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卫生垃圾填埋场渗滤液控制及防渗处理

卫生垃圾填埋场渗滤液控制及防渗处理       薛 玲 王建军

卫生垃圾填埋场渗滤液控制及防渗处理
薛            玲 王建军
( 抚顺市市政工程设计研究院   抚顺   113008)  ( 抚顺市环境保护研究所   抚顺   113006)

摘    要 为使卫生垃圾填埋场不再成为人造污染源 ,通过对垃圾渗滤液产生的原因进行分析 , 并结合工程实例 , 总结出经济有效的防 渗处理方法 。 关键词   渗滤液   控制   防渗处理 Abstracts  In t he interest of refuse dump hasn’ been man - made contaminative source. The paper analyzes t he reason of producing refuse t
extravasate and considers example of engineering. Then making an economic and effective means of infiltration - prevent disposal. Keywords   extravasate   control   inf iltration - prevent disposal

引言
以辽宁省各市的生活垃圾为例 , 垃圾可燃成分 偏低 、 不可堆腐成分多于可堆腐成分 , 故回收率低 。 因此 ,在近期内着重发展卫生填埋还是符合国内目 前经济现状的 。卫生填埋具有工艺简单 、 操作方便 、 处理量大 、 投资少见效快 、 不会对公众健康及环境造 成危害等优点 。目前 , 国内外采用卫生填埋工艺处 理生活垃圾的总量已占 80 %以上 ,但是垃圾卫生填 埋场对周围环境造成的多方面污染还是比较难以控 制的 ,如果设计和管理不当 ,它就会成为人造的再生 污染源 ,不仅污染周围的大气 ,而且还污染附近的水 体及土壤 ,蚊蝇滋生 , 严重地影响人们的生活环境 。 本文对垃圾场渗滤液产生的影响因素 、 产生量控制 及填埋场内防渗处理技术进行了探讨 。

富含水分外 ,其余季节富含水分垃圾较少 ,所以降水 是渗滤液的主要来源 。另外 , 垃圾填埋场顶部的地 表径流量的大小与垃圾的密实度 、 覆土材料 、 覆土厚 度、 表面的植被和排水条件有关 ,在北方地区由垃圾 场顶部也可以蒸发转移一部分渗滤液 。

2  措施
2. 1   填埋场选址

1  渗滤液
垃圾渗滤液是垃圾场运行过程中产生的主要污 染物 ,渗滤液中含有大量的各种有机 、 无机污染物 、 重金属 、 细菌等有毒有害物质 ,并且 COD 、 BOD 浓度 较高 ,如果任其排放 ,对周围环境的污染及破坏程度 是难以估量的 , 因此 , 必须严格控制垃圾渗滤液产 量 ,它是卫生垃圾填埋场设计成功与否的关键所在 。 1. 1   影响渗滤液的主要因素 渗滤液主要来源于垃圾填埋场范围内的降水渗 透、 地下水侵入 、 垃圾本身所含水分及其堆放过程中 产生的腐熟液 。影响渗滤液产量的因素十分复杂 , 主要有降水 、 地下水侵入 、 垃圾成分 、 垃圾填埋过程 中地表水的径流情况及水分蒸发等 。垃圾填埋场一 般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方 ,因此 , “地下水的侵入” 是指地表的潜水 , 这部分潜水的量 与降水密切相关 ,在北方地区除夏季的瓜果等垃圾

影响渗滤液产量的诸因素中 , 绝大部分是自然 因素 ,因此 ,首先必须选择合理的场址 , 要求选择集 雨面积小 、 库容大 、 地下水位较低的位置 。当然 , 选 址还要综合考虑垃圾运距 、 周围环境 、 地形地质 、 交 通、 覆盖土来源及开发利用等诸多因素 。 2. 2   截洪沟的设置 对于斜坡式填埋场 , 需要在填埋区周围设置截 洪沟 ,以截流填埋区外地表径流 。对于上游雨水汇 流面积较大的填埋场 , 还应设置专门的排水设施转 输上游的雨水 。另外 ,在斜坡式填埋场使用过程中 , 填埋初期未进行填埋的区域应分设置临时性导流 坝 ,并通过内排水管道将未污染的雨水引出 ,最大限 度地减少天然降水与垃圾接触后转化为渗沥水的范 围和垃圾浸泡时间 。 2. 3   填埋作业规范化 严格规范的填埋作业可以有效地控制降水的渗 入量 。对于斜坡式填埋场宜采用斜坡作业法 , 填埋 单元按 1d ~ 2d 的垃圾量划分 ( 冬季可扩大至 5d ~ 7d) ,布置成矩形网格 , 每单元堆高不超过 3m , 经压 实后覆土 ,一般覆粘土层为 0. 3m 。作业面纵横向坡 度应不小于 2 % ,斜坡每升高 2m~3m 设一平台 ,两 阶平台间堆成 1 :3 的斜坡 ,以将地表径流引出 。 2. 4   垃圾渗滤液处理 — 47 —

