簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理方案的研究

1、簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理方案的研究第16卷第3期2008年6月環(huán)境衛(wèi)生工程environmentalsanitationengineeringvo1.16no.3june2008?59?簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理方案的研究齊長(zhǎng)青(天津市環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院,天津300052)摘要:根據(jù)cjj1122o07生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程的要求,結(jié)合許昌市龐莊垃圾處理場(chǎng)綜合整治工程實(shí)例,針對(duì)簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)存在的主要問(wèn)題,從工程建設(shè)及運(yùn)行的實(shí)際出發(fā),因地制宜地制訂了簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理方案.關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng);封場(chǎng)覆蓋;堆體整形;滲瀝液;填埋氣體;植被中圖分類號(hào):x799:tu993文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章

2、編號(hào):10058206(2008)03005904studyontreatmentplanforclosureofsimpleoumpingtypcwastelandfillsiteqichangqing(tianjinenvironmentalsanitationengineeringdesigninstitute,tianjin3o0o52)abstract:accordingtotechnicalcodeformunicipalsolidwastesanitarylandfillclosure(cjj112_2oo7),combiningtheintegratedtreatmentpro

3、jectexampleofpangzhuangwastelandfillsiteinxuchangcity,aimingtoexistingmainprobleminsimpledumping-typewastelandfillsite.treatmentplanforclosureofsimpledumping-type,vastelandfillsitewasputforwardbasedonlocalconditionfrompracticeofengineeringconstructionandoperation.keywords:simpledumpingtypewastelandf

4、illsite;closurecover;surfacemanagement;leachate;landfillgas;vegetation1簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)存在的主要問(wèn)題目前,國(guó)內(nèi)大部分簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)基本采用簡(jiǎn)易的堆放方式,其建設(shè),運(yùn)行與現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范存在較大的差異.其中,大多數(shù)簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)處于超期服役,無(wú)序傾倒,未做覆蓋,滲瀝液已對(duì)周邊環(huán)境造成污染的局面.未采取任何覆蓋措施,垃圾全部裸露堆存,存在的主要問(wèn)題:1)垃圾長(zhǎng)期裸露堆放,極易孳生蚊蠅,散發(fā)臭氣,傳播疾病,污染環(huán)境;2)垃圾在堆置過(guò)程中,有機(jī)物在厭氧條件下分解,可產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有較大污染的有害氣體,如ch4,h2s,co等,特別是ch

5、氣體濃度含量在5%15%時(shí),極易發(fā)生爆炸;3)垃圾在分解過(guò)程中產(chǎn)生滲瀝液,尤其到雨季,滲瀝液劇增,對(duì)周邊居民的身體健康造成直接威脅;4)填埋作業(yè)未采用分區(qū),分單元的作業(yè)方式,壓實(shí)密度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,隨著堆體的不斷升高存在較大的安全隱患.2治理的主要目標(biāo)及基本功能簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)治理的主要目標(biāo)是:盡量減少滲瀝液的產(chǎn)生量,必須使雨水的滲入量最小;促進(jìn)地表排水并使徑流最大化;控制填埋氣體的收稿日期:2008.01.16遷移;為垃圾與人群,植物,動(dòng)物的隔離提供一個(gè)物理屏障.通過(guò)治理要達(dá)到的基本功能:1)減少雨水和其它外來(lái)水滲入垃圾堆體內(nèi),達(dá)到減少垃圾滲瀝液的目的;2)控制填埋場(chǎng)惡臭散發(fā),可有組織地收集填

6、埋產(chǎn)生的氣體,達(dá)到控制污染和綜合利用的目的;3)抑制病原菌及其傳播媒介蚊蠅的繁殖和擴(kuò)散;4)防止地表徑流水污染,避免垃圾的擴(kuò)散及其與人和動(dòng)物的直接接觸;5)防止水土流失;6)促進(jìn)垃圾堆體盡快穩(wěn)定化;7)提供一個(gè)可以進(jìn)行景觀美化的表面,為植被的生長(zhǎng)提供土壤,便于填埋土地的再利用等.填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋的最終目的是為了使et后的維護(hù)工作降至最低并有效地保護(hù)公眾的健康和周圍環(huán)境.3龐莊垃圾處理場(chǎng)簡(jiǎn)介許昌市龐莊垃圾處理場(chǎng)位于市區(qū)西郊七里店街道辦事處龐莊居民委員會(huì)西北側(cè),在西環(huán)路以西1.5km處,北鄰許禹公路,南鄰耕地,東鄰河南萬(wàn)里路橋公司機(jī)械分公司,西鄰紡織廠,西約100m為村莊,南1500m為潁汝總干渠(

