺设计 16
3.1填埋作业方式 16
3.2填埋场监测 16
4防渗工程 17
4.1填埋库整形及地基处理 17
4.2 防渗方案的确定 18
4.3水平防渗方案 19
5拦渣坝 22
5.1 拦渣坝坝型的确定 22
5.2 拦渣坝的结构设计 22
6清污分流 40
6.1场外截排洪 40
6.2地下水导排 40
6.3作业区排水 41
6.4渗滤液导排系统 41
7封场设计 42
7.1最终填埋完成面 42
7.2最终覆盖系统 42
7.3气体导排 43
7.4封场绿化 43
7.5封场后的维护工作 44
8渗滤液处理 45
8.1 渗滤液处理工艺 45
8.2 渗滤液量的计算 46
8.3 渗滤液收集池设计 46
9辅助设施及公用工程 48
9.1建筑设计 48
9.2结构设计 48
9.3化验及环境监测 49
10填埋场运营管理计划与填埋作业指引 51
10.1劳动力组织管理 51
10.2填埋设备管理 51
10.3填埋作业管理 51
10.4安全防护管理 52
10.5应急事故管理 53
11注意事项 55
12附件 57

湖南省湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程设计说明书

1总 论
1.1项目背景
1.1.1 湘江流域重金属污染严重
湘江是长江的重要支流，自南向北贯穿整个湖南。湘江流域是知名的“有色金属之乡”，矿产资源丰富，有色金属采、选、冶企业数量多，重金污染物排放集中。1966年，湘江中就检测出铬、铅、锰、锌、砷等重金属；1971年湘江流域已出现部分江段饮用水重金属严重超标现象；1978年湘江已经成为国内污染最为严重的河流之一； 20世纪90年代后，湘江水质呈恶化趋势，工业污染导致的重金属污染日益严重。
湘江流域重金属污染带来了严重的后果：流域内 4000万人口的饮用水安全受到威胁；因重金属超标危害人体健康；鱼类大幅减产，数以千亩计的农田不能耕种，有相当地区的鱼类、粮食、蔬菜不能食用。湘江流域的重金属污染治理已经到了刻不容缓的地步，并引起了中共中央、国务院及湖南省委、省政府的高度重视。
1.1.2 易俗河镇经济社会繁荣
易俗河镇位于湘潭市湘江南岸。湘江和涓水汇合处，湘潭二大桥将市镇连为一体，正处于长沙、株洲、湘潭“金三角”一体化的核心区。易俗河镇国土面积 73.24 平方公里，其中镇区面积 17.3 平方公里，辖 17个村，8个社区居委会，431 个村、居民小组，总人口为 60283人，其中农业人口 27704人，拥有耕地面积 3.12 万亩，其中水田 27057亩。2010年农业增加值达 7520 万元，农民人均纯收入 7042.8 元；工业总产值 16.61亿元，规模企业总产值8.6亿元；财税收入4003.88万元；城镇化率达51.5%。
随着深化改革、扩大开放，易俗河成为长株潭经济一体化城市群的重要组成部分和湘江生态经济带的核心区。这里是 107国道线、320 国道线与京珠高速公路的交汇点。镇东北依湘江二大桥与湘潭市区联为一体。东距株洲市中心仅 20 公里。北距长沙市中心 45 公里，驱车经长潭高速公路抵黄花机场只需要 40分钟时间。易俗河镇具有广阔的发展天地。
1.1.3 原四通环工遗留废渣重金属污染严重
湘潭县原四通化工有限公司地处湘潭市湘潭县易俗河镇樟树村， 是由原湘潭县双江化工有限公司改制而来，主要利用次氧化锌、硫酸、硫酸钡等原料生产立德粉、硫酸锌等产品。生产过程中的大量重金属废渣无序堆放在厂区靠涓水一侧，雨水冲刷后，形成大量的含重金属废水，直接排入涓水，最终排入湘江。
1.1.4 原四通化工场地的权属与性质
湘潭县原四通化工有限公司厂区总占地面积约 21000m2，为四通化工有限公司租赁樟树村和杨溪村集体所有制土地，租赁期限为 20年。现因环保治理需要，需收回厂区部分土地使用权。依据为《中华人民共和国土地管理法》(2004 年修改)第六十五条，内容如下：
第六十五条 有下列情形之一的，农村集体经济组织报经原批准用地的人民政府批准，可以收回土地使用权：
（一）为乡（镇）村公共设施和公益事业建设，需要使用土地的；
（二）不按照批准的用途使用土地的；
（三）因撤销、迁移等原因而停止使用土地的。
因此，本项目的实施在土地使用方面有充足的法律依据和可行性。
为了具体落实湖南省2001年重金属污染治理要求，湘潭县人民政府决定科学规划在原四通化工有限公司厂区内部就地建设一个高规格、高起点集中废渣填埋库及其配套设施。填埋库总库容约3.2万m3。