辽宁城乡环境科技   25 卷   1 期   第 第 2005 年 2 月 垃圾渗滤液中的有机物等污染程度高 , 属于高浓度 污水 ,BOD5 / COD 的比值较低 , 并且恶臭 、 还含少量 的 Hg 、 、 、 等重金属 ; 细菌 、 Pb As Cd 大肠杆菌数也远 远超过 3 类水体标准 , 所有这些对地表水和地下水 都构成了严重威胁 。从国内外垃圾渗滤液的处理情 况看 ,垃圾渗滤液的处理要想达到 3 类水体标准很 难保证 ,鉴于这种情况 , 垃圾场内应建污水处理厂 , 一般采用氧化沟工艺其流程是 : 厌氧池 → 氧化沟 → 二沉池 → 城市排水系统 , 进行二级生化处理后的渗 滤液 ,也可再进入城市污水处理厂 ,使其完全达到排 放水体标准 ,为防止二次污染提供了可靠的保障 。 地下水位 1m 以上 ,并做好与地上部分基础的防渗 , 在该垃圾填埋场防渗坝设计中具体的做法为 : 下部 帷幕灌浆从风化岩面线至微风化岩段采用帷幕灌 浆 ,双排交错梅花状布置 ,行距 1. 5m ,间距 1. 5m ,平 均灌浆高度为 10m 。 灌浆工艺为 : 全孔采用分段灌浆 , 每段 5m 左右 , 孔口封闭 , 搅动循环分段灌浆 , 灌浆压力不小于 3Mpa ; 采用钻 机钻孔 ,孔径为 56mm~76mm 。 浆液配合比和灌浆结束标准 : 本着先稀后浓的 原则选择配合比为 8 :1 、 :1 、 :1 、 :1 四个比级 。以 4 2 1 基本不进浆为结束标准 。 帷幕灌浆程序 : 内插法逐步加密分三个次序 ,先 打控制孔 ( 总类 20 %) 进行压水和灌浆 ; 灌浆材料 : 426 号水泥 ,速凝剂 — 硅酸钠 。 帷幕灌浆检查 : 用帷幕孔数的 15 %进行检查 , 满足设计要求 。 另外 ,防渗坝上部为混凝土面板墙 ,在帷幕灌浆 之上做混凝土面板坝 , 面板厚度为 300mm , 混凝土 一般采用抗浸蚀水泥 ,混凝土标号不低于 C25 ,抗冻 标准为 F250 ,抗渗标准为 S6 , 水灰比不大于 0. 55 , 坍落度 60mm~ 80mm ,骨料最大粒径为 250mm ; 为 控制面板可能发生的裂缝需设伸缩缝 , 并做止水设 计 ; 全部面板内配设单层双向钢筋 ,每向的配筋含钢 率为 0. 5 % , 两向钢筋均设置在面板厚度的中央部 位 。坝基处理趾板的基岩要求坚硬 、 稳定 、 较完整 , 无冲蚀 、 侵蚀可能和具有可灌性 ,要求面板支座与下 部帷幕连结较好 ,详见图 1 。

3  填埋场底部防渗处理
垃圾在堆放过程中产生的垃圾渗滤液极易渗入 地下 ,造成地下水的区域性污染 ,这就对垃圾填埋区 的底部和四周防渗有较高的要求 , 填埋区应形成一 种水力屏障 ,用来隔离固体废弃物 ,其目的一方面是 防止渗滤液污染地下水 , 另一方面是防止地下水侵 入填埋场 ,造成渗滤液水量大幅度上升 。 目前 ,填埋区防渗方法主要有水平防渗 、 垂直防 渗及两者相结合的第三种方法 。根据场址的工程地 质和水文地质情况 , 水平防渗可以利用天然不透水 层 ( 要求透水率小于 10 - 7cm/ s) ,或敷设土工膜及防 水垫等人工不透水层 ; 垂直防渗垃圾坝的下部采用 围幕灌浆工艺 ,上部可以采用粘土芯墙坝 、 混凝土面 板坝以及将场底的防水材料延伸至坝中等 。 工程实例 : 辽宁省某市生活垃圾卫生填埋场的 场区三面环山 ,沟底标高从沟里坡向沟口 ,对渗滤液 的收集十分有利 。地质状况较好 , 基底岩石为混合 花岗岩 、 没有断裂缝隙存在 ,并且该区域的岩石上方 为粉质粘土和碎石与粘性土构成的残积层 , 同时夹 有淤泥质粉质粘土层 ,呈塑性状态 ,具有天然防渗条 件 ,因此 ,在该设计中垃圾填埋场场区底部及四周 , 无需大面积的人工水平防渗 , 只是在三面环山的沟 口处做了垂直防渗处理 , 即可完全防止垃圾渗滤液 的渗漏 ,达到设计要求 。垂直防渗由防渗坝来完成 的 ,防渗坝的主要功能是拦截来自库区的垃圾渗漏 水 ( 渗透率 K < 10 - 7 cm/ s) ,该项设计成功与否将直 接影响到整个工程的设计标准 ,因此 ,在防渗坝的设 计中应作到以下几点 : ( 1) 防渗坝的平面位置确定 : 应根据工程 、 水文 地质条件及坝基下帷幕灌浆工程综合考虑决定 , 既 便于筑坝 ,又有利于帷幕灌浆 ; 防渗坝帷幕两端位置 应按照渗漏水不能产生绕坝现象而确定 。 ( 2) 防渗坝由地上和地下两部分组成 ,地下部分 ( 风化岩面线以下) 采用帷幕灌浆工艺 , 为防止渗漏 液污染下游地下水 ,帷幕灌浆顶面标高要大于最高 — 48 —

图1  截渗坝断面图

4  结语
垃圾卫生填埋能使废物与生物圈隔离 , 目前在 国内是比较经济 、 完善的垃圾处理方法 。但是 ,设计 时应充分考虑各种因素的影响 , 并最大限度地使处 理设施齐全 ,把二次污染减少到最小 。

参考文献
林援朝? 城市垃圾管理与处理处置技术标准规范应用实物全书 . 北京 : 光明日报出版社 ,2002. 8


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