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文檔簡介

第六章危險廢物安全填埋技術危險廢物的處理,無論采用何種技術,都會產生需要最終處置的殘余物。安全填埋是最終處置技術,也是環(huán)境風險比較高的技術,因此國內外對安全填埋場的選址、防滲等要求都很高。本章在介紹安全填埋原理的基礎上,按照安全填埋場建設程序,對安全填埋場的選址、環(huán)境影響評價進行了講述。根據(jù)填埋場的結構,對安全填埋場的防滲、滲濾液控制、填埋氣體收集、最終覆蓋層以及安全填埋場的監(jiān)測進行了介紹。最后介紹了安全填埋場的總體布置與初步設計要求。第一節(jié)概述一、多重屏障原理從填埋場的定義看,填埋的目的是使廢物與生態(tài)環(huán)境盡可能隔離開來,阻斷填埋場內廢物及其產物與環(huán)境的聯(lián)系通道。不使外部環(huán)境中水分等物質進入填埋場,引發(fā)處置廢物產生化學、生物、物理等變化,導致產生滲濾液以及填埋氣體;也避免產生的滲濾液與填埋氣體釋放到環(huán)境中。實踐中采取的措施是通過各種天然的和工程措施,將廢物與環(huán)境的聯(lián)系通道降至最少。為達到上述目的所依賴的天然地質環(huán)境條件,稱為天然防護屏障;采取的工程措施稱為工程防護屏障。危險廢物的安全填埋場設計采取如圖6-1所示三道防護屏障組成的多重屏障原理。地質屏障系統(tǒng)地質屏障系統(tǒng)密封控制系統(tǒng)廢物屏障系統(tǒng)圖6-1廢物處置的三道屏障系統(tǒng)1.廢物屏障系統(tǒng)對危險廢物進行預處理,如固化/穩(wěn)定化,降低廢物的毒性或減少滲濾液中的有害物質濃度。2.工程屏障系統(tǒng)利用人工措施將廢物封閉,使廢物滲濾液通過屏障的幾率最小化。該系統(tǒng)的效果取決于密封材料的品質、設計水平、施工質量以及運行中的控制。3.地質保障系統(tǒng)地質保障系統(tǒng)包括場地的地質基礎、外圍和區(qū)域綜合地質技術條件。地質屏障防護作用的大小,取決于地質介質對污染物質的阻滯性能和污染物在地質介質中的降解性能,良好的地質屏障應達到以下要求:(1)土壤和巖層較厚、密度高、均質性好、滲透率低,含有對污染物吸附能力強的礦物質;(2)與地表水和地下水的水動力聯(lián)系少,降低地下水入浸量和滲濾液進入地下水的滲流量;(3)從長遠上,能避免污染物釋出或降低污染物釋出速度。地質屏障系統(tǒng)決定“廢物屏障系統(tǒng)”和“工程屏障系統(tǒng)”的基本結構。若地質屏障系統(tǒng)性能好,對廢物有足夠的防護能力,則可簡化其它兩道屏障系統(tǒng)的技術要求。地質保障系統(tǒng)制約了安全填埋場的工程安全與投資強度,這也是安全填埋場選址重要性的原因所在。根據(jù)危險廢物的特點和多重屏障原理,《危險廢物填埋場污染控制標準》(GB18598-2001)提出了針對危險廢物填埋場選址、建設、運行、封場和封場后管理的技術要求。二、安全填埋場的功能根據(jù)廢物土地處置的多重屏障原理,作為專門處置危險廢物的工程措施,安全填埋場貯存危險廢物并將其隔離以使其對人體健康和生態(tài)環(huán)境影響最小化。建設安全填埋場的目的只有一個,就是保護生活環(huán)境與自然環(huán)境,防止各種可能的環(huán)境污染。填埋場的作用大致分為三類,即貯留廢物;隔斷廢物與外界環(huán)境的水力聯(lián)系;水、氣、廢物本身的處理。但一方面由于安全填埋場本身填埋的主要是無機物,另一方面安全填埋場的運行一般盡量避免填埋層中發(fā)生任何反應,盡量避免水、氣等二次污染物,因此安全填埋場一般不考慮其處理功能。貯留功能即利用自然地形或人工修筑形成一定的空間,將一定量的廢物貯留在其中,待空間充滿后封閉,恢復該地區(qū)的原貌。這是填埋的基本功能,但不是主要功能。隨著技術的進步和環(huán)境保護要求的提高,這一功能在整個功能中所占的比重越來越小。應該注意的是,填埋場的貯留功能與貯存設施的貯存功能是有區(qū)別的。填埋場的貯留是廢物的最終處置,而貯存設施的貯存是廢物進一步處理處置前的暫時儲存。隔水功能是安全填埋場的主要功能。隔水功能一方面是防止廢物中水分及降水進入產生的滲濾液進入周圍環(huán)境,因此必須切斷滲濾液與外界的水力聯(lián)系同時收集滲濾液并處理;這要求填埋場設置防滲層、滲濾液集排水系統(tǒng)。另外是防止外部降水、地表徑流、地下水等進入填埋場,減少滲濾液的產生;這也要求填埋場設置場內雨水集排水系統(tǒng)、周邊雨水(洪水)排泄系統(tǒng)、地下水集排水系統(tǒng)和每日覆蓋系統(tǒng),最終覆蓋系統(tǒng)或必要的遮雨設施。三、固體廢物填埋場分類1.構造類型填埋場構造與地形地貌、水文地質條件、填埋廢物類別有關。按填埋廢物類別和填埋場污染防治設計原理,填埋場構造分為衰減型和封閉型以及介于之間的半封閉型。處置城市生活垃圾的填埋場屬于衰減型或半封閉型,而處置危險廢物的安全填埋場屬于封閉型。圖6-1所示為全封閉型危險廢物安全填埋場的剖面圖。圖6-1全封閉型危險廢物安全填埋場剖面圖2.填埋方式填埋場構筑方式與填埋方式與地形地貌有關,可分為山谷型填埋與平地型填埋。平地型填埋分為地上式、地下式和半地下式。3.填埋廢物根據(jù)填埋固體廢物危害程度不同,分為Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物填埋場,Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物填埋場,生活垃圾填埋場,安全填埋場。Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物填埋場,是指工業(yè)固體廢物滲濾液中污染物濃度低于廢水綜合排放標準最高允許排放濃度,而且pH值在6~9范圍之間的廢物,是屬于毒性最小的工業(yè)固體廢物。該類填埋場要求設置防止粉塵污染、防止雨水進入已經(jīng)滲濾液排水設施。對封場和日常管理沒有特殊要求,是填埋場中防護要求最低的一種。Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物填埋場是指工業(yè)固體廢物中其滲濾液中污染物濃度高于污水綜合排放標準的最高允許排放濃度,而且pH值在6~9范圍之外的廢物。因此,該類填埋場的要求比Ⅰ類高。要求設置相當于滲濾液系數(shù)為1.0×10-7cm/s和厚度為1.5m與一般工業(yè)固體廢相比,生活垃圾具有成分復雜且不穩(wěn)定、有機物含量高的特點。因此生活垃圾填埋場比一般工業(yè)固體廢物填埋場防護要求更高。生活垃圾填埋場明確要求滲透系數(shù)小于1.0×10-7cm填埋危險廢物的安全填埋場時所有填埋場中要求最高的,由于危險廢物中有毒有害組分往往具有不可降解性能,所以安全填埋場就沒有穩(wěn)定期,這就要求安全填埋場在盡可能長的時間內保持安全和無破損。因此安全填埋場的防護要求比其它類型填埋場都高。對安全填埋場的選址也提出很高的要求,要求地下水水位在不透水層下3m,有足夠的基礎防滲層,要求廢物分區(qū)填埋,入場廢物達到進場要求,封場與日常維護也提出非常高的要求。四、安全填埋場系統(tǒng)組成危險廢物安全填埋場應包括接收與貯存系統(tǒng)、分析與鑒別系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液控制系統(tǒng)、填埋氣體控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、應急系統(tǒng)及其他道路等公用工程等。滲濾液控制系統(tǒng)包括滲濾液收集和排出系統(tǒng)、滲濾液處理系統(tǒng)、雨水集排水系統(tǒng)和地下水集排水系統(tǒng)。五、進場廢物的要求可填埋的危險廢物包括《國家危險廢物名錄》中除禁止入場廢物以外的所有危險廢物。(1)直接入場填埋的廢物①根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB5086)和《固體廢物浸出毒性測定方法》(GB/T15555.1~12)測得的廢物浸出液中有害成分濃度低于表6-1中的允許進入填埋區(qū)控制限值的廢物;②根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB5086)和《固體廢物浸出毒性測定方法》(GB/T15555.1~12)測得的廢物浸出液pH值在7.0~12.0之間的廢物。表6-1危險廢物允許進入填埋區(qū)的控制限值序號項目穩(wěn)定化控制限值(mg/L)1有機汞0.0012汞及其化合物(以總汞計)0.253鉛(以總鉛計)54鎘(以總鎘計)0.505總鉻126六價鉻2.507銅及其化合物(以總銅計)758鋅及其化合物(以總鋅計)759鈹及其化合物(以總鈹計)0.2010鋇及其化合物(以總鋇計)15011鎳及其化合物(以總鎳計)1512砷及其化合物(以總砷計)2.513無機氟化物(不包括氟化鈣)10014氰化物(以CN計)5(2)必須預處理后入場填埋的廢物①根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB5086)和《固體廢物浸出毒性測定方法》(GB/T15555.1~12)測得廢物浸出液中任何一種有害成分濃度超過表6-1中允許進入填埋區(qū)的控制限值的廢物;②根據(jù)《固體廢物浸出毒性浸出方法》(GB5086)和《固體廢物浸出毒性測定方法》(GB/T15555.1~12)測得的廢物浸出液pH值≤7.0和≥12.0的廢物;③本身具有反應性、易燃性的廢物;④含水率高于85%的廢物;⑤液體廢物。