7、許昌市主要飲用水供給源),距市中心8km.?60?環(huán)境衛(wèi)生工程第16卷處理場(chǎng)占地10hm,垃圾堆體呈不規(guī)則四邊形,東邊寬130m,西邊寬225m,東西長(zhǎng)345m,堆體東西部最高點(diǎn)分別為l0,21m,地下平均埋深2m.到目前為止該場(chǎng)已累計(jì)接納生活垃圾100萬(wàn)t.該場(chǎng)自1995年建成投入使用后,只作為垃圾堆放場(chǎng)使用,場(chǎng)底沒(méi)有按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防滲處理,屬于簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng).4治理方案的制定1目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的治理普遍采用就地封場(chǎng)治理,異地衛(wèi)生填埋,篩分后異地處理3種技術(shù)路線.4.1就地封場(chǎng)治理這是目前國(guó)內(nèi)外處理簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)普遍應(yīng)用的辦法.通過(guò)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行必要的整形,修筑平臺(tái),盤山道,邊坡排水

8、渠與雨水邊溝,對(duì)滲瀝液進(jìn)行定向收集導(dǎo)排,然后對(duì)垃圾堆體進(jìn)行最終覆蓋及植被恢復(fù),并建設(shè)填埋氣體集中收集處理系統(tǒng),最終達(dá)到消除垃圾堆體的安全隱患及產(chǎn)生的臭味,有效減少滲瀝液產(chǎn)生量,有效控制處理填埋氣體及滲瀝液對(duì)周邊環(huán)境的污染,改善景觀達(dá)到生態(tài)恢復(fù)的目的.該方案具有施工工期短,見(jiàn)效快,費(fèi)用低,操作比較容易,建成后可避免對(duì)周圍環(huán)境造成污染,土地資源可得到開(kāi)發(fā)利用等優(yōu)點(diǎn).缺點(diǎn)是滲瀝液污染雖然可以得到有效控制,但短期內(nèi)還會(huì)有少量滲瀝液滲入地下.4.2異地衛(wèi)生填埋該方案是將簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)堆存的垃圾清運(yùn)至標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)進(jìn)行衛(wèi)生填埋,以達(dá)到徹底消除簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)污染的目的.前提條件是,該地區(qū)必須具有按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

9、規(guī)范建設(shè)的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng),并同時(shí)具有足夠的接納處理能力.異地衛(wèi)生填埋方案可徹底解決簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的污染問(wèn)題,原場(chǎng)址可得到再次開(kāi)發(fā)利用.缺點(diǎn)是清運(yùn)及處理成本高,運(yùn)輸過(guò)程中可能造成二次污染,仍需再占用新的土地資源.4.3篩分后異地處理將現(xiàn)存垃圾進(jìn)行篩選,篩上物轉(zhuǎn)運(yùn)至生活垃圾焚燒發(fā)電廠,篩下物堆肥或就地填埋.許昌市現(xiàn)有1套篩分處理線,按目前的處理能力只能保證處理完成當(dāng)日產(chǎn)生的生活垃圾,如需處理已堆存的100萬(wàn)t陳腐垃圾,尚需增加篩分處理設(shè)施及相關(guān)設(shè)備,將需要較長(zhǎng)的處理周期和較高的運(yùn)行費(fèi)用.該方案垃圾資源化,減量化效果明顯,但由于垃圾堆體中含有大量的建筑垃圾,灰土含量較高,篩選困難,可利用成分少,大量

