垃圾填埋場滲漏分析及防滲修復(fù)處理措施

垃圾填埋場滲漏分析及防滲修復(fù)處理措施摘要：隨著我國城市化水平的提高和城市人口逐年增加，城市垃圾的處理問題越來越嚴(yán)峻。我國生活垃圾的無害化處理以衛(wèi)生填埋為主，約占總處理量的60%，而垃圾填埋場在運(yùn)行過程中常出現(xiàn)滲漏、漫流和垮塌等問題，其中又以填埋場滲漏為主。關(guān)鍵詞：垃圾填埋場；滲漏分析；防滲修復(fù)；處理措施1垃圾填埋場的滲漏類型與原因1.1垃圾攔擋壩滲漏在垃圾填埋場內(nèi)部，由于其整體結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，從滲漏原因來看，垃圾攔擋壩滲漏問題極為常見，該種攔擋壩壩體主要為一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，包含了土壩、石渣壩，其常常設(shè)置于垃圾填埋場的相對(duì)低洼地區(qū)，根據(jù)此種滲漏問題的發(fā)生來看，其多集中于壩前位置，在該位置內(nèi)，會(huì)聚集大量的滲濾液。為實(shí)現(xiàn)防滲處理，往往在上游壩坡面上做防滲結(jié)構(gòu)的建設(shè)，應(yīng)用HDPE膜與GCL膨潤土毯材料，主體結(jié)構(gòu)以復(fù)合襯里為主。在垃圾填埋場的使用過程中，由于防滲結(jié)構(gòu)位于上游壩坡，該結(jié)構(gòu)會(huì)與庫底、庫坡的防滲結(jié)構(gòu)存在相對(duì)較多的重合區(qū)域與搭接處理，整體的施工處理難度相對(duì)較高，再加上其會(huì)受到填埋場地下管道等因素的影響，使得整個(gè)攔擋壩結(jié)構(gòu)防滲系統(tǒng)無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。此外，由于在垃圾填埋場內(nèi)所包含的各種垃圾相對(duì)較多，當(dāng)一些相對(duì)尖銳的垃圾經(jīng)過該防滲系統(tǒng)時(shí)，會(huì)破壞防滲系統(tǒng)原有的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引起防滲失效。1.2庫底滲漏在垃圾填埋場內(nèi)，庫底防滲結(jié)構(gòu)也是防滲系統(tǒng)內(nèi)的重要組成部分，該部位的防滲結(jié)構(gòu)能夠起到一定的隔離作用，主要是將垃圾、滲濾液與下部地下水導(dǎo)流層、基礎(chǔ)層的隔離，這種防滲隔離結(jié)構(gòu)有效避免了垃圾對(duì)地下水的污染。通常情況下，庫底防滲結(jié)構(gòu)多為雙層襯里與復(fù)合襯里。在垃圾填埋場的使用過程中，如果庫底防滲結(jié)構(gòu)受到其他因素的影響，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞、防滲失效，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的地下水污染，當(dāng)防滲結(jié)構(gòu)被破壞以后，就無法發(fā)揮其隔離作用，滲濾液會(huì)逐步經(jīng)由滲漏通道進(jìn)入地下水導(dǎo)流層，使得地下水被污染。在這種情況下，不能直接進(jìn)行地下水的排放，需要對(duì)地下水加以處理以后，達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)以后方可排出，增加了垃圾填埋場污水處理的成本。庫底滲漏主要是由以下因素造成的：（1）垃圾填埋場在對(duì)垃圾的處理過程中，由于各種垃圾存在著類型的差異性，其降解速度也有所區(qū)別，這種情況下，極易引發(fā)不均勻沉降，進(jìn)而使得原有的防滲結(jié)構(gòu)被破壞；（2）垃圾填埋場相關(guān)人員在進(jìn)行垃圾的處理過程中，存在著一系列的不當(dāng)操作，破壞了防滲結(jié)構(gòu)；（3）庫底防滲結(jié)構(gòu)本身存在著結(jié)構(gòu)與施工缺陷。2某垃圾填埋場防滲系統(tǒng)修復(fù)2.1工程概況某城市生活垃圾填埋場三面環(huán)山，距嘉陵江江邊約1000m，該工程服務(wù)年限為按20年（2014?2033年）進(jìn)行設(shè)計(jì)，平均垃圾處理規(guī)模為350t/d，滲濾液處理120m3/d，衛(wèi)生填埋場總庫容為330萬m3。根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)124-2009），確定本填埋場建設(shè)規(guī)模為III類。該工程主要包含有場填埋庫區(qū)、調(diào)節(jié)池、滲濾液處理區(qū)和管理區(qū)，通過填埋場內(nèi)道路相互連接。填埋庫區(qū)建有防滲系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、氣體導(dǎo)排系統(tǒng)、垃圾攔擋壩和環(huán)庫截洪溝等。該工程于2014年6月開工，2016年9月底基本竣工并投入試運(yùn)營，使用近6個(gè)月，處理垃圾約7萬t，先期堆放的垃圾靠近填埋場垃圾壩，最大填埋高度和垃圾壩壩頂高程相近。