下列廢物禁止填埋:a.醫(yī)療廢物;b.與襯層具有不相容性反應的廢物。第二節(jié)安全填埋場選址與評價與城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場、一般工業(yè)固體廢物填埋場相比,安全填埋場在防滲方面要求更高。根據(jù)多重屏障原理,要同等保障安全填埋場的安全性,需要廢物屏障、工程屏障和自然屏障同時發(fā)揮作用,因此選址越有利,即自然屏障條件越好,則廢物屏障與工程屏障的要求相對偏低。因此選址是非常重要的,選址的重要性不僅表現(xiàn)在其決定填埋場的構造、填埋方式、防滲的要求以及將來的運行與作業(yè);還表現(xiàn)在條件良好的選址可以保證周圍環(huán)境受影響的最小化,且填埋場建設費用與運行費用將大大降低。一、安全填埋場選址的有關標準關于安全填埋場選址,《危險廢物安全污染控制標準》(GB18598-2001)、《危險廢物安全填埋處置工程建設技術要求》等均對安全填埋場的選址做了具體規(guī)定。這些標準與技術要求對安全填埋場距離周圍敏感點距離、運輸距離、工程地質、水文地質、地質災害、庫容等做了具體規(guī)定。二、選址的準則與生活垃圾填埋場相比,安全填埋場在選址要求更為嚴格,但在選址準則與程序方面是基本一致的。1.服從城市總體規(guī)劃及國家和地方危險廢物管理規(guī)劃安全填埋場填埋廢物一般是無機有毒有害污染物,因此穩(wěn)定期長,對環(huán)境的潛在影響時間長。由于危險廢物的危害性,城市工農業(yè)發(fā)展規(guī)劃區(qū)、農業(yè)保護區(qū)、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、文物(考古)保護區(qū)、生活飲用水源保護區(qū)、供水遠景規(guī)劃區(qū)、礦產資源儲備區(qū)和其他需要特別保護的區(qū)域內是不能建設的。距離飛機場和軍事基地的距離大于3000m。與生活垃圾相比,危險廢物的產生量相對較小,因此實行集中處置制度,一般情況下需要幾個城市建設一個安全填埋場,因此應根據(jù)國家或地方的危險廢物總體規(guī)劃進行選址?!段kU廢物和醫(yī)療廢物集中處置設施建設規(guī)劃》是我國第一個關于危險廢物和醫(yī)療廢物的設施建設規(guī)劃,該規(guī)劃確定了危險廢物集中處置設施的全國布局。2.場址應滿足一定的庫容要求任何一個填埋場,其建設均必須滿足一定的服務年限。填埋場場址必須有足夠大的可使用面積以保證填埋場建成后具有10年或更長的使用期,在使用期內能充分接納所產生的危險廢物。填埋場庫容越大,單位庫容的投資越小,效益越高。3.地形、地貌及土壤條件地形、地貌決定了地表水的走向,往往也決定了地下水的流向與流速。場地地形坡度應有利于填埋場施工和其它建筑設施的布置;不宜選在地形坡度起伏較大的地方和低洼匯水處。原則上地形的自然坡度不應大于5%,場地內有利地形范圍應滿足使用年限內預測危險廢物產生量,應有足夠的可填埋作業(yè)的容積,并留有余地。4.氣象條件場址選擇不應位于龍卷風和臺風經(jīng)過的地區(qū),宜設在暴風雨發(fā)生頻率較低的地區(qū)。場址宜位于具有較好大氣混合作業(yè)的下風向,白天人口不密集的地區(qū)。高寒、潮濕、冰凍氣候條件將影響填埋場的作業(yè),要根據(jù)具體情況采取相應的措施。5.對地表水體的保護填埋場場址應位于百年一遇的洪水標高線以上,并在長遠規(guī)劃中的水庫等人工蓄水設施淹沒區(qū)和保護區(qū)之外。若確難以選到百年一遇洪水標高線以上場址,則必須在填埋場周圍已有或建筑可抵擋百年一遇洪水的防洪工程。避開濕地,與可航行水道沒有直接的水利聯(lián)系,同時遠離供水水源,避開湖、溪、泉;場地的自然條件應有利于地表水排泄,避開濱海帶和洪積平原。填埋場場址的選擇必須考慮其位置應該在湖泊、河流、河彎的地表徑流區(qū)。最佳的場址是在封閉的流域內,這對地下水資源造成危害的風險最小。位于地下水飲用水水源地主要補給區(qū)范圍之外,且下游無集中供水井。填埋場場址距離地表水域宜大于150m。6.對居民區(qū)影響填埋場場界至少應位于居民聚居區(qū)800m7.對場地地質條件的要求場址應選在滲透性弱的松散巖石或堅硬巖層的基礎上,天然地層的滲透性系數(shù)最好能達到10-8cm/s以下,并具有一定厚度?;鶐r完整,抗溶蝕能力強,覆蓋層越厚越好。場地基礎巖性應對有害物質的運移、擴散有一定的阻滯能力。場地基礎的巖性最好為粘滯土、砂質粘土以及頁巖、粘土巖或致密的火成巖。場地應避開下列區(qū)域:破壞性地震及活動構造區(qū);(1)能充分滿足填埋場基礎層的要求;(2)現(xiàn)場或其附近有充足的粘土資源以滿足構筑防滲層的需要;(3)位于地下水飲用水水源地主要補給區(qū)范圍之外,且下游無集中供水井;(4)地下水位應在不透水層3米以下。如果小于3米,則必須提高防滲設計要求,實施人工措施后的地下水水位必須在壓實粘土層底部(5)天然地層巖性相對均勻、面積廣、厚度大、滲透率低;(6)地質構造相對簡單、穩(wěn)定,沒有活動性斷層。非活動性斷層應進行工程安全性分析論證,并提出確保工程安全性的處理措施。8.交通方便,運距合理安全填埋場場址交通應方便,具有能在各種氣候條件下運輸?shù)娜旌蚬罚瑢挾群线m,承載力適宜,盡量避免交通堵塞。安全填埋場的運輸距離應考慮靠近廢物產生地區(qū)。對生活垃圾,垃圾填埋處理費用當中約60%~90%為垃圾清運費,因此盡量縮短清運距離。由于危險廢物環(huán)境風險高,處置費用高,運輸費用所占比例就相應降低,因此危險廢物的收運半徑可以比生活垃圾大,一般將危險廢物的經(jīng)濟運距確定為50km。但對于區(qū)域性安全填埋場,例如《全國危險廢物和醫(yī)療集中處置設施建設規(guī)劃》規(guī)劃的集中處置設施,由于要收集服務區(qū)域內的危險廢物,因此運輸距離較長,一般都超過50km,因此從選址的降低使運距合理是降低運行費用的重要措施。三、選址的程序與方法填埋場選址應按下列順序進行。1.確定填埋場選址的區(qū)域范圍根據(jù)城市總體規(guī)劃、區(qū)域地形,以所要填埋垃圾的城市中心為圓心,以一定的半徑劃圓,確定出一個范圍,從中排除那些受到土地利用法規(guī)定限制的土地(如軍事要地、自然保護區(qū)、文物古跡等),縮小可征用土地范圍。如果在這個范圍內沒有合適的場址,則需要再擴大搜索半徑,再次進行選擇。2.資料的搜集填埋場選址工作應充分利用現(xiàn)有的區(qū)域地質調查資料包括氣象資料、地形圖、土壤分布圖、土地使用規(guī)劃圖、交通圖、水利規(guī)劃圖、洪泛圖、地質圖、航測圖片等,我國已完成各省區(qū)內1:5萬或1:10萬的地質調查工作,有的區(qū)域還完成了水文地質和工程地質調查工作。搜集這些區(qū)域地質調查資料對選址是非常重要的。通過這些資料的收集,掌握區(qū)域地質,水文地質和工程地質特征。在利用區(qū)域地質調查資料的基礎上,可以制定選址的野外踏勘路線和計劃,指導選址工作向更進一步發(fā)展。地面衛(wèi)星圖像是一個很好的信息源,它可反映出最新的地面上的所有的信息資料,準確顯示出地面上的所有物標,明顯指出填埋場選址工作應開展的范圍或地點,使選址工作有的放矢,作出詳細的選址規(guī)劃。此外,還應收集關于廢物類型、填埋量,填埋設備的原始資料及利用率;運輸距離;資金保障等,以及人文原始資料及民意調查,了解人們對使用填埋場地的支持率。3.場址初選根據(jù)填埋場選址標準和準則,對上述區(qū)域的資料進行全面的分析,在此基礎上篩選出幾個(標準要求為3個)比較合適的預選場地。4.野外踏勘野外踏勘是填埋場選址工作中的最重要的技術環(huán)節(jié),它可直觀的掌握預選場地的地形、地貌、土地利用情況、交通條件、周圍居民點的分布情況、水文網(wǎng)分布情況和場地的地質、水文地質和工程地質條件、以及其他與選址有關的信息和資料。根據(jù)野外踏勘實際調查取得的資料,在結合搜集到的所有其他資料和圖片進行整理和分析研究、確定被踏勘調查地點的可選性并進行排序。在排序過程中,要對每個可選地點的基本條件進行分析對比,分別列出每個地點可選性的有利和不利因素。5.對預選場地的社會、經(jīng)濟和法律條件調查對于一個初步確定的預選場地,要進一步調查場地及其周圍的社會、經(jīng)濟條件,以及公眾對填埋場建設的反映和社會影響,確定填埋場的建設是否有礙于城市整體經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃(或工農業(yè)發(fā)展規(guī)劃),是否有礙于城市景觀。詳細調查地方的法律、法規(guī)和政策,特別是環(huán)境保護法、水域和水源保護法。從而可評價這些預選場地是否與這些法律和法規(guī)相互沖突,相互抵觸,并要取消那些受法律、法規(guī)限制的預選場地,如地下水保護區(qū)、洪泛區(qū)、淤泥區(qū)、活動得坍塌地帶、地下蘊礦區(qū)、灰?guī)r坑基及溶巖洞區(qū)。6.場址的優(yōu)選根據(jù)前階段收集的區(qū)域資料、野外現(xiàn)場踏勘結果和場地的社會、法律調查,對預選場址進行技術、經(jīng)濟方面的綜合評價和比較。