本项目实施后，能很好的改善项目区周边环境质量，使废渣达到无害化处理的要求，从而达到湖南省重点防控区重金属污染治理要求，最终实现湘潭县社会经济的可持续发展。
根据《湖南省湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程》技术方案（中国航空规划建设发展有限公司 二〇一四年二月）可知，本项目治理的废渣为第Ⅱ类一般工业固体废物，因此本项目总体设计思路按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）等相关标准及规范对第Ⅱ类一般工业固体废物的要求进行。
1.2项目建设的必要性
1.2.1 是推动落实湘江流域重金属污染综合整治的需要
近年来我国重金属污染事件连续发生，严重威胁人民群众的身心健康，影响社会的稳定，国家对此高度重视，出台了一系列政策措施。2011年 2 月 18 日，国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》，成为第一个“十二五”国家规划。该规划要求到 2015 年，重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，比 2007 年削减 15%。 2012年 3 月 2日环保部副部长吴晓青在国新办发布会表示，一旦再发生重金属污染事件，将对涉及的地方政府采取区域限批、约谈、责任追究等严格措施，从根本上遏制重金属污染事件，并连续 3 年开展了以打击金属违法企业为重点的环保专项行动。同年 3 月，国务院批准了《湘江流域重金属污染治理实施方案》。
早在 1979年，湖南省就颁布了《湘江水系保护暂行条例》，其后治理的步伐一直没有间断。尤其是，湖南省政府与环保部签订的共同开展“两型社会”建设的协议后，省政府即将出台《湘江流域生态补偿办法（试行）》、《湖南省主要污染物排污权交易办法（试行）》。同时，省政府把环境污染责任险向全省推广，并重点抓好长株潭三市的环境污染责任险推广工作，督促三市的化工、有色、金属矿采选、砷制品、涉镉等高环境污染风险企业投保环境污染责任险。
湘潭地处湖南省中偏东部、湘江中游，长期以来，由于工业空间布局和产业结构不合理，环保基础设施建设滞后，且历史遗留的污染问题未得到妥善解决等多因素叠加，导致湘潭湘江流域重金属污染范围广，污染程度深，污染影响大，严重损害了湘潭市湘江流域的生态环境，危及人民生命健康、制约经济发展、影响社会和谐稳定。
为加快推进湘潭湘江流域重金属污染治理步伐，消除流域重金属污染隐患，保障流域人民群众生命健康安全，促进“两型”社会试点建设，根据国家、湖南省关于湘江流域重金属污染治理专项规划编制工作的会议精神和有关要求，在前期实地调研基础上，结合湘潭实际，湘潭市组织编制了《湘潭湘江流域重金属污染综合整治实施方案》，方案以湘江湘潭段五大主要污染行业（化工皮革、锰制品、锌制品、冶炼和电镀）、五个主要受污染的区域（竹埠港工业区、锰矿工业区、易俗河工业区、湘钢及周边地区和湘乡工业区）和一批对环境影响较大的企业（如湘钢、湘潭电化和五矿湖铁等）为重点治理对象，突出产业结构调整、源头治理和历史遗留问题的化解，积极开展土壤和地下水修复、底泥治理、科技创新示范工程。
根据《湘江流域重金属污染治理实施方案》，湘潭市将《湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程》列入湖南省 2013-2014年重金属污染防治专项资金预算内。
1.2.2 是治理与预防重金属污染的需要
重金属不能被生物降解，却能在食物链的生物放大作用下成上千万倍的富集，最后进入人体。尽管有些重金属如锰、铜、锌等是生命活动必须的微量元素，但大部分重金属如汞、铅、镉、铬等不是生命所必须的，超过一定浓度，所有重金属元素对人体都是有害的。对原四通化工有限公司遗留废渣禁止治理，可预防重金属渗入地下，污染周边地下水。
1.2.3 是提高人民生活质量，保护生态环境的需要
原四通化工有限公司和金罗化工遗留废渣对周边居民生活和环境已经持续多年造成了较大的影响，由于县级财力有限，用于环保的资金严重不足，长期未对其进行治理，严重影响了当地的生态环境与居民生活健康。在建设长株潭两型社会的过程中，借力国家对湘江流域污染物治理的大好契机，及时对该地区废渣进行综合治理，可从根本上提升周边居民用水水质，修复已被破坏的生态环境，将对提高人民生活质量与生存环境，改善地区面貌具有重要意义，同时对湘潭县社会经济持续稳定与全面发展具有重要的促进作用。