2017年2月，大壩外側(cè)底部及垃圾壩下游壩坡及左岸邊坡出現(xiàn)滲漏。從壩后地下水監(jiān)測井和地下水導(dǎo)排管取樣檢測結(jié)果反映:水質(zhì)有輕度污染。隨后經(jīng)連續(xù)檢測的COD持續(xù)上升，3月達(dá)到240mg/L，填埋場附近的地下水已被垃圾滲濾液污染，嚴(yán)重影響了垃圾填埋場的正常運(yùn)行。2.2應(yīng)急處理為減少受污染地下水的污水處理量，同時(shí)避免滲濾液進(jìn)一步擴(kuò)散污染地下水，應(yīng)以"減少受污染的地下水來源，防止污染源的擴(kuò)散〃為應(yīng)急處理原則。從源頭上減少庫區(qū)地下水，在庫區(qū)溝口的位置各布置一口，將未被污染的地下水直接抽排至庫岸的截水溝，通過自流排出。為能夠?qū)⒗鴶r擋壩下游側(cè)受污染的地下水收集起來，以免向下游進(jìn)一步擴(kuò)散，在垃圾壩下游靠左右兩岸的區(qū)域設(shè)置兩口集水井。2.3防滲修復(fù)設(shè)計(jì)2.3.1防滲修復(fù)方案比選針對(duì)垃圾填埋場滲漏情況，以"安全、可靠〃為修復(fù)處理原則，旨在徹底解決防滲系統(tǒng)的滲漏問題，筆者提出了兩個(gè)防滲修復(fù)處理方案，詳見表1。表1防滲修復(fù)方案必選根據(jù)現(xiàn)有滲漏情況和垃圾填埋場防滲可靠的原則，為徹底解決防滲缺陷，不留隱患，因此防滲修復(fù)處理方案采用轉(zhuǎn)場治理修復(fù)方案。2.3.2填埋場防滲處理方案垃圾攔擋壩防滲修復(fù)處理方案。造成滲濾液從壩體滲出，推測垃圾攔擋壩上游坡面的防滲層出現(xiàn)破壞或存在滲漏缺陷?？紤]到垃圾攔擋前緣為庫底最低位置，運(yùn)行時(shí)將成為滲濾液主要匯集區(qū)，為了徹底解決填埋場滲濾液滲漏問題，最終確定重做垃圾攔擋壩上游坡面的防滲結(jié)構(gòu)，并對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。為加強(qiáng)對(duì)垃圾攔擋壩上游坡面與庫底防滲系統(tǒng)的連接可靠性，將壩前庫底壓實(shí)黏土沿著上游壩坡面延伸至垃圾壩上游壩面第一級(jí)馬道(高程405.00m)，垃圾壩上游坡面的防滲黏土層頂(高程405.00m)水平寬度為1m，底寬為3m，再在防滲黏土層上依次增加2mm厚HDPE膜、600g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?0cm厚沙袋；對(duì)高程405.00m以上壩體結(jié)構(gòu)上游面依次增加600g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?800g/m2GCL膨潤土毯、2mm厚HDPE膜、600g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?0cm厚沙袋。場底防滲修復(fù)處理方案。地下水導(dǎo)排系統(tǒng)位于填埋場的場底防滲系統(tǒng)之下，地下水導(dǎo)排水管水質(zhì)污染，說明場底防滲系統(tǒng)存在滲漏缺陷。為了徹底排查防滲系統(tǒng)缺陷，工作人員對(duì)整個(gè)場底防滲系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)場底的防滲系統(tǒng)缺陷主要表現(xiàn)為土工膜破損、土工膜接頭撕裂以及膜下的防滲黏土層的滲透性不滿足要求。針對(duì)上述缺陷，僅發(fā)現(xiàn)小部分的土工膜破損或接頭撕裂的防滲層，只需對(duì)其破損的土工膜或者接頭進(jìn)行修補(bǔ)。土工膜的修補(bǔ)原則有:①修補(bǔ)土工膜時(shí)用來補(bǔ)洞或修補(bǔ)裂縫的材料，一定要與土工膜一致，而且補(bǔ)丁范圍比需要修補(bǔ)的地方大，至少超過損壞邊界15cm，在填埋場底部，若土工膜裂口超過卷材寬度的10%，須將損壞的部分切除，然后將兩土工膜連接；若在坡面上，裂口超過卷材寬度的10%，須將該卷土工膜移出，并用新的一卷替換；②在需修補(bǔ)土工膜的下面鋪一層GCL,GCL至少超過損壞邊界30cm；③修補(bǔ)土工膜時(shí)必須采用熱連接，并嚴(yán)格控制以保證土工膜補(bǔ)片和土工膜緊密結(jié)合；④每個(gè)修補(bǔ)完好的土工膜需要及時(shí)進(jìn)行充氣檢測，檢測合格后才能進(jìn)行覆蓋。對(duì)于場底防滲黏土層的滲透性不滿足的較大區(qū)域，在現(xiàn)有庫底結(jié)構(gòu)之上新增可靠防滲結(jié)構(gòu)。新增防滲結(jié)構(gòu)主要包含（自下而上）有200g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?50mm防滲黏土層、2mm厚HDPE膜、600g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ肌?00mm厚卵石導(dǎo)流層和200g/m2長絲針刺無紡?fù)凉げ?。結(jié)束語：近年來，在各個(gè)垃圾填埋場內(nèi)，滲漏問題逐步引起了人們的重視，在填埋場施工過程中，人們?cè)桨l(fā)注重防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，盡量避免垃