通過對比優(yōu)選出較為理想的衛(wèi)生填埋場場址首選方案??刹捎玫募夹g方法有灰色系統(tǒng)理論的灰色聚類法、模糊數(shù)學中的模糊綜合評判法、專家系統(tǒng)法、層次分析法和地理信息系統(tǒng)(GIS)等。GIS(GeographicalInformationSystem)技術的第一步就是決定場地可選性的限制因素,并將收集的一系列因素繪制成各種圖表,并在圖中突出那些限制性因素的作用。在計算機顯示器上把這些圖相互疊加和對比,就可明顯查找出不受限制性因素制約的具有可選性的預選場地的空間位置,同時也可對比出各預選場地的條件優(yōu)、劣等級。而層次分析法能綜合處理具有遞階層次結構的場地適宜性影響因素之間的復雜關系,又易于操作,得到比較量化的結果,方法比較科學而準確。7.編制預選場地的可行性研究報告預選場址調查結束后應提交預選場地的可行性研究報告,但這并不意味著選址工作已結束。提交預選場地可行性報告的目的,主要利用充足的調查資料說明場地具有可選性,以報告的形式提出并報請項目主管單位,再由主管單位報請官方審批,列入國家或地方的計劃項目,使工程項目從可行性研究階段進入正式計劃內的工程項目階段,從而可以履行一切計劃工程項目的手續(xù)。8.預選場地的初勘工作前述工作只是選擇出較為理想的場地位置,并征的管理部門的肯定和同意。但是場地的綜合地質條件能否滿足工程的要求,應對場地進行綜合地質初步勘查,查明場地的地質結構、水文地質和工程地質特征。如初勘證實場地具有滲透性較強的地層(K>10-6m9.預選場地的綜合地質條件評價技術報告場地初步勘察施工結束,應由鉆探施工單位提出場地地質勘查技術報告,在根據(jù)地質報告提供的技術資料和數(shù)據(jù),有項目主管單位編制場地綜合地質條件評價技術報告。報告應詳細說明場地的綜合地質條件,詳細描述對場地的不利和有利因素,作出場地可選性的結論,并對下一步場地詳細勘察和工程的施工設計提出建議。場地綜合地質條件評價技術報告是場地選擇的最終依據(jù)和工程立項的依據(jù),是固體廢物填埋場項目由選址階段正式過渡到工程階段,該報告也是場地詳勘的依據(jù)。如果場地得到不可選的結論,選址工作則又要重新開始或進行第二或第三場址的初勘工作。第三節(jié)環(huán)境影響評價與其他類型的填埋場相比,安全填埋場由于填埋的是危險廢物,因此進行影響篩選、預測與評價更為重要。一、安全填埋場的主要環(huán)境影響建設期:施工機械噪聲對周圍環(huán)境的影響;交通運輸、土石方開完造成的揚塵對周圍環(huán)境與公眾的影響;工程開挖產生棄石、棄土對環(huán)境的影響;工程開挖造成的植被破壞、水土流失等環(huán)境影響等。營運期:滲濾液泄漏或處理不當對地下水及地表水的污染;填埋氣體排放對大氣的污染、對公眾健康的危害以及可能發(fā)生的爆炸對公眾安全的威脅;填埋場存在對周圍景觀的不利影響;填埋作業(yè)及廢物堆體對周圍地質環(huán)境的影響,如造成滑坡、崩塌、泥石流等;填埋機械噪聲對公眾的影響;填埋場揚塵的影響等。服務期滿后:服務期滿后填埋場仍然存在滲濾液污染的可能性,廢物堆體邊坡穩(wěn)定性等。二、評價的主要工作內容具體見表6-2。表6-2安全填埋場環(huán)境影響評價工作內容評價項目評價內容危險廢物產生調查評價為確保建設規(guī)模與服務年限,以及在建設期間合運營后建設項目對周圍環(huán)境能否造成不利影響集成,應對服務區(qū)內危險廢物種類、性質、物質成分合化學成分等進行評價。場址選擇評價場址選擇石安全填埋場環(huán)境影響評價的基本內容,主要評價擬選場址是否復合選址標準。方法是根據(jù)場地自然條件,采用選址標準逐項進行評判。評判的重點是水文地質條件、工程地質條件、環(huán)境地質等。工程污染因素分析主要分析填埋場建設過程中合建成投產后可能產生的主要污染源及其污染物以及產生數(shù)量、種類、排放方式等。其方法一般采用計算、類比、經(jīng)驗統(tǒng)計等。污染源一般為滲濾液、填埋氣體、噪聲等?,F(xiàn)狀調查與評價主要評價擬選場址及其周圍的空氣、地表水、地下水、噪聲等環(huán)境質量狀況。其方法一般采用單因子或多因子綜合評判法。生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調查應包括植被、土地利用現(xiàn)狀、重要生物、區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題及敏感保護目標施工期環(huán)境影響評價主要評價施工期場地內排放生活污水、各類施工機械產生的機械噪聲、振動、揚塵對周圍地區(qū)的環(huán)境影響水環(huán)境影響預測與評價主要評價安全填埋場襯層結構的安全性以及滲濾液排出對周圍環(huán)境影響兩方面:正常排放對地表水的影響。主要評價滲濾液經(jīng)處理后達到排放標準后排出,經(jīng)預測并利用相應標準評價是否會對受納水體產生影響或影響程度如何非正常滲漏對地下水的影響。主要評價襯層破裂后滲濾液下滲對地下水的影響,包括滲透方向、滲透速度、遷移距離、土壤的自凈能力及效果等大氣環(huán)境影響預測與評價主要是釋放氣體對周圍環(huán)境的影響,根據(jù)排氣系統(tǒng)的結構,預測和評價排氣系統(tǒng)的可靠性、排氣對環(huán)境的影響。預測模式采用地面源模式。噪聲環(huán)境影響預測與評價主要評價廢物運輸、場地施工、廢物填埋操作、封場各階段各種機械產生的振動和噪聲對環(huán)境的影響??筛鶕?jù)各種機械的特點采用機械噪聲聲壓級預測,結合衛(wèi)生標準和功能區(qū)標準評價,是否滿足噪聲控制標準,是否對最近居民區(qū)噪聲影響生態(tài)環(huán)境影響預測與評價應按建設期、營運期、服務期滿后評價。建設期的生態(tài)評價主要應說明處置設施及配套項目的永久占地和臨時占地的類型、面積,受影響的植被類型、面積及所造成的生物資源或農業(yè)資源損失,有無生態(tài)環(huán)境敏感保護目標受影響及其受影響的程度,有無其他影響。營運期的生態(tài)環(huán)境影響應分析可能進入生態(tài)環(huán)境的主要污染物及主要受體。服務期滿后應對填埋場封場、植被恢復層和植被建設,提出適合當?shù)厣鷳B(tài)特點的建議。污染防治措施滲濾液處理與控制措施以及填埋場襯層破裂補救措施;揚塵與揮發(fā)性氣體處置措施減振防噪措施,生態(tài)補救措施如預防、減緩措施和植被、土地、景觀的恢復措施。環(huán)境風險評價風險識別及分析,同類項目事故統(tǒng)計,風險標準體系,最大可信事故及源項,后果計算及風險評價,風險管理及減緩風險措施,應急預案等。環(huán)境監(jiān)測與管理結合建設項目具體情況與周圍環(huán)境狀況,提出有針對性的建設期、運營期、服務期滿后各不同階段具有可操作性的環(huán)境管理措施與監(jiān)測計劃。明確監(jiān)測項目與監(jiān)測對象、監(jiān)測點位、時間、頻次,監(jiān)測內容及監(jiān)測方法、監(jiān)測保障措施等公眾參與危險廢物安全填埋應重視公眾參與,調查方式可采用信息發(fā)布、調查會、聽證會及發(fā)放公眾參與調查表;主要調查對象應是有關單位、專家和公眾其他影響評價廢物收運線路、過程對周圍環(huán)境的影響分析與評價三、評價技術原則1、廢物產生量與性質調查對列入《國家危險廢物名錄》中除醫(yī)院臨床廢物以外的需要安全填埋的危險廢物進行調查,明確需要填埋廢物量。根據(jù)服務區(qū)域、社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等對未來產生量進行預測,明確安全填埋場服務年限內的處置量。綜合考慮需直接填埋的危險廢物、需經(jīng)過預處理后填埋的危險廢物以及區(qū)域內危險廢物、醫(yī)療廢物以及生活垃圾焚燒處置后的殘渣,并考慮填埋廢物的初始密度、上覆壓力作用下的最終壓實密度,以及覆蓋層物質的體積、固化處理添加物的體積等因素,通過填埋容量評價服務年限與設計規(guī)模的可行性。廢物性質調查的主要目的是確定廢物預處理、廢物之間及廢物與填埋場防滲膜的相容性。主要調查化學組成、主要組分及性質,評價預處理工藝、防滲膜選擇等的合理性。2、廠(場)址選擇場址選擇前應進行社會環(huán)境、自然環(huán)境、場地環(huán)境、工程地質/水文地質、氣候、應急救援等因素的綜合分析。確定廠址的各種因素可分成A、B、C三類。A類為必須滿足,B類為場址比選優(yōu)劣的重要條件,C類為參考條件。具體見表6-3。表6-3處置設施選址的因素環(huán)境條件因素劃分社會環(huán)境符合當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、環(huán)境功能區(qū)劃A減少因缺乏聯(lián)系而使公眾產生過度擔憂,得到公眾支持確保城市市區(qū)和規(guī)劃區(qū)邊緣的安全距離,不得位于城市主導風向上風向確保與重要目標(包括重要的軍事設施、大型水利電力設施、交通通訊主要干線、核電站、飛機場、重要橋梁、易燃易爆危險設施等)的安全距離社會安定、治安良好地區(qū),避開人口密集區(qū)、宗教圣地等敏感區(qū)。