1.2.4 是维持社会稳定，构建和谐社会的需要
原四通化工有限公司所在区域由于长期缺乏有效的污染治理与环境保护措施，周边环境已经遭受严重污染，引起了当地群众及周边居民的强烈不满，污染纠纷日益增多。近 5年来，该地区环境投诉事件日渐增多，省、市新闻媒体多次来访调查，不稳定因素已明显的暴露出来。对原四通化工有限公司重金属废渣进行综合治理是维持社会稳定、构建和谐社会的重要举措。
综上所述，通过对原四通化工有限公司含重金属废渣进行安全处置，可以从根本上解决该地区重金属废渣污染问题，对改善环境质量，保障居民健康，保护周边居民水体和自然生态、资源，维持社会稳定，促进湘潭县经济可持续发展等都具有重大作用。该项目是环境效益和社会效益并重的项目，该工程的实施迫在眉睫。
1.3 设计依据及范围
1.3.1 设计依据
本项目是根据以下文件及资料编制的：
（1）法律法规
a）《建设项目管理条例》（国务院第253号令）；
b）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日）；
c）《中国人民共和国固体废物污染环境防治法》（2005年4月1日）；
d)《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》（国办发[2009]61号）；
e）《湖南省财政厅湖南省环保厅关于组织申报2011年度重金属污染治理专项资金的通知》湘财建便函[2011]41号。
（2）技术规范、标准
a）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
b）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
c）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
d）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
e）《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）；
f）《浆砌石坝设计规范》（SL25-2006）；
g）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-1998）；
h《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；
i）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；
j）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；
k）《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）等。
（3）其他
a）与建设单位签订的建设工程设计合同；
b）《湖南省湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程》技术方案（中国航空规划建设发展有限公司 二〇一四年二月）；
c）《关于湖南湘潭县原四通化工有限公司重金属污染治理工程技术方案的审查意见》（湘重办函［2014］97号）；
d）《湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程初步审查意见》（潭环函［2014］84号）；
e）建设单位提供的建设场地原始地形图；
f）《湘潭县双江(四通)化工有限公司重金属污染综合治理工程勘察报告》（湖南有色地质建设工程有限公司 二〇一四年八月）；
g）建设单位提有关可行基础资料。
1.3.2 设计原则
（1）遵守国家计委颁发的《关于建设项目经济评价工作的暂行规定》等有关规定，坚持实事求是，保证实施方案客观、公正、合理、完整；
（2）严格遵守国家和地方现有的相关环境保护法规、规章和标准；
（3）从实际情况出发，坚持湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理项目最大限度无害化；
（4）积极吸收先进技术，采用成熟工程工艺、新技术和新设备，努力提高技术装备水平，以取得环境效益、社会效益和经济效益三者的有机结合。