10、篩下物仍需要填埋處理.4.4治理方案的確定由于異地衛(wèi)生填埋和篩分后異地處理都需要具有一定接納處理能力的衛(wèi)生填埋場(chǎng)為依托,且許昌市目前尚無(wú)規(guī)范的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng),大大制約了這2種方案的實(shí)施.因此,結(jié)合許昌市實(shí)際情況,并經(jīng)可研報(bào)告的充分論證,龐莊垃圾處理場(chǎng)綜合整治工程最終采用了就地封場(chǎng)治理方案.龐莊垃圾處理場(chǎng)就地封場(chǎng)治理方案的實(shí)施,應(yīng)在cjj1l2_-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程的指導(dǎo)下進(jìn)行,根據(jù)該場(chǎng)的實(shí)際情況制訂適宜的設(shè)計(jì)方案并采取必要的工程技術(shù)處理手段.根據(jù)規(guī)范要求,龐莊垃圾處理場(chǎng)綜合整治工程的主要工作內(nèi)容分為:1)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行整形,壓實(shí)和覆蓋,消除安全隱患;2)封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的確定;

11、3)控制垃圾滲瀝液對(duì)水體的污染;4)集中收集處理填埋氣體,消除臭味;5)恢復(fù)植被,改善景觀;6)建立封場(chǎng)后的監(jiān)控體系.5垃圾堆體整形垃圾堆體整形應(yīng)在勘察分析并制訂針對(duì)場(chǎng)內(nèi)發(fā)生火災(zāi),爆炸,垃圾堆體崩塌等填埋場(chǎng)安全隱患的前提下進(jìn)行,其目的是消除填埋作業(yè)中不規(guī)范運(yùn)行所帶來(lái)的安全隱患,盡量減少不均勻沉降,為封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作面積和支撐面.堆體整形時(shí),要求垃圾分層壓實(shí)密度應(yīng)大于800kg/m.,垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%.同時(shí),cjj1122007生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程規(guī)定,設(shè)置臺(tái)階式收坡時(shí),臺(tái)階寬度不宜小于2m,高差不宜大于5m.臺(tái)階和高差的要求,規(guī)范從堆體穩(wěn)定性等方面已做了充分的考

12、慮,但從實(shí)際工程案例看,筆者認(rèn)為,臺(tái)階和高差的設(shè)定,要充分考慮施工作業(yè)機(jī)具的運(yùn)行,封場(chǎng)后期養(yǎng)管,堆體排水溝設(shè)置,堆體占地面積,堆體現(xiàn)有庫(kù)容量與整形后堆體容積之間相互關(guān)系等因素,建議臺(tái)階寬度24m,高差510m為宜,臺(tái)階間邊坡不宜大于1:3,垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%.第3期齊長(zhǎng)青簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理方案的研究?61?目前,龐莊垃圾處理場(chǎng)道路和排水系統(tǒng)不完善,填埋厚度差異較大,坡度較陡,垃圾攤鋪面積較大,如按現(xiàn)狀封場(chǎng)覆蓋則浪費(fèi)土地資源,存在不安全因素,且極不經(jīng)濟(jì).因此.制訂堆體整形方案時(shí),制訂了在保證堆體穩(wěn)定,施工便利,便于堆體排水溝設(shè)置等因素的前提下,反復(fù)測(cè)算堆體現(xiàn)有庫(kù)容量與整形后堆體容積

13、之間的關(guān)系,用較小的占地面積消納現(xiàn)存的全部垃圾,以便環(huán)場(chǎng)道路和雨水邊溝等設(shè)施的設(shè)置,并取得了較好的效果.6覆蓋層結(jié)構(gòu)的確定cjj11220o7生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程要求填埋場(chǎng)封場(chǎng)必須建立完善的封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)由垃圾堆體表面至頂表面順序應(yīng)為:排氣層,防滲層,排水層,植被層,并對(duì)各結(jié)構(gòu)層的材料和技術(shù)參數(shù)提出了具體要求.通過(guò)對(duì)丹麥,比利時(shí),意大利,德國(guó),荷蘭,美國(guó),加拿大等歐美國(guó)家填埋場(chǎng)終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)的分析總結(jié),表1給出了以上各國(guó)對(duì)覆蓋結(jié)構(gòu)層的設(shè)置,結(jié)構(gòu)層材料,取值范圍和技術(shù)要求.表1國(guó)外覆蓋系統(tǒng)技術(shù)統(tǒng)計(jì)序號(hào)結(jié)構(gòu)層材料及指tnm技術(shù)要求從表1可以看出,歐美國(guó)家填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)基本上包括基