危險廢物焚燒廠廠界距居民區(qū)應大于1000米,危險廢物填埋場場界應位于居民區(qū)800米以外自然環(huán)境不屬于河流溯源地、飲用水源保護區(qū)A不屬于自然保護區(qū)、風景區(qū)、旅游度假區(qū)不屬于國家、省(自治區(qū))、直轄市劃定的文物保護區(qū)不屬于重要資源豐富區(qū)場地環(huán)境避開現(xiàn)有和規(guī)劃中的地下設施A地形開闊,避免大規(guī)模平整土地、砍伐森林、占用基本保護農田B減少設施用地對周圍環(huán)境的影響,避免公用設施或居民的大規(guī)模拆遷B具備一定的基礎條件(水、電、交通、通訊、醫(yī)療等)C可以常年獲得危險廢物和醫(yī)療廢物供應A危險廢物和醫(yī)療廢物運輸風險B工程地質/水文地質避免自然災害多發(fā)區(qū)和地質條件不穩(wěn)定地區(qū)(廢棄礦區(qū)、塌陷區(qū)、崩塌、巖堆、滑坡區(qū)、泥石流多發(fā)區(qū)、活動斷層、其他危及設施安全的地質不穩(wěn)定區(qū)),設施選址應在百年一遇洪水位以上A地震裂度在=7\*ROMANVII度以下B最高地下水位應在不透水層以下3.0米B土壤不具有強烈腐蝕性B氣候有明顯的主導風向,靜風頻率低B暴雨、暴雪、雷暴、塵暴、臺風等災害性天氣出現(xiàn)幾率小冬季凍土層厚度低應急救援有實施應急救援的水、電、通訊、交通、醫(yī)療條件A3、工程分析對項目的收集、運輸、貯存、預處理、處置、綜合利用進行全過程分析,分階段給出工藝路線和環(huán)境保護措施。包括建設期、營運期和服務期滿后三個時段。3.1項目概況包括項目名稱、地點及建設性質;建設規(guī)模、占地面積、廠區(qū)平面布置(附圖)、區(qū)域地理位置圖;項目組成,包括主體工程、輔助工程、公用工程、配套項目和環(huán)保工程,原輔材料和能源消耗,職工人數(shù),總投資;主要工藝。3.2主要內容工程布置分析與評價填埋區(qū)布置與評價,輔助設施的布置與評價填埋工藝技術要求與評價包括廢物收集運輸系統(tǒng)的要求與評價,廢物填埋作業(yè)系統(tǒng)的要求與評價,填埋場排水系統(tǒng)與滲濾液處理的要求與評價,填埋場封場復墾土地利用系統(tǒng)的要求與評價。主要包括污染因素分析與危險特性分析工程污染因素分析、統(tǒng)計污染物排放量危險廢物特性分析一般應包括以下內容:(1)物理性質(組成、容重、尺寸等)(2)元素分析和有害物質含量(3)特性鑒別(腐蝕性、浸出毒性、危險毒性、易燃易爆性)(4)反應性和相容性進行工程分析時,應采用圖表結合的方式給出污染流程,包括工藝流程、排污點分布、污染物濃度和排放速率。3.3環(huán)境影響因素分析建設期:對建設期產生的噪聲、揚塵、棄石、棄土、植被破壞等進行分析,并提出相應的環(huán)境保護和生態(tài)保護措施。營運期:分析正常工況和非正常工況下污染物有組織和無組織排放的種類、數(shù)量、濃度。服務期滿后:給出處置設施服務期滿后防止污染和恢復生態(tài)的方案。3.4主要污染物排放統(tǒng)計廢水污染源應按生產廢水、生活污水、初期雨水、設備及地面沖洗水、填埋場和臨時貯存場所內滲濾液及排水、循環(huán)冷卻排污水等分別統(tǒng)計水質、水量和去向。分析減少廢水排放量及提高水重復利用率的可能性。廢水污染物統(tǒng)計包括:pH、CODcr、BOD、NH3-N、總余氯、總磷、氟化物、揮發(fā)酚、氰化物、石油類、重金屬、苯系物、糞大腸菌群數(shù)等。固體廢物統(tǒng)計應包括焚燒殘渣、飛灰、經(jīng)尾氣凈化裝置產生的固態(tài)物質和污水處理站污泥等的產生量和主要有害成份。設備噪聲聲級、分布和采取的防治措施。編制污染物產生量、環(huán)保設施去除量和排放量匯總表。3.5清潔生產分析(1)處置工藝:運輸工具和包裝,貯存方式,預處理設施,處理流程合理配置,安全填埋場的防滲、滲濾液處置,防洪。(2)安全和環(huán)保:相容性、在線監(jiān)測系統(tǒng)、異常事件報警系統(tǒng)和人員培訓。(3)填埋單位危險廢物的能耗、水耗,污染物產生量和排放量。4現(xiàn)狀調查與評價4.1自然環(huán)境現(xiàn)狀調查自然環(huán)境調查主要包括處置設施選址區(qū)的地理、地貌、地質、水文、氣象和土壤等。地理、地貌調查主要包括處置設施選址區(qū)的行政屬地,經(jīng)緯度坐標,與周邊重要河流、湖泊、城鎮(zhèn)、山脈等的關系,海拔高度,地形特征,地貌類型與特點等,并給出處置設施選址的地形圖。地質調查主要包括處置設施選址區(qū)的地質構造、地層巖性、地質穩(wěn)定性、區(qū)域內斷層構造與分布、覆蓋層厚度及地質災害性問題,如崩塌、滑坡、泥石流及地面隱伏塌陷區(qū)等,有無礦業(yè)采空區(qū)、石灰?guī)r溶洞等特殊地質問題。氣象調查主要包括處置設施選址區(qū)所處氣候帶,年平均風速、主導風向,年平均氣溫、極端最高和極端最低溫度,年平均降水量、年蒸發(fā)量、最大一次降雨量,主要氣象性自然災害以及與大氣影響和風險影響有關的地域性特殊氣象問題。水文調查主要包括地面水系、多年平均徑流量、河流最大洪流量,選址區(qū)的雨水徑流特征、百年一遇洪水高程、最大洪峰流量。調查區(qū)域地下水埋深、單位涌水量、地下水主要補給來源、地表水與地下水水力連系、地下潛水情況及地下水層分布,隔水層情況等,調查區(qū)域水資源賦存及利用情況,并給出水系圖和地下水及地層分布柱狀圖。土壤調查主要包括土壤類型、土層厚度、成土母質及土壤質地、土壤環(huán)境質量和土壤滲透系數(shù)。有土壤污染問題存在時,還應調查主要污染因子以及土壤的污染水平。4.2社會環(huán)境調查調查處置設施建設項目服務范圍內的城鎮(zhèn)分布,人口,收入水平,產業(yè)結構,重要企業(yè)(或醫(yī)療機構)的數(shù)量、分布、規(guī)模以及危險廢物收集、貯運有關的交通、通訊情況,環(huán)保規(guī)劃基本概況。調查處置設施5km內的村鎮(zhèn)分布、人口、土地利用規(guī)劃、產業(yè)結構、路網(wǎng)布局、通訊設施、環(huán)保設施、環(huán)境保護敏感目標、流行性疾病和地方病情況。分析項目建設與地方規(guī)劃的協(xié)調性,對人口拆遷、土地利用和社會活動的影響。5.大氣環(huán)境影響預測與評價5.1環(huán)境空氣質量現(xiàn)狀監(jiān)測與評價布點原則:執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—大氣環(huán)境》(HJ/T2.2)中5的規(guī)定,監(jiān)測點數(shù)量不應少于4個。擬選廠(場)址的主導風向上、下風向應有測點。改擴建項目設置無組織排放監(jiān)測點。監(jiān)測制度:執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—大氣環(huán)境》(HJ/T2.2)中5的規(guī)定。做一期監(jiān)測,監(jiān)測5天。特征污染物監(jiān)測每天不能少于4次。同時應收集監(jiān)測期間地面風向、風速資料,并充分利用近三年已有的環(huán)境質量監(jiān)測資料。監(jiān)測項目:根據(jù)環(huán)境影響因素識別和評價因子篩選結果確定。監(jiān)測結果統(tǒng)計分析要點:列表給出各個測點主要污染物1小時、日平均濃度波動范圍;特征污染物根據(jù)所執(zhí)行的評價標準要求統(tǒng)計波動范圍。評價方法:采用單因子指數(shù)法進行現(xiàn)狀評價。5.2大氣環(huán)境影響預測與評價大氣環(huán)境影響預測執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—大氣環(huán)境》(HJ/T2.2)中7的規(guī)定,并計算衛(wèi)生防護距離和廠(場)界污染物濃度。大氣環(huán)境影響評價執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—大氣環(huán)境》(HJ/T2.2)中8的規(guī)定,并制定大氣環(huán)境保護對策。6.水環(huán)境影響預測與評價水環(huán)境影響評價應包括接納項目生產廢水和生活污水排放的地表水體和項目所在地域的地下水質。6.1地表水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測與評價監(jiān)測時間:執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—地面水環(huán)境》(HJ/T2.3)中6的有關規(guī)定。監(jiān)測項目:根據(jù)環(huán)境影響因素識別和評價因子篩選結果確定?,F(xiàn)狀評價:執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—地面水環(huán)境》(HJ/T2.3)中6的規(guī)定。6.2地表水環(huán)境影響預測與評價地表水環(huán)境影響預測執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—地面水環(huán)境》(HJ/T2.3)中7的規(guī)定。對危險廢物處置設施廢水排入的湖泊、封閉海灣和三類水體河流應進行環(huán)境影響預測,對其它水體及醫(yī)療廢物處置設施廢水排入的水體可進行環(huán)境影響分析。地表水環(huán)境影響評價執(zhí)行《環(huán)境影響評價技術導則—地面水環(huán)境》(HJ/T2.3)中8的規(guī)定。