（5）厉行节约，在保证工程质量的前提下，尽量节省工程投资，使工程达到技术先进，经济合理。
（6）经济评估相关的数据力求准确、可靠，使实施方案对项目的决策起到应有的参考价值。
1.3.3 设计范围
本项目技术方案提出的主要建设内容包含三个部分：
本次主要设计的范围为：废渣安全填埋场工程，整个工程共包括废渣填埋场系统（库区防渗、渗滤液导排及最终封场等），渗滤液收集系统及整个项目配套的其他公用工程。
技术方案中提及另外两部分内容做如下处理：原有厂区内的废弃厂房及设备委托具有相应资质的单位进行拆除及安全处置；原有厂区遗留的含重金属废水及新建填埋场产生的渗滤液通过移动式废水收集设备就近运输至天易示范区污水处理厂进行处理后，达标排放；原有厂区遗留的含重金属污泥（约560m3）委托具有相应资质的单位安全处置。如前所述，本次施工图设计任务对该两部分工程不做具体设计，具体工程量根据实际情况定。
1.4 项目建设规模及内容
1.4.1 建设规模
（1）新建一座废渣填埋场，库容约3.2万m3；
（2）新建一座渗滤液收集池，容量为200m3；
（3）委托有相应资质的单位安全处置原有厂区内遗留的重金属废水和污泥（约560m3）；
（4）拆除原有厂区废弃设备及厂房并安全处置。
1.4.2 建设内容
本项目设计内容主要包括废渣安全填埋处置场工程及配套的生产、辅助、公用设施等；对原有厂区废弃设备及厂房进行拆除并委托有相应资质的单位安全处置；委托有相应资质的单位对原有厂区遗留的含重金属废水和污泥进行安全处置。
（1）生产设施为安全填埋场及渗滤液收集池等。
（2）公用设施包括：安全填埋场内部道路、土建工程及给排水等。
（3）原有厂区内废弃厂房及设备的拆除、遗留含重金属废水及污泥的安全处置均委托具有相应资质的单位处理处置。

2总图运输
2.1概述
2.1.1地理位置
湘潭县位于东经112°25′-113°03′，北纬27°20′-28°05′，平均海拔63m，位于湖南省“五区一廊”战略要冲，地处湖南省中部偏东，湘江下游西岸，东与株洲、湘潭市接壤，西与湘乡接界，北与宁乡、望城为邻，南与衡山、衡东毗连。境内水陆交通便利，地理位置优越，湘黔铁路横贯县境，320、107两条国道和上瑞、京珠两条高速公路从东西、北南穿插而过，湘江常年通航。全县总面积为 3772764 亩（2515平方公里），其中有耕地101 万亩，山地 252 万亩，可养水面 11 万亩，全县总人口 114 万，其中农业人口 103 万。这片神奇而古老的土地，物华天宝，人杰地灵，孕育了老一辈无产阶级革命家毛泽东、彭德怀、罗亦农以及一代世界文化名匠齐白石、吕骥等人。自古以来，农、工、商、贸鼎盛，素有“天下第一壮县”、“湘中明珠”之美称。
1949年湘潭和平解放，成立湘潭县人民政府，县域总面积 4586平方公里。后因城区、韶山等区域相继划出，湘潭县有县无城，长年寄居于湘潭市区内。1992年，经国务院批准，湘潭县重建县城。1995年，县治移址于易俗河镇，县城位居湘江生态经济带、长株潭融城核心区内，区位优势明显，107国道线、京珠高速公路与规划中的长株潭环形高速公路（现为天易高等级公路）交汇于此，与湘潭市区仅一桥之隔，东去株洲市区 15km，北距长沙市中心 45km，抵黄花机场 40 分钟时距。2006 年，全县行政区划为 7个乡，15个镇，757 个行政村，38 个居委会（8 个社区），10825 个村民小组，217 个居民小组。
改革开放以来，湘潭县以其独特的地理、人文、资源优势，被定为全国首批对外开放县。已初步建成粮、猪、渔、禽、莲、茶、林、果、蚕、药十大商品生产基地。粮食、牲猪、渔业生产跻身全国百强县先列，湘莲成为全国最大的生产基地和集散中心， 1995年被国务院授予了“中国湘莲之乡”称号。工业乡镇企业步入发展快车道，实现工业年总产值 2785亿元，乡镇企业总产值 108亿元，形成了建筑建材、农副产品加工、机械冶金、矿产开发四大支柱产业，传统名牌产品湘莲系列、湘绣、芙蓉牌酱油、立德粉、水泵、钾钠水玻璃等走俏国际国内市场。