14、礎(chǔ)層,阻隔層(也稱防滲層),排水層,營(yíng)養(yǎng)層,植被層5部分.與我國(guó)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程相比,除缺少排氣層外,個(gè)別指標(biāo)的技術(shù)要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)的封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程要求.通過(guò)充分的比選和論證,并結(jié)合北京市北神樹(shù),天津市雙口垃圾填埋場(chǎng)已建工程實(shí)例,本工程防滲層決定選用8.0mm厚的加強(qiáng)型gcl,封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層確定為基礎(chǔ)層+防滲層(gcl)+排水層+覆蓋支持土層+植被層(包括植被土和植被)的結(jié)構(gòu)形式.7垃圾滲瀝液污染防控措施垃圾滲瀝液污染防控措施應(yīng)在充分分析影響垃圾滲瀝液產(chǎn)生量的因素前提下制訂.影響滲瀝液產(chǎn)生量的因素比較復(fù)雜,主要有降水,地下水侵入,垃圾成分,地表徑流和水分蒸發(fā)等.針對(duì)龐莊垃圾處理場(chǎng)不存在地下水的

15、侵人,也無(wú)地表水流人的特點(diǎn),制訂了嚴(yán)格控制降水滲人垃圾堆體(即產(chǎn)生量控制),及時(shí)將垃圾堆體內(nèi)已有滲瀝液導(dǎo)出,逐步將垃圾滲瀝液水頭降到最低,從而達(dá)到控制和消除垃圾滲瀝液污染目標(biāo)的防控技術(shù)路線.根據(jù)確定的防控技術(shù)路線,制訂的垃圾滲瀝液產(chǎn)生量控制措施如下:1)對(duì)垃圾堆體進(jìn)行整形,以利垃圾堆體封場(chǎng)后雨水徑流;2)封場(chǎng)時(shí),在堆體上設(shè)立暢通的雨水導(dǎo)排系統(tǒng),及時(shí)將降水排出;3)鋪設(shè)防滲層,降低封場(chǎng)覆蓋層的滲透系數(shù);4)在垃圾堆體四周修筑環(huán)場(chǎng)道路和雨水邊溝,將垃圾堆體和周圍環(huán)境隔離,防止雨水和洪水浸泡垃圾堆體.由于垃圾堆體底部的滲瀝液水頭最高,堆體底部的垃圾含水率最高,應(yīng)在垃圾堆體周邊底部設(shè)置滲瀝液導(dǎo)排盲溝.

16、垃圾降解后,對(duì)滲瀝液具有一定的阻滯作用,所以在垃圾填埋高度大于8m的垃圾堆體邊坡上設(shè)置速排龍滲瀝液導(dǎo)流層,以加強(qiáng)對(duì)滲瀝液的導(dǎo)排.速排龍滲瀝液導(dǎo)流層和底部滲瀝液導(dǎo)排盲溝相連.修建新滲瀝液儲(chǔ)池,滲瀝液導(dǎo)排盲溝最后匯集到滲瀝液儲(chǔ)池,用吸污車將滲瀝液送至污水廠處理.8填埋氣體收集處理系統(tǒng)填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)按有無(wú)抽取設(shè)備分為主動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)和被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng).被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)一般用于小型垃圾填埋場(chǎng)或?qū)μ盥駳怏w擴(kuò)散要求不高的填埋場(chǎng).該系統(tǒng)受大氣壓力等條件影響較大,穩(wěn)定性較差.該系統(tǒng)雖然能將填埋氣體導(dǎo)出,但不能長(zhǎng)期維持足夠的壓力進(jìn)入處理系統(tǒng).主動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)與被動(dòng)導(dǎo)排系統(tǒng)相比能更有效地控制和收集填埋氣體,多用于對(duì)周圍環(huán)境要求