6.3地下水環(huán)境質量現(xiàn)狀調查與分析調查范圍按建設項目具體情況及評價區(qū)地貌、地質結構、水及地質條件確定。在廠(場)址范圍設置地下水監(jiān)測點。監(jiān)測項目按照環(huán)境影響識別和評價因子篩選確定。地下水質現(xiàn)狀評價執(zhí)行《地下水質量標準》(GB/T14848-93)中6的規(guī)定。根據(jù)建設項目的環(huán)境保護措施,進行有害污染物下滲對地下水影響的可能性分析,并提出地下水保護措施。7生態(tài)影響評價7.1基本要求生態(tài)影響評價范圍應包括項目建設的全部時空范圍,并應能夠說明廠(場)址區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的整體特點和主要的生態(tài)環(huán)境敏感保護目標的情況。依據(jù)環(huán)境實際情況和管理要求,進行環(huán)境影響識別和評價因子篩選,并確定生態(tài)環(huán)境調查和評價的內容。7.2生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調查與評價陸地生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調查應包括植被、土地利用現(xiàn)狀、重要生物、區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題及敏感保護目標。植被調查應包括植被類型、分布、面積、蓋度、生產力,物種基本組成、優(yōu)勢物種、物種優(yōu)勢度或重要值等。土地利用現(xiàn)狀調查應區(qū)分森林、草地、濕地、農田、河湖水域、村鎮(zhèn)、道路等類型,并繪制土地利用現(xiàn)狀圖。項目影響區(qū)域有重要生物時,應進行重要生物調查。重要生物調查內容包括物種名稱、科學分類、保護級別或其重要特性、分布、食性與生態(tài)習性、棲息地特征及生存資源情況、歷史變遷、所受主要威脅及種群動態(tài)等。調查宜采用現(xiàn)場踏勘、典型調查與資料收集、專家調查相結合的方法進行。直接與處置設施廠(場)址選擇有關的區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題,如水土流失、沙漠/石漠化、土地鹽堿化以及其他自然災害等,應進行重點調查和說明。自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、文物(考古)保護區(qū)、生活飲用水源保護區(qū)、供水遠景規(guī)劃區(qū)、基本農田保護區(qū)以及重要生物及其生境、濕地等敏感保護目標調查應包括敏感保護目標的類別、規(guī)劃保護范圍和需要的保護范圍。當處置設施建設可能影響河流、湖泊或海域生態(tài)環(huán)境時,應進行水生生物或海洋生物調查。主要應調查底棲生物和魚類資源。調查內容包括生物種類和生物量、歷史變遷和種群動態(tài)等。處置設施擬選廠(場)址的景觀美學調查應說明是否屬于景觀敏感點、廠(場)址周圍景觀敏感點分布、廠(場)址區(qū)的景觀美學特點以及對景觀影響的耐受程度。生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評價主要應說明處置影響區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)類型、基本組成結構、基本狀態(tài)、主要生態(tài)環(huán)境功能、存在的主要問題以及處置設施建設時應注意保護的主要敏感目標。7.3生態(tài)影響評價生態(tài)影響評價按建設期、營運期及服務期滿后三個時期進行。建設期的生態(tài)評價主要應說明處置設施及配套項目的永久占地和臨時占地的類型、面積,受影響的植被類型、面積及所造成的生物資源或農業(yè)資源損失,有無生態(tài)環(huán)境敏感保護目標受影響及其受影響的程度,有無其他影響。提出預防、減緩措施和植被、土地、景觀的恢復措施。營運期的生態(tài)環(huán)境影響應分析可能進入生態(tài)環(huán)境的主要污染物及主要受體,提出減輕影響的措施。事故泄漏應分析造成的生態(tài)環(huán)境影響。服務期滿后應對填埋場封場、植被恢復層和植被建設,提出適合當?shù)厣鷳B(tài)特點的建議,并提出封場后30年內的生態(tài)監(jiān)測方案,明確監(jiān)測項目與監(jiān)測對象、監(jiān)測點位、時間、頻次,監(jiān)測內容及監(jiān)測方法、監(jiān)測保障措施等。8.污染防治措施8.1基本原則考慮危險廢物和醫(yī)療廢物收集、運輸、貯存、處置全過程。危險廢物和醫(yī)療廢物收集、運輸、貯存、處置須符合國家有關法律、法規(guī)和標準的要求。符合清潔生產、達標排放,滿足環(huán)境功能區(qū)、生態(tài)保護和保障人群健康的要求。8.2廢氣污染控制措施外排有毒有害氣體、粉塵、惡臭等污染物的除塵凈化設施的有效性分析。進行排氣筒高度論證時,評價結論中排氣筒高度大于工程設計,則排氣筒高度按評價結論確定;反之,則按工程設計確定。焚燒處置裝置控制二惡英措施以及焚燒煙氣中氮氧化物、塵汞等達標排放措施應進行技術經(jīng)濟論證。易揮發(fā)物料、中間產品等的加工、儲存過程中應進行逸出物質統(tǒng)計和防治措施可行性分析。劇毒、惡臭物質密閉儲存措施分析。8.3廢水污染控制措施根據(jù)給排水平衡計算分析減小廢水排放量的措施和效果。排水系統(tǒng)劃分,清污分流、雨污分流的必要性和合理性分析。廢水處理方案、分級控制水質指標、廢水處理流程的論證、運行達標可靠性分析。廢水管道和廢水貯存、處理設施防滲漏分析。廢水排放口設置合理性分析。8.4噪聲污染控制措施要求廠(場)界噪聲達標。必須針對危險廢物、醫(yī)療廢物不同的處理工程特點,提出噪聲的防治對策,并給出最終降噪效果。8.5填埋場污染控制措施填埋場選址和防止二次污染措施的完整性分析。安全填埋場揚塵治理措施和揮發(fā)性氣體的處置分析。滲濾液收集處理措施的可行性分析。暴雨時期排水去向和污染物處理措施。8.6列出氣、水、固體廢物、聲及填埋場污染控制措施的分項明細匯總表,包括詳細內容、投資和計劃完成時間。9環(huán)境風險評價9.1環(huán)境風險評價的目的和重點環(huán)境風險評價的目的是分析和預測項目存在的潛在危險,有害因素,項目運行期間可能發(fā)生的突發(fā)性事件(一般不包括人為破壞及自然災害),引起有毒有害和易燃易爆等物質泄漏,所造成的人身安全與環(huán)境影響和損害程度,提出合理可行的防范、應急與減緩措施。以使建設項目事故率達到可接受水平、損失和環(huán)境影響達到最小。環(huán)境風險評價應把事故引起廠(場)址外人群的傷害、環(huán)境質量的變化及對生態(tài)系統(tǒng)影響的預測和防護作為評價工作重點。9.2環(huán)境風險評價的內容評價內容包括風險識別及分析,同類項目事故統(tǒng)計,風險標準體系,最大可信事故及源項,后果計算及風險評價,風險管理及減緩風險措施,應急預案等。第四節(jié)安全填埋場襯層系統(tǒng)場底襯層系統(tǒng)是安全填埋場最重要的組成部分,通過在填埋場底部和周邊鋪設低滲透性材料建立襯層系統(tǒng)以阻隔填埋氣體和滲濾液進入周圍的土壤和水體產生污染,并防止地下水和地表水進入填埋場,有效控制滲濾液產生量。場底襯層系統(tǒng)的主要功能如下:(1)將滲濾液封閉于填埋場之中,使其進入滲濾液收集系統(tǒng),防止其滲透流出填埋場之外污染土壤和地下水。(2)控制填埋場氣體的遷移,使填埋場氣體得到有控釋放和收集,防止其側向或者向下遷移到填埋場之外。(3)控制地下水,防止其形成過高的上升壓,防止地下水進入填埋場導致滲濾液量的大量增加。填埋場的襯層系統(tǒng)通常從上至下可依此包括過濾層、排水層(包括滲濾液收集系統(tǒng))、保護層和防滲層等。防滲層的功能是通過鋪設滲透性低的材料來阻隔滲濾液于填埋場中,防止其遷移到填埋場之外的環(huán)境中,同時也可以防止外部的地表水和地下水進入填埋場中。防滲層的主要材料有天然粘土礦物如改性粘土、膨潤土,人工合成材料如柔性膜,天然與有機復合材料如聚合物水泥混凝土(PCC)等。保護層的功能是對防滲層提供合適的保護。防止防滲層受到外界影響而被破壞,如石料或垃圾對其上表面的刺穿,應力集中造成膜破損,粘土等礦物質受侵蝕等。排水層的作用是及時將被阻隔的滲濾液排出,減輕對防滲層的壓力,減少滲濾液的外滲可能性。過濾層的作用是保護排水層,過濾掉滲濾液中的懸浮物和其他固態(tài)和半固態(tài)物質,否則這些物質在排水層中積聚,造成排水系統(tǒng)堵塞,使排水系統(tǒng)效率降低或完全失效。填埋場襯層系統(tǒng)的選擇對于填埋場設計至關重要。選擇填埋場襯層系統(tǒng)應考慮以下主要因素:環(huán)境標準和要求;場區(qū)地質、水文、工程地質條件;襯層系統(tǒng)材料來源;廢物的性質及與襯層材料的兼容性;施工條件;經(jīng)濟可行性。一、襯層系統(tǒng)的分類根據(jù)填埋場場底防滲設施(或材料)鋪設方向的不同,可將場底防滲分為垂直防滲和水平防滲,根據(jù)所用防滲材料的來源不同又可將水平防滲分為自然防滲和人工防滲兩種,詳細分類見圖6-2。