近几年来，湘潭县委、县政府顺应改革开放形势，以县城搬迁、产业结构调整、企业改制、彭总诞辰百周年纪念工程建设为契机，立足两个转变，着眼开放带动，狠抓投资环境建设，加大招商力度，加快引资步伐。三年来投入 20 多亿元用于县城开发、小城镇、交通、能源、邮电、通讯、电力等基础设施和重点项目建设，全县已建成初具规模的集贸市场和各具特色的工业小区。优越的投资环境、优惠的投资政策吸引了各路客商来县投资。三年来，全县共引进资金 685 亿元，其中外资企业 12家，总投资 14800万元，内资企业 108 家，工业企业 32 家，工商企业 1000余家，引进总投资 5.8 亿元，全县的政治、经济、文化中心开始形成，一座现代化的城市如一颗璀璨的明珠，崛起在湘江之滨，带动了全县经济和社会事业的更快发展。

图2-1 项目区域位置图（1）

图2-2 项目区域位置图（2）
本项目废渣填埋场位于原湘潭县金罗化工有限公司厂区内西北角、原废渣堆堆存处。本工程场址方案是通过已批准的技术方案确定的。
2.1.2地形地貌
湘潭县属长衡丘陵盆地。全县南北长82km，东西长54km，西南、西北多山，地势较高，北面及东面次之，东南一偶最低，形成斜坡形，最高点昌山海拔为755.1m，境内山脉纵横，河川交错，构成沿河两岸冲积平原，两河之间山丘起伏，形成以丘陵为主的地形。境内山脉分三支，正南由衡山山脉北入县界，为天马山、琵琶山、紫荆山、晓霞山，北至天梯岭，共长60km，左纵右横，干支百出，为湘、涓分水之脊。西南由九峰山东走，入县界内西南角，为昌山、铜梁山、云霞岭、营盘寨等连结40km，为湘潭、湘乡两县界线岭。折东为乌石峰，稍南为望祭岭，自西向东，曲折170km到麂子岭，为涓涟分水之脊。西北由黄龙山东出入县境，西北角为韶山，东山为团山坳、铁石坳等，折东为添嗣岭、肖家坳等，折东为高露山，潭宁两县界山，又东北为仙女峰，由韶山东行30km至仙女山，为涟靳间分水之脊。
2.1.3气象水文
气象：湘潭县所处地域为典型亚热带湿润季风气候区，具有明显的季节性气候特征，光热充足，四季分明，盛夏高温，冬季寒冷。据湘潭县气象局、水文局资料，该地区全年主导风向为NNW，频率为16%，静风频率较高为33%，年平均风速为2.4m/s，夏季盛行东南风，秋季多为东北风，冬季以西北风为主；夏季干旱，夏旱平均30天，秋旱平均40天；年平均气温为17.3℃，最冷月平均气温为5.0℃，极端最低气温为-8.1℃；全年无霜期为283天。降水充沛，4-7月降水较集中，年平均降水量为1308.0mm，最大月平均降水量为210.2mm，最小月平均降水量为43.3mm，日最大降水量为224.3mm（1969年8月10日）；年平均蒸发量为1308mm；年平均相对湿度为79%，最高日平均相对湿度为83%，最低月平均相对湿度为74%。
水文：湘潭县主要河流有湘江及其支流涓水、涟水、靳江、云湖河。湘江，长江中游南岸重要支流。又称湘水。主源海洋河，源出广西临桂县海洋坪的龙门界，于全州附近汇入灌江和罗江，北流入湖南省，经17县市，在湘阴濠河口分为东西两支，至芦林潭又汇合注入洞庭湖。干流全长856km，流域面积9.46万平方千米，沿途接纳大小支流1300多条。多年平均入湖水量713亿立方米。水利和水能资源丰富，水能资源总蕴藏量470多万千瓦。流域内建有欧阳海、千金庙、双牌等大型水库和20世纪80年代初兴建的东江水电站（装机容量50万千瓦）。此外，还有大中型水利工程145处，设计灌溉面积64万公顷。
靳江河，又名“靳江”，古称“瓦官水口”，为湘江下游的支流。因河道经宁乡麻阳绕经楚大夫靳尚墓前而名“靳江”。靳江发源于湖南宁乡县白鹤山寨子冲，自西向东流经宁乡、和望城县，然后于岳麓区的柏家洲附近汇入湘江。全长87.5km，流域面积781平方公里。 
涓水古名“兴乐江”、又名“白果河”、“易俗河”，为湘江一级支流。涓水发源于湖南省双峰县昌山（九峰山），流经衡山县新桥、白果，湘潭县花石、射埠、吟江、古塘桥、双板桥，在易俗河镇汇入湘江。涓水全长103km，流域面积1764平方公里。 
韶河原名云湖河，曾经是九曲十八弯，由滴水洞清泉冽出，渐涌渐大，穿山过涧，跳跃跌宕，又有诸溪加入，且从地底阴河汇集蕊珠，水势剧增。
2.1.4工程地质构造
湘潭县在元古代后期为浅海盆地，经过强烈的加里东运动，隆起为古大陆的延伸部分，构成县境现今的地质构造骨架。县内露出的地层，除志留系外，均有分布，以白垩系为主，占全县总面积的29.5%；冷家溪群、板溪群、泥盆系居次，约各占全县面积的10%左右，地层总厚度为13910余米。