17、較高及建設(shè)填埋氣體回收利用設(shè)施的填埋場(chǎng).可以有效提高收集率并加速填埋堆體的穩(wěn)定化速度.所以簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)治理宜優(yōu)先選用主動(dòng)導(dǎo)排收集系統(tǒng)對(duì)填埋氣體進(jìn)行集中收集處理.通常情況下,簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)的填埋氣體導(dǎo)排井的設(shè)置比較簡(jiǎn)單或根本沒(méi)有,治理時(shí)應(yīng)重新設(shè)置豎型導(dǎo)氣井.對(duì)于規(guī)模較小或使用時(shí)間較長(zhǎng)的填埋場(chǎng)的填埋氣體,一般采用火炬點(diǎn)燃消除污?62?環(huán)境衛(wèi)生工程第16卷染.火炬分為敞開(kāi)式火炬和封閉式火炬.封閉式火炬投資高,敞開(kāi)式火炬投資低,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低,管理與維護(hù)簡(jiǎn)單.所以本工程填埋氣處理采用了開(kāi)放式火炬系統(tǒng).9植被恢復(fù)植被層是封場(chǎng)覆蓋的重要組成部分,是封場(chǎng)覆蓋的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的環(huán)節(jié)之一.植被層

18、應(yīng)由植被土和植被組成,以保護(hù)填埋場(chǎng)覆蓋層免受風(fēng)霜雨雪的侵害.同時(shí),植被層為填埋場(chǎng)最終的生態(tài)恢復(fù)層,它能美化周邊環(huán)境,防止雨水沖蝕土壤,利于雨水徑流的收集及導(dǎo)排.結(jié)合填埋場(chǎng)特定的環(huán)境條件,參考相關(guān)工程實(shí)例,本工程建議植被恢復(fù)選定栽植草坪.這不僅因?yàn)椴萜壕哂斜Ｗo(hù),改善,美化環(huán)境的功能,更主要的是草坪覆蓋成效快,對(duì)填埋場(chǎng)主體影響最小.填埋場(chǎng)植被層草地為斜坡植草,所需草種應(yīng)具備抵抗不良環(huán)境;根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)迅速,在短期內(nèi)覆蓋地面,抵御雜草;具有多年生習(xí)性,可靠匍匐枝,地下莖,根蘗,分根等繁殖,固土能力強(qiáng);還具有抗旱性強(qiáng),生命力旺盛,耐鹽堿能力強(qiáng),抗病蟲(chóng)能力強(qiáng),管理粗放等特點(diǎn).依據(jù)地理分布和對(duì)溫度條件的適

19、應(yīng)性,可將草坪分為冷季型和暖季型2大類.冷季型草廣泛適應(yīng)于北方濕潤(rùn)和冷涼,干旱半干旱地區(qū).它們生長(zhǎng)最適宜的溫度為l524;耐寒力雖然強(qiáng),但不適宜長(zhǎng)時(shí)間在超過(guò)30以上的高溫,高濕條件下存活,夏季不耐炎熱,需要大量的修剪和澆水.而暖季型草則分布在溫暖,濕潤(rùn)和溫暖,干燥的南方地區(qū),適宜溫度為2735.當(dāng)溫度低于l0cc時(shí),常常進(jìn)入休眠狀態(tài).總體上看,暖季型草生長(zhǎng)低矮,根系發(fā)達(dá),抗旱,耐熱,耐磨損,維護(hù)成本低,質(zhì)地略顯粗糙;而冷季型草種耐寒力強(qiáng),綠期長(zhǎng),質(zhì)地好,坪質(zhì)優(yōu),色澤濃綠,亮麗,養(yǎng)護(hù)成本高.由于植被生長(zhǎng)的地域性要求,制訂植被恢復(fù)方案時(shí),建議設(shè)計(jì)部門與當(dāng)?shù)貓@林綠化相關(guān)單位咨詢后再作出選擇.1o封場(chǎng)覆蓋后的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)措施垃圾堆體穩(wěn)定化是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,一般需要幾十年,所以需要密切監(jiān)控垃圾堆體的生化反應(yīng)狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取必要的措施.封場(chǎng)覆蓋后的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)建議主要應(yīng)注意的問(wèn)題:1)垃圾堆體沉降觀測(cè).在垃圾堆體上部設(shè)3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),第1年每季度觀測(cè)1次,以后每年觀測(cè)1次,以隨時(shí)掌握垃圾堆體沉降隋況.2)填埋氣體監(jiān)測(cè).監(jiān)測(cè)填埋氣體流量,ch濃度,co濃度,填埋氣體溫度,至少每月監(jiān)測(cè)1次,以判斷垃圾堆體的生化反應(yīng)狀況,并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整填埋氣體收集處理系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù).3