由于垂直防滲在安全填埋場很少應用,因此本章主要講述水平防滲系統(tǒng)。水平防滲水平防滲垂直防滲自然防滲人工防滲單層襯墊系統(tǒng)單復合襯墊系統(tǒng)雙層襯墊系統(tǒng)雙復合襯墊系統(tǒng)場底防滲系統(tǒng)圖6-2填埋場場底防滲系統(tǒng)分類圖6-2填埋場場底防滲系統(tǒng)分類人工防滲是指采用人工合成有機材料(柔性膜)與粘土結合作防滲襯層的防滲方法。根據(jù)填埋場滲濾液收集系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)和保護層、過濾層的不同組合,一般可分為單層襯層防滲系統(tǒng)、單復合襯層防滲系統(tǒng)、雙層襯層防滲系統(tǒng)和雙復合襯層防滲系統(tǒng),如圖6-3至圖6-6所示。①單層襯層防滲系統(tǒng)。此種防滲系統(tǒng)只有一層防滲層,其上是滲濾液收集系統(tǒng)和保護層,必要時其下有一個地下水收集系統(tǒng)和一個保護層。這種類型的襯墊系統(tǒng)只能用在抗損性低的條件下。對于場地低于地下水水位的填埋場,只要地下水流入速率不致造成滲濾液量過多或地下水的上升壓力不致破壞襯墊系統(tǒng),則可采用此系統(tǒng)。如圖6-3所示。②單復合襯層防滲系統(tǒng)。此種防滲系統(tǒng)是采用復合防滲層,即由兩種防滲材料相貼而形成的防滲層。兩種防滲材料相互緊密地排列,提供綜合效力。比較典型的復合結構是上層為柔性膜,其下為滲透性低的粘土礦物層。與單層襯墊系統(tǒng)相似,復合防滲層的上方為滲濾液收集系統(tǒng),下方為地下水收集系統(tǒng)。如圖6-4所示。復合襯層系統(tǒng)綜合了物理、水力特點不同的兩種材料的優(yōu)點,因此具有很好的防滲效果。有關研究結果表明,用粘土和高密度聚乙烯(HDPE)材料組成的復合襯層的防滲效果優(yōu)于雙層襯層(有上下兩層防滲層,兩層之間為排水層)的防滲效果。復合襯層系統(tǒng)膜出現(xiàn)局部破損滲漏時,由于膜與粘土表面緊密連接,具有一定的密封作用,滲漏液在粘土層上的分布面積很小。當HDPE膜發(fā)生局部破損滲漏時,對雙層襯層系統(tǒng)而言,滲漏液在下排水層中的流動可使其在較大面積的粘土層上分布,因此向下滲漏的量就大。復合襯層的關鍵是使柔性膜與粘土礦物層緊密接觸,以保證柔性膜的缺陷不會引起沿兩者結合面的移動。③雙層襯層系統(tǒng)。此種防滲系統(tǒng)有兩層防滲層,兩層之間是排水層,以控制和收集防滲層之間的液體或氣體。襯層上方為滲濾液收集系統(tǒng),下方可有地下水收集系統(tǒng)。結構如圖6-5所示。透過上部防滲層的滲濾液或者氣體受到下部防滲層的阻擋而在中間的排水層中得到控制和收集,在這一點上它優(yōu)于單層襯墊系統(tǒng),但在施工和襯層的堅固性等方面不如復合襯層系統(tǒng)。雙層襯層防滲系統(tǒng)主要在下列條件下使用:a、基礎天然土層很差(滲透系數(shù)大于10-5cmb、土方工程費用很高,而采用HDPE膜費用低于土方工程費用。c、建設混合型填埋場,即生活垃圾與危險廢物共同處置的填埋場。④雙復合襯層防滲系統(tǒng)。其原理與雙層襯層防滲系統(tǒng)類似,即在兩層防滲層之間設排水層,用于控制和收集從填埋場滲出的液體;不同之處在于上部防滲層采用的是復合防滲層。防滲層之上為滲濾液收集系統(tǒng),下方為地下水收集系統(tǒng)。雙復合襯層防滲系統(tǒng)綜合了單復合襯層防滲系統(tǒng)和雙層襯層防滲系統(tǒng)的優(yōu)點,具有抗損壞能力強、堅固性好、防滲效果好等優(yōu)點,但其造價比較高。在美國,根據(jù)新環(huán)保法的要求,具有主、次兩層滲濾液收集系統(tǒng)的雙復合襯層防滲系統(tǒng)已在城市固體廢物填埋場得到廣泛應用。雙復合襯層底層為厚度大于3m的天然粘土襯層或0.9m厚的第二層壓實粘土襯層,然后依次向上為第二層合成材料襯層、二次滲濾液收集系統(tǒng)、0.9m厚的第一層壓實粘土襯層、第一層合成材料襯層、首次滲濾液收集系統(tǒng),頂部是0.6m厚的砂礫鋪蓋保護層。滲濾液收集系統(tǒng)由一層土工網(wǎng)和土工織物組成。合成材料襯層的厚度應大于1.5mm,底層和壓實粘土襯層的滲透系數(shù)應小于10-7cm雙層襯層系統(tǒng)和復合襯層系統(tǒng)各有特點:雙層襯層系統(tǒng)的最大特點是主、次防滲膜之間的收集系統(tǒng)可以起到主防滲膜檢漏作用,但當正常情況下極少量滲濾液穿過HDPE膜,或HDPE膜發(fā)生局部滲漏。破損而滲漏時,對雙層襯層系統(tǒng)而言,滲漏的滲濾液將流動而分布在整個面上,過水面積大,繼續(xù)滲漏量大,而對于復合襯層系統(tǒng),由于膜與粘土表面緊密連接,具有一定的密封作用,滲濾液在粘土層上的分布面積很小,因而繼續(xù)滲漏量很小,優(yōu)于雙層襯層系統(tǒng)。復合襯層兩部分之間接觸的緊密程度是控制復合襯層滲漏量的關鍵因素,所以一般不在兩層之間設置土工織物。多層襯層系統(tǒng)綜合了雙層襯層系統(tǒng)和復合襯層系統(tǒng)的特點,其原理同雙層襯層系統(tǒng),但主防滲層采用復合襯層,整套系統(tǒng)防滲效果好。圖6-7危險廢物填埋場剖面簡圖⑤剛性防滲系統(tǒng)。在填埋場所在區(qū)域的基礎防滲層滲透系數(shù)達不到國家規(guī)定標準情況下,或者地下水水位達不到標準要求的與防滲層距離3m要求的條件下,可采用剛性防滲結構。剛性結構填埋場鋼筋混凝土箱體側墻和底板作為防滲層,應按抗?jié)B結構進行設計,按裂縫寬度進行驗算,其滲透系數(shù)應≤1.0×10-6cm/s。圖6-8典型的剛性襯底防滲系統(tǒng)示意圖圖6-9典型的邊坡(擋壩)與襯底結構示意圖二滲濾液收集系統(tǒng)襯層的目的是阻礙污染物使其遷移最小化。100%有效的襯層可以杜絕化學組分的遷移通過襯層進入環(huán)境,但實際上沒有100%有效的襯層。由于滲濾液的產生不可避免,因此也必須設置滲濾液收集系統(tǒng)。因此填埋場底部包括:(1)避免污染物遷移進入環(huán)境的多層防滲材料(2)滲濾液收集系統(tǒng)。如圖6-10所示。6-10危險廢物安全填埋場襯層與滲濾液收集系統(tǒng)示意圖由圖6-10可以看出,在填埋場運行期間,自然降水將下滲形成滲濾液,污染物通過擴散與平流遷移到達填埋場底部。在填埋場底部滲濾液首先通過過濾層,過濾層是土工布和/或分級的砂和礫石,通過該層顆粒物得以截留。為了保證結構的穩(wěn)定性,國外常采用土工格柵作為過濾層。過濾層將廢物與主滲濾液收集系統(tǒng)周圍相對自由水頭排水區(qū)分割開。在主滲濾液收集區(qū),滲濾液以自由流形式得以排出進行處理。由于滲濾液通過襯層的流速與水頭成正比,因此應通過滲濾液收集系統(tǒng)的合理設計使該水頭保持最小。滲濾液收集層通常采用具有較高的滲透系數(shù)的礫石,保證滲濾液的順利通過。該類材料的設計必須滿足過濾層標準要求,即其通透性應保證滲濾液自由流動,同時其粒度應保證避免廢物的流失。通常在上層廢物與滲濾液收集系統(tǒng)之間加設土工布過濾層。土工布同時對滲濾液收集系統(tǒng)有結構保護作用。穿孔管設計應避免坍塌或被壓碎,顆粒材料應有助于管道的穩(wěn)定性。滲濾液收集系統(tǒng)的一個主要問題是堵塞。堵塞產生的一個原因是細小顆粒物進入系統(tǒng)(由于過濾層的原因);另一個原因是化學和生物作用。滲濾液中的微生物在顆粒材料和/或管道中增殖,將導致滲濾液排放能力的下降。化學作用如沉淀也會造成系統(tǒng)堵塞。雖然傳統(tǒng)的滲濾液收集系統(tǒng)采用顆粒材料建設,目前替代物正在考慮并應用(特別是對生活垃圾衛(wèi)生填埋場)。例如土工網(wǎng),一種類似土工格柵的可以使平面滲透系數(shù)增加的土工合成物,與土工布結合應用防止細小顆粒物進入收集系統(tǒng)造成堵塞(圖6-11)。圖6-11復合襯層與滲濾液收集系統(tǒng)示意圖主防滲層位于主滲濾液收集層下部,在美國,主防滲層必須是人工合成物如土工膜或柔性防滲膜。土工布與土工膜合并被稱為復合襯層。次滲濾液收集層位于主防滲層下,其作用與主滲濾液收集層基本相同。次滲濾液收集層初始稱為泄漏檢測系統(tǒng),由于滲濾液的泄漏的不可避免,檢漏系統(tǒng)目前被稱為次滲濾液收集層。次滲濾液收集層下部是次防滲層,其作用與主防滲層相同,通過水力阻斷作用防止?jié)B濾液下滲。在運行良好的系統(tǒng)中,滲濾液被阻隔在主防滲層上并被收集進行隨后的處理。但是,實踐表明,所有的防滲層都有泄漏的情況,對采用可能的最好的技術和施工質量控制建設的襯層系統(tǒng)的深入研究表明,泄漏率可以達到0.02L/m2·d。美國環(huán)保署曾確定運行泄漏率為約0.005L/m2·d,低于該值就不需要采取修復操作。目前定義運行泄漏率為,在底部襯層上水頭不超過30cm條件下,滲濾液檢漏系統(tǒng)可以去除的最大設計流量。在主、次滲濾液收集層與土工膜襯層下是第三襯層,該層通常由天然材料(粘土),壓實粘土,或粘土與天然土壤的混合材料。第三襯層主要是控制可能通過次滲濾液收集層的污染物。從理論上,多層襯層逐漸減低污染物的水力輸移速率。三、襯層材料襯層材料不僅影響襯層系統(tǒng)的選擇、系統(tǒng)的設計、施工,因此襯層材料的選擇需要從技術、經(jīng)濟等多方面考慮。從減少填埋場建設費用的角度考慮,襯層系統(tǒng)應盡量適用在廠址區(qū)合理距離內可得到的自然材料。