县内地质构造位于华南加里东——印支褶皱华北缘、湘东块断带中西部。可划分断褶构造带、盆地构造带和新构造运动带。其中主要褶皱有：东湖塘——尧湾背斜，彭家塘、楠竹山向斜，乌石——杨嘉桥复向斜，大屋湾背斜，长岭铺向斜。主要断裂有：石牛峰——仙女山断裂带、泉塘子——莲花山断裂带、杨嘉桥推复构造、白云断裂带等，呈北东走向。湘潭盆地为县内最重要的构造形迹。盆内构造以断裂为主，褶皱平缓。由于断裂的不断发生和发展，造成整个盆地成为地堑——半地堑式复合型，总体呈北北东走向，并向东北侧倾斜的箕状盆地构成。县内新构造运动的特点是基底主干断裂的重新活动，导致已成各断褶带及湘潭复活盆地进一步破裂与不均衡运动，发生抬升——掀斜——斜降变形，断裂、拱曲、地震、滑坡、裂陷等新构造形迹成生，以及梯级层状地貌重塑等现象。
2.1.5地震
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)划分，拟建场地设计基本地震加速度值小于0.05g；地震动反应谱特征周期为0.35s；地震分组为第一组，按设计基本地震加速度分区与地震基本烈度对照表，其抗震设防烈度小于Ⅵ度。
2.2总图设计依据
总图设计主要遵循以下国家标准规范：
（1）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标》(GB18599-2001)；
（2）《工业企业总平面设计规范》GB50187-93；
（3）《厂矿道路设计规范》GBJ22-87；
（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）。
（5）总图设计依据的原始资料：
业主提供的1:500地形图。
2.3 平面布置与竖向设计
总平面布置主要遵循以下原则：
（1）功能分区明确，平面布置合理，有利安全，方便生产；
（2）满足填埋处理工艺要求，物料流顺向短捷；
（3）结合地形，合理布置，尽量减少工程量；
（4）场区运输道路布线合理，运输组织顺畅；
（5）尽量减少对周围环境的影响；
（6）符合国家有关标准、规范、法规的规定，符合城市总体布局。
2.3.1设施组成
本工程由以下设施组成：填埋库、联络道路、回车场及渗滤液调节池。
2.3.2平面布置
依据总平面布置的原则、外部道路进场路口位于填埋库的南边、以及场址地形条件，将填埋库布置在现有废渣堆场处。
平面布置详见“湖南省湘潭县原四通化工有限公司重金属污染综合治理工程总平面布置图（ZHGH-002SJ/ZT-02-01）”。
平面布置特点：
该平面布置满足国家有关规范和技术标准要求，并且有以下特点：
（1）功能分区明确，三大区总体布置合理；
（2）满足工艺流程要求，物料流顺向短捷，平面布置合理；
（3）场区运输道路布线合理，运输组织顺畅；
（4）紧密结合地形，尽量减少了工程量；
（5）对周边环境影响小。
2.3.3 竖向设计
竖向布置主要依据地形条件及填埋库位置和地形标高、场区防洪排水、内外道路衔接及节省土石方工程量等因素考虑。
填埋库场地最低设计标高为36.5m；
渗滤液调节池场地设计标高为35.5m。
2.4 填埋库整形
为了便于防渗层的铺设和渗漏液的收集，必须对填埋库区进行场地平整，包括清除库区内原有堆置的废渣，挖除表层耕植树土，场底平整及削坡处理。
填埋坑整形一般原则为：根据场区地形和地质条件，在不影响填埋库的力学稳定性的前提下，尽量利用天然地形条件增大填埋库库容，减少土石方开挖量，同时应考虑边坡修整、人工防渗衬垫铺设方便等施工条件。
从本库址的实际条件来看，由于现有废渣约3.2万m3，故设计考虑填埋库的库容为3.2万m3。
填埋库场底基本上沿沟底布置，垃圾坝附近库底设计标高为36.50m，谷底线向沟上游形成2%的纵向坡度，谷底线两侧形成1%的横坡，有利渗滤液收集系统和地下水疏排系统的布置。
边坡平整从场底开始，结合地形坡度和工程地质情况，按一定坡度升高5-10m，在顶部设置宽3m的平台，作为防渗膜的锚固平台。边坡必须平整，以免对防渗膜造成破坏。
填埋库场底需进行平整和压实，压实度不小于93%，以达到地基承载力的要求。
2.5 废渣挖运回填
废渣采用1台0.5m3挖掘机挖掘，2台载重3t载重车运输，2台推土机及1台压实机辅助回填。
辅助运输设备配备： 1辆洒水车， 1辆面包车。
2.6道路
为了满足废渣堆置及渗滤液外运的要求，在填埋库西侧布置了联络道路。道路为公路型，采用单车道，路面宽3.5m，挖方路肩宽0.5m，填方路肩宽1.0m。为了节约基建投资，道路采用泥结碎石路面，结构为：泥结碎石面层厚10cm，碎石基层厚20cm。
2.7 场区截洪排水
场区截洪排水分为两大截排水系统。
截洪系统：在填埋库区周边锚固平台布置了完善的排水系统，将地表雨水排出。