襯層系統(tǒng)的設計還要考慮施工方便。襯層材料的選擇應與填埋廢物具有相容性,廢物的某些理化性質不造成襯層的上,這就要求襯層具有化學抗性和相應的持久性。用于填埋場作防滲襯層的材料可分為人工合成有機材料、無機天然防滲材料、天然與有機復合防滲材料三大類:1.土工膜高密度聚乙烯(HDPE)是目前適應廢物范圍最廣,應用最為廣泛的土工膜。具有現(xiàn)場密封(壓制或焊接技術)容易實現(xiàn),高度化學相容性,耐受廣譜化學物質和大濃度范圍侵蝕等特點,廣泛應用于填埋場襯墊、最終覆蓋、污水池襯墊、廢水處理設施、溝渠襯墊。在填埋場襯層設計中,HDPE膜通常用于單復合襯層防滲系統(tǒng)、雙層襯層防滲系統(tǒng)和雙復合襯層防滲系統(tǒng)的防滲層設計,除特殊情況外,HDPE膜一般不單獨使用,因為需要較好的基礎鋪墊,才能保證HDPE膜穩(wěn)定、安全而可靠地工作。1)對HDPE膜的性能要求對HDPE膜的性能要求包括原材料性能和成品膜性能兩個方面,主要指標包括密度、熔流指數(shù)、炭黑含量、HDPE原料、膜厚度、抗穿能力、抗拉強度和滲透系數(shù)等。①密度:密度反映材料的分子結構和結晶度,與材料的物理性能和強度、變形等有關。用于填埋場的HDPE膜的密度為0.932~0.940g/cm3,最佳值為0.95g/cm3。我國自行生產的HDPE膜的密度可達到這一要求。②熔流指數(shù):熔流指數(shù)反應材料的流變特性。熔流指數(shù)低,材料脆,但剛性增強;反之,則材料彈性增強,剛性減弱。熔流指數(shù)的最佳值為0.22g/10min,一般熔流指數(shù)在0.05~0.3g/10min③炭黑含量:炭黑含量反映了材料抗紫外線輻射的能力。一般炭黑添加量為2%~3%。不含炭黑的HDPE膜不能用在露天填埋場。④原料要求:聚乙烯原材料必須是一級純品,不含雜質,不能用廢聚乙烯再生產品。⑤厚度:選擇膜厚度應主要考慮三個方面的因素:第一,膜的抗紫外線輻射能力。紫外線輻射對膜的強度有很大影響,如果填埋場襯層從施工至運行全過程膜不暴露,則可選擇較薄的膜,否則應選擇厚度較大的膜。美國環(huán)保局提出不暴露HDPE膜的最小厚度為0.75mm;如果暴露時間大于30天,則最小膜厚定為1.0mm。第二,膜的抗穿透能力。第三,抗不均勻沉降能力。膜厚對后兩者有利,但是膜厚度增加將使膜的造價成比例增加,因此應綜合考慮。根據(jù)我國的實際情況,推薦的膜厚度為0.5~2.5mm。⑥抗穿能力:HDPE膜的抗穿能力與其厚度有關。HDPE膜的抗穿能力比較強,但仍然不能防止一些針狀物或者由于生物作用對膜的穿透。由于填埋場施工條件比較復雜,存在膜穿透的條件,因此在施工中要特別注意。⑦抗拉強度:不同膜厚度對膜的抗拉強度有不同要求。膜厚1.0mm時其抗拉強度不得小于20Mpa。膜的抗拉強度是膜設計應用的基本條件之一。在填埋場HDPE膜有時處于受拉狀態(tài),其主要原因有:第一,邊坡鋪設和長時間運行過程中,上面的膜與下面的墊層可能產生滑動,當拉力超過設計安全系數(shù)時,膜可能破壞;第二,底部局部不均勻沉降將對膜產生拉力。試驗結果顯示,HDPE膜的單向抗拉強度較大,可以在發(fā)生較大變形時不產生破裂,但其抗雙軸向拉力的能力很低,因此要盡量避免產生雙軸拉力的可能性。⑧滲透系數(shù):HDPE膜的滲透系數(shù)小于10-12cm/s。質量合格的HDPE膜的抗?jié)B能力很強,滲透系數(shù)比優(yōu)質粘土低4~52)對HDPE防滲層的鋪設要求①HDPE防滲膜的鋪設必須平坦、無皺折。②HDPE防滲膜的搭接應盡量使其焊縫減少。③在斜坡上鋪設HDPE防滲膜時,其接縫方向應平行斜坡面,不允許出現(xiàn)斜坡上有水平方向接縫,以避免斜坡上由于滑動力可能在焊縫處出現(xiàn)應力集中。④基礎底部的HDPE防滲膜應盡量避免埋設垂直穿孔的管道或其它構筑物。⑤邊坡必須錨固,推薦采用矩型槽覆土錨固法。⑥邊坡與底面交界處不能設焊縫,焊縫不在跨過交界處之內。3)對HDPE復合襯層下墊層的要求HDPE防滲膜不能鋪設在一般的天然地基上,必須鋪設在平整、穩(wěn)定的支撐層上,即在HDPE膜之下必須提供一個科學的下墊層,一般是以天然防滲材料作為下墊層。對下墊層的要求如下:①基礎最低層距地下水位的距離:填埋場基底距地下水高水位的距離推薦值列于表6-4。我國東部和東南沿海的發(fā)達地區(qū)水網(wǎng)密布,地下水位較高,所以在這些地區(qū)選址,地下水位可允許距填埋場基礎2m表6-4基礎層底標高距地下水水位距離推薦值基礎性質推薦值粘土(滲透系數(shù)K≤10-7cm>2m粘土(10-7cm/s<滲透系數(shù)K≤10-6>2.5m粘土(滲透系數(shù)K<10-5cm>3m②下墊粘土層厚度:下墊粘土層的厚度直接影響工程土方量,從而影響工程造價,因此從工程投資角度來說,在選址時,對地下水要求嚴格一點,而適當放寬HDPE膜下墊層人工防滲層厚度的要求,在保證同樣安全度的情況下,工程費用可降低。下墊粘土層的厚度一般為0.6~1.0m。③基礎承重要求:為使基礎能夠均勻承重,粘土下墊層的壓實度不得低于90%。④對下墊層的特殊要求:第一,下墊層不能含有直徑大于0.5cm的顆粒物,粘土層不能出現(xiàn)脫水、裂開。第二,為了杜絕下墊層植物生長,需均勻施放化學除萎劑。第三,如有預埋的管、渠、孔洞等,要嚴格按粘土襯層要求施工,并使HDPE與下墊層銜接好。4)單HDPE復合襯層的結構設計①邊坡壓實粘土層厚度:邊坡的防滲要比底層防滲更困難,因為邊坡的施工壓實難度更大;邊坡下墊層與其上的HDPE膜之間易產生滑動,使下層或上層膜受到破壞。所以邊坡土層厚度通常大于底層的厚度,一般大10%。②底層壓實粘土層厚度:一般取0.6~1.0m。③排水層厚度:與排水層材料有關,如果使用砂或者礫石,其厚度通常大于30cm。④排水層滲透系數(shù):為了提高排水層的排水效率,要提高排水材料的滲透率,降低毛細管張力。推薦使用清潔礫石,其透水系數(shù)大,而毛細上升高度較小。⑤邊坡坡度:邊坡坡度的設計應考慮地形條件、土層條件、填埋場容量、施工難易程度、工程造價等因素。邊坡越陡,工程量越小,但施工越難,而且下墊層與上層HDPE膜的摩擦力越小,容易產生上、下層之間的滑動破損。邊坡坡度推薦值為1:3。⑥底部坡度:底部坡度的設計要滿足集水排水需要,同時也要考慮場地條件和施工難易條件。例如,當填埋單元較大時,底部坡度大將造成兩端高差增大,開挖深度增加,低點距地下水面距離減小,堆填廢物易滑動等問題;坡度太小又不利于滲濾液的集排。一般2%的排水坡度就可以滿足集水要求,在特殊情況下,也可以采用3%~4%的坡度。5)HDPE雙襯層構造設計技術要求①雙襯層可由單層排水系統(tǒng)和雙層排水系統(tǒng)構成,一般情況下可只設一層排水系統(tǒng)。②雙排水系統(tǒng)的次級排水系統(tǒng)一般只在防滲層滲漏監(jiān)測時使用。③雙襯層基本設計參數(shù)見表6-5。6)HDPE膜的錨固設計HDPE膜應與下墊層構成一個整體,其外緣要拉出,在護道處加以錨固,防止膜被拉出和撕裂破壞。膜錨固的基礎方法是在護道上開挖錨固槽,將膜置于槽中,然后用土填槽,并蓋上覆土。通常的錨固方法有水平覆土錨固、“V”型槽覆土錨固、矩形覆土錨固和混凝土錨固等。水平覆土錨固法是將膜拉到護道上,然后用土覆蓋,這種方法通常不夠牢固;“V”型槽覆土錨固法是先在護道一側開挖一“V”字型的槽,然后將膜拉過護道并鋪入槽中,填土覆蓋,這種方法對開挖空間要求略大;矩型覆土錨固法是先在護道一側開挖一矩形的槽,然后將膜拉過護道并鋪入槽中,填土覆蓋;混凝土錨固法施工比較麻煩,目前使用較少。矩型槽錨固法安全性更好,應用較多,為了保證安全,應通過膜的最大允許拉力計算,確定槽深、槽寬、水平覆蓋距離及覆土厚度等參數(shù)。表6-5HDPE雙襯層復合防滲系統(tǒng)設計參數(shù)名稱厚度及邊坡技術要求土壤性質技術要求人工粘土層邊坡100cmK≤10-6~10-7cm人工粘土層基礎≤100cmK≤10-6~10-7cm排水層30cm過濾層15cm上層HDPE膜0.6~2.0mm基底HDPE膜1.0~1.5mm邊坡1:3底坡2%~4%7)穿孔和豎井的防滲設計填埋場HDPE膜防滲系統(tǒng)內常有豎管、橫管或斜管穿出或穿入,此時穿管與HDPE膜的接口必須防止?jié)B漏。穿管與邊界連接有剛性防滲連接與彈性防滲連接兩種,在設計中應注意。①穿管與廢物接觸時,可在管外用HDPE膜包裹,便于與防滲層銜接處的密封連接,同時也減少管邊界與廢物的摩擦,減小穿管的受力。②穿管與邊界的剛性連接采用混凝土錨固塊作連接基座,但混凝土錨固應建在連接管后,穿管和HDPE膜固定在混凝土中。③穿管與防滲膜邊界的彈性連接必須注意管子不能直接焊在HDPE防滲膜上,以防膜的損壞。為了防止?jié)B漏,填埋場中的有些豎井需要穿過排水層座于HDPE防滲膜之上,如滲濾液提升豎井、檢修豎井等。由于豎井直接座落在HDPE防滲膜之上容易造成膜的破壞,因此在井底和HDPE膜之間必須設置襯墊層。通常在豎井的底部專門設計一個被HDPE膜包裹的鋼板襯墊,混凝土支座位于鋼板襯墊上,其目的是既保護HDPE防滲膜,又增強了基礎的彈性,使接觸壓力變得平緩,基礎不易損壞。2.土工布土工布是一種人工合成物,具有滲透性以及以下兩種水力特性:過濾——去除流過流體中的懸浮物與顆粒物;排水——流體通過土工布織物平面。土工布的分類可以根據(jù)其制造工藝分為有紡與無紡。有紡土工布相對抗拉強度高,用于加固強化及攔砂圍壩。無紡土工布則用于過濾、隔離以及作為土工膜的保護層。土工布的耐久性對安全填埋場是非常重要的。