填埋库内排水系统：为了排除填埋库内大部分雨水和疏排地下水，给排水专业在填埋库内设置了疏排系统，详见相关专业设计。
2.8 总图运输主要工程量
总图运输主要工程量见表2-1，其余工程量见本专业施工图。
表2-1 总图运输主要工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
填埋库
平台锚固沟长度
m
203

土方量
挖土方
m3
32601

填土方
m3
248
2
联络道路
挖土方
m3
654

填土方
m3
540
3
联络道路排水明沟
m
230

3填埋场的工艺设计
3.1填埋作业方式
本填埋场采用每天1班，每班8小时的作业制度。
废渣填埋采取分区、分单元作业的填埋工艺。填埋作业以一日为一填埋单元，每一填埋单元厚度约2.5m，宽度按3～4倍压实机作业宽度设计，宽大于10m，长度根据废渣每天实际入库量确定。
3.2填埋场监测
为了掌握填埋场建设和运行对环境造成的影响，一旦产生污染事故后能及时了解情况并为采取应急措施提供依据，需设立污染源监测机构，并制定详细和长期的监测计划。
3.2.1 地下水监测
在填埋场的地下水流向的上游设置一眼地下水背景监测井；分别在垂直填埋场地下水走向的两侧，设置两眼污染扩散监测井；在填埋场地下水流向下游设置一眼污染监视井。从填埋场建设起就应开始地下水的监测，并继续维持正常运转。
3.2.2 边坡稳定监测
在拦渣坝和填埋场以及最终封场后的斜坡上设置倾斜变位器和沉陷计，以随时了解边坡的变化和产生滑坡、崩塌的可能性，以便采取相应的措施。

4防渗工程
4.1填埋库整形及地基处理
为了便于防渗层的铺设和渗滤液的收集，在铺设防渗膜之前必须对填埋库区进行场地整形，包括清除库区内原有废渣、植被及其根系等，挖除表层耕植树土，场底平整及地基处理，边坡修整处理。
填埋坑整形一般原则为：根据场区地形和地质条件，在不影响填埋库的力学稳定性的前提下，尽量利用天然地形条件增大填埋库库容，减少土石方开挖量，同时应考虑边坡修整、人工防渗衬垫铺设方便等施工条件。
填埋库场底基本上沿沟底布置，拦渣坝附近库底平整设计标高为36.00m，谷底线向沟上游形成2%的纵向坡度，谷底线两侧形成1%的横坡，场底最大宽度约35m，长约70m，标高为36.00m～37.45m，有利渗滤液收集系统和地下水疏排系统的布置。
边坡平整从场底开始，结合地形坡度和工程地质情况，按一定坡度每升高10m，在边坡上设置宽2m的平台，作为防渗膜的锚固平台。边坡必须平整，以免对防渗膜造成破坏，由于工程地质勘察报告未提供边坡建议值，因此埋库区周边开挖边坡坡度暂时采用1：1.5。若现场条件不符，边坡坡度可按照实际情况给予调整。
填埋库整形后，部分位于岩层的开挖地段将岩石裸露，为避免裸露的岩石坚硬棱角对防渗膜造成损坏，边坡平整要求没有突出坚硬物，岩石边坡需喷浆找平，土质边坡要求进行夯实，压实度不小于90%。
本填埋库库区有一定数量的历史遗留废渣，需要挖除暂存至库区周边原有废弃厂房内或者空旷区域并做好相应防风、防雨、防晒等措施，待填埋库修建完毕后再运至库区安全填埋。本设计方案考虑采用防雨布满铺暂存区，将挖除的废渣堆存至暂存区后，再用防雨布覆盖在废渣上；同时在暂存区四周设置临时排水沟，以收集暂存区废渣淋滤水，收集的淋滤水送至天易示范区污水处理厂进行处理后，达标排放。

表4-1 暂存区临时处理设施工程量
序号
项目
单位
数量
1
防雨布
m2
21000
2
临时排水沟
m
450
3
暂存区还绿面积
m2
10000
注：表中工程量按照暂存区占地面积10000m2、堆高4m、边坡1：3的堆积体进行相应考虑，具体工程量可根据实际情况确定。
新建填埋库区需要的回填土需进行平整和压实，压实度不小于93%，达到所需地基承载力的要求。
4.2 防渗方案的确定
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）中对第Ⅱ类一般工业固体废物的要求，填埋场必须防止对地下水及土壤的污染，不具备自然防渗条件的填埋场必须进行人工防渗。根据场区地形、地貌和水文地质条件，人工防渗分为水平防渗和垂直防渗两种方式。
填埋场防渗工程是防止渗滤液外泄对地下水和地表水造成污染的重要措施，其范围一般包括填埋区防渗和渗滤液调节池的防渗。具体根据填埋场区与渗滤液调节池部位的水文地质和工程条件来决定相应的防渗方式。
垂直防渗是对填埋区地下有不透水层的填埋场而言的，指在这种填埋场的填埋区四周建造垂直的地下防渗幕墙，幕墙深入至不透水层，使填埋区内的地下水与填埋区外的地下水隔离开，防止场外地下水受到污染。其使用条件是要求场区必须是独立的水文地质单元；投资小，但防渗效果难以保证。总的来说，使用比例不高。
水平防渗是在填埋场的场底及边坡铺设人工防渗材料或天然防渗材料将填埋场基底与第Ⅱ类一般工业固体废物堆体完全隔离，并于隔离层上设置渗滤液收集系统，将渗滤液引出场外，可有效防止渗滤液外泄污染周围环境。防渗效果好，但投资较大，国内大部分第Ⅱ类一般工业固体废物填埋场均采用水平防渗。
根据本填埋场区水文地质资料结合国内大部分工程的实际情况，本填埋场拟采用水平防渗方式。
4.3水平防渗方案
4.3.1防渗材料的选择
填埋场的防渗材料有粘土衬层、膨润土、人工合成膨润土毯（GCL）、人工合成防渗膜等多种。
人工合成膨润土毯（GCL）具有稳定性强，防渗效果好，能自动膨胀弥合填补破损缝隙等优点，但其在运输、储存及施工过程中对防雨的要求较高，价格也不便宜。
人工合成防渗材料的合成材质一般都由自然或高分子聚合物组成，主要包括：聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、氯化聚乙烯（CPE）、氯化硫酸聚乙烯（CSPE）、合成橡胶、乙烯丙烯丁烯单体（EPDM）等。以上几种材料各有优缺点，而从综合性能上比较，高密度聚乙烯（HDPE）防渗膜是最适合作填埋场防渗层的材质，国外填埋场人工防渗材料绝大部分采用HDPE防渗膜。
HDPE防渗膜的主要优点是：与固体废物有较好的相容性；渗透系数小于10-12cm/s；有足够的强度、良好的延展性、地表适应性、不易破损；较易铺设、修补和维护以及质量控制；具有很好的耐久性；价格适中。
根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）中Ⅱ类场的要求，天然基础层的渗透系数大于1.0×10-7cm/s时，应采用天然或人工材料构筑防渗层，防渗层的厚度应相当于渗透系数1.0×10-7cm/s和厚度1.5m的粘土层的防身性能。根据业主提供的《湘潭县双江(四通)化工有限公司重金属污染综合治理工程勘察报告》（湖南有色地质建设工程有限公司 二〇一四年八月）可知，本场区内基本没有膨润土，且符合防渗要求的粘土数量也很少，若外购则价格昂贵。
综上所述，本设计选择HDPE防渗膜作为填埋场的防渗材料。
高密度聚乙烯（HDPE）土工膜的质量以及施工手段和水平，直接影响填埋场的防渗效果，选择质量好的HDPE土工膜和施工经验多的经销商，方能保证填埋场的安全可靠性。
4.3.2防渗层结构设计
参考《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）以及国内同类型一般工业固体废物安全填埋场的设计经验，结合本项目所处理的一般工业固体废物特性，本项目填埋库区防渗系统按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）中对防渗系统要求较高的第Ⅱ类一般工业固体废物的要求进行设计，场底采用复合衬里防渗结构，边坡采用单层衬里防渗结构。
本次设计的场底防渗层结构由上向下依次为：
●15kN/m土工布
●0.3m厚碎石渗滤液导流层
●30kN/m土工布
●1.5mm光面HDPE土工膜
●1.0m厚粘土保护层
其中粘土保护层应选择场内含细颗粒成分较多的粘土，剔除杂物和碎石，在保持一定含水率的条件下分层碾压，达到密实度为93%，渗透系数小于1×10-7cm/s。
本次设计的边坡防渗层结构由上向下依次为：
●HDPE复合土工排水网格（5.0mm）
●30kN/m土工布
●1.5mm糙面HDPE土工膜
●15kN/m土工布
为保证防渗膜的安全，边坡基础层需平整，没有突出坚硬物，岩石边坡需喷浆找平。
人工合成衬层采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜，其渗透系数不大于1.0×10-12cm/s，HDPE材料必须是优等品，禁止使用再生产品，具体参数要求见工艺专业相关图纸。
防渗工程量见表4-2

表4-2 库区防渗工程量
项目
单位
数量
土工布（15kN/m）
m2
7800
土工布（30kN/m）
m2
5600
碎石
m3
660
HDPE土工膜（1.5mm）
光面
m2
2200
糙面
3400
HDPE复合土工排水网格
m2
3400
粘土
m