耐久性需要考慮的性質包括:抗紫外線老化;抗磨蝕;化學穩(wěn)定性;熱穩(wěn)定性;抗滑動性。土工布長期性能發(fā)揮的關鍵問題是堵塞問題。多長時間會因為沉淀物堵塞?微生物在堵塞中作用多大?化學沉淀對堵塞的影響如何?這些問題還沒有明確答案。3.壓實粘土壓實粘土廣泛應用于襯層與覆蓋層系統(tǒng)。典型土壤包括:天然粘土、粉質粘土、砂質粘土和粘質砂土。粘土的選擇主要根據(jù)現(xiàn)場條件下所能達到的壓實滲透系數(shù)來確定。在最佳濕度條件下,當被壓實到90%~95%的最大普氏干密度時,滲透性很低(通常為10-7cm①液限(Wl)在25%~30%之間;②塑限(Wp)在10%~15%之間;③0.074mm或更小的粒度所占比例在40%~50%之間;④粒徑小于0.002mm的粘土含量在18%~25%(重量百分比)之間。粘土防滲層滲透系數(shù)受粘土的類型有關,粘土礦物來源、粒徑分布、塑限參數(shù),特別是壓實時含水率。第五節(jié)滲濾液控制系統(tǒng)對填埋場而言,對環(huán)境影響的兩個主要污染因素是滲濾液與填埋氣體。對滲濾液而言,通過襯層系統(tǒng)防止?jié)B濾液進入環(huán)境是降低其環(huán)境影響的重要措施,通過滲濾液的收集、排出、處理是降低滲濾液環(huán)境影響另一個重要措施。一、滲濾液的來源與影響因素1.滲濾液的來源滲濾液的來源主要有以下方面:1)降水入滲。降水包括降雨和降雪,它是滲濾液產生的主要來源。2)外部地表水入滲。這包括地表徑流和地表灌溉,滲濾液具體數(shù)字取決于填埋場地周圍的地勢、覆土材料的種類及滲透性能、場地的植被情況及排水設施的完善程度等。3)地下水入滲。當填埋場內滲濾液水位低于場外地下水水位,并沒有設置防滲系統(tǒng)時,地下水就有可能滲入填埋場。4)廢物含水率。廢物含水率不僅是滲濾液的來源,也通過飽和含水率影響滲濾液的產生量。因為滲濾液的產生是廢物含水率達到飽和含水率的結果。5)覆蓋材料中的水分。隨覆蓋材料進入填埋場中的水量與覆蓋層物質的類型、來源以及季節(jié)有關。6)有機物分解生成水。由于填埋危險廢物有機物一般較低,因此因素影響較小。與生活垃圾填埋場滲濾液產生量的來源相似,由于襯層系統(tǒng)能有效防止地下水進入填埋場,安全填埋場滲濾液的主要來源是大氣降水入滲造成的。2.產生量影響因素(1)區(qū)域降水及氣候狀況;(2)場地地形地貌及水文地質條件;(3)填埋廢物性質與組份;(4)填埋場構造;(5)操作條件等五個相互作用的因素決定,并受其他一些因素制約。二、安全填埋場滲濾液水質特性與影響因素安全填埋場滲濾液水質特性相關文獻報到較少,且由于安全填埋場填埋廢物的復雜性,因此其滲濾液水質特性規(guī)律性較差。1.水質特性通過不同工業(yè)固體廢物填埋場的對比,滲濾液水質特性總結如下。1)受廢物組成、性質影響大雖然生活垃圾也具有組成復雜的特性,但與生活垃圾相比,危險廢物的組成相對更復雜,因此危險廢物填埋場滲濾液的水質也相差很大,特別在有機性指標與重金屬類指標方面。具體見表6-6。但近年來焚燒技術的發(fā)展,使進入危險廢物填埋場的有機廢物數(shù)量越來越少,進入安全填埋場的危險廢物主要是焚燒殘渣與無機廢物。表6-6不同危險廢物填埋場滲濾液水質(mg/L)組分生活垃圾英國Pitsea挪威Granmo英國Rainham工業(yè)廢物德國MalschpH值5.8~7.58.0~8.56.86.9~8.06.8~7.3COD100~62400850~1350470700~25000BOD2~3800080~250320160~6200TOC20~19000200~65010077~10000ND~37002010600~10000NH3-N5~1000200~60012090~1700100~7550有機氮ND~7705~2062NO3-N0.5~50.04NO2-N0.2~20.10~108.0有機磷0.02~30.200.6(總)氯化物100~30003400680400~130013000~122000硫酸鹽80~46034030150~11001100~4250Na20~280021854622000K20~205088820050~125Mg10~48021466Ca1.0~16588188Cr0.05~1.00.050.020.520.5Mn0.3~2500.5Fe0.1~205010700.6~10000.5~240Ni0.05~1.700.040.10.50.4~20.1Co0.01~1.150.090.090.5Zn0.05~1.300.160.061.0~100.5~16Cd0.005~0.010.020.0005<0.1Pb0.05~0.600.100.0040.5<0.5苯酚0.01ND~2.0總氰0.010.09~0.52有機氯農藥0.01有機磷農藥0.05PCBs0.052)總溶解固體含量高,特別是含鹽量高總溶解固體的含量高也是與填埋廢物有關系,填埋物主要以焚燒殘渣為主的填埋場滲濾液含鹽量偏高,主要是由于焚燒殘渣中鹽濃度高造成的氯離子濃度104mg/L,甚至超過105mg/L。3)重金屬離子濃度高主要是由于此前填埋的危險廢物中無機含重金屬廢物量大,且不進行預處理造成的。2.影響因素1)廢物組成危險廢物的組成與性質是影響滲濾液水質的根本因素,填埋有機廢物,則滲濾液中有機組分指標高,填埋無機重金屬廢物,則滲濾液中重金屬離子濃度高。2)填埋場結構填埋場結構厭氧與準好氧對含有機組分的廢物滲濾液的影響明顯,以焚燒殘渣為主的填埋場,由于殘渣中有一定量的有機組分,在準好氧狀態(tài)下滲濾液中COD與BOD明顯低于厭氧結構。3)廢物預處理對廢物是否進行預處理如去毒化、固化/穩(wěn)定化,對進場廢物的浸出毒性影響很大,也將明顯影響滲濾液的組成。4)入滲水量的影響對以填埋無機廢物為主的安全填埋場,入滲水量越大,對滲濾液的稀釋效應越明顯,則濃度也越低。三、滲濾液控制系統(tǒng)對安全填埋場而言,滲濾液是重要的污染源。根據(jù)達西定律(Darcy’sLaw),要減少滲濾液滲漏進入環(huán)境的,即降低q,有三種方法:①選用滲透系數(shù)低的襯墊(K值降低);②減少水頭(降低H值);③增加襯墊厚度(加大L值)。在工程上,一是通過襯層的阻隔作用,選用低滲透系數(shù)襯墊和加大襯墊厚度(但一般不超多2mm),使?jié)B濾液向環(huán)境中滲透最小化,減少對環(huán)境的影響;二是通過滲濾液控制系統(tǒng)一方面減少滲濾液產生量,另一方面排出滲濾液進行處理,降低填埋場內滲濾液水位。因此滲濾液控制系統(tǒng)具有與襯層系統(tǒng)同等重要的作用,并與襯層系統(tǒng)協(xié)同作用。特別是在襯層系統(tǒng)出現(xiàn)破損時,采取的應急措施之一就是加快滲濾液的排出量。對生活垃圾填埋場而言,滲濾液控制系統(tǒng),特別是滲濾液集排系統(tǒng)除了具有滲濾液水量控制作用外,還可以通過強制進氣,按照準好氧填埋運行,加速填埋場穩(wěn)定化等作用。但對安全填埋場而言,水量與水頭的控制是滲濾液控制系統(tǒng)的主要功能。一是通過控制雨水、地下水的入滲,減少滲濾液水量;二是排出廠內滲濾液減低水位。滲濾液控制系統(tǒng)包括:滲濾液集排水系統(tǒng),雨水集排水系統(tǒng),地下水集排水系統(tǒng),滲濾液處理系統(tǒng)。滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能是將填埋庫區(qū)內產生的滲濾液收集起來,并通過調節(jié)池輸送至滲濾液處理系統(tǒng)進行處理。為了避免因液位升高、水頭變大而增加對庫區(qū)地下水的污染,美國要求該系統(tǒng)應保證使襯墊或場底以上滲濾液的水頭不超過30cm。設計的收集導出系統(tǒng)層要求能夠迅速地將滲濾液從垃圾體中排出,這一點十分重要,其原因是:(1)危險廢物中出現(xiàn)壅水會使危險廢物長時間淹沒在水中,使有害物質浸潤出來,從而增加了滲濾液凈化處理的難度;(2)壅水會對下部水平襯墊層增加荷載,有使水平防滲系統(tǒng)因超負荷而受到破壞的危險。滲濾液收集系統(tǒng)通常由導流層、收集溝、多孔收集管、集水池、提升多孔管、潛水泵和調節(jié)池等組成,如果滲濾液收集管直接穿過垃圾主壩接入調節(jié)池,則集水池、提升多孔管和潛水泵可省略。典型的滲濾液導排系統(tǒng)斷面及其和水平襯墊系統(tǒng)、地下水導排系統(tǒng)的相對關系見圖6-12。圖6-12典型滲濾液導排系統(tǒng)斷面圖1.導流層為了防止?jié)B濾液在填埋庫區(qū)場底積蓄,填埋場底應形成一系列坡度的階地,填埋場底的輪廓邊界必須能使重力水流始終流向垃圾主壩前的最低點。如果設計不合理,出現(xiàn)低洼反坡、場底下沉或施工質量得不到有效控制和保證等現(xiàn)象,滲濾液將一直滯留在水平襯墊層的低洼處,并逐漸滲出,對周圍環(huán)境產生影響。導流層的目的就是將全場的滲濾液順利地導入收集溝內的滲濾液收集管內(包括主管和支管)。在導流層工程建設之前,需要對填埋庫區(qū)范圍內進行場底的清理。在導流層鋪設的范圍內將植被清除,并按照設計好的縱橫坡度進行平整,滲濾液在垂直方向上進入導流層的最小底面坡降應不小于2%,以利于滲濾液的排放和防止在水平襯墊層上的積蓄。在場底清基的時候因為對表面土地擾動而需要對場地進行機械或

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