衛(wèi)生垃圾填埋場滲濾液控制及防滲處理

1、衛(wèi)生垃圾填埋場滲濾液控制及防滲處理薛玲王建軍(撫順市市政工程設(shè)計(jì)研究院撫順113008(撫順市環(huán)境保護(hù)研究所撫順113006摘要為使衛(wèi)生垃圾填埋場不再成為人造污染源,通過對(duì)垃圾滲濾液產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并結(jié)合工程實(shí)例,總結(jié)出經(jīng)濟(jì)有效的防滲處理方法。關(guān)鍵詞滲濾液控制防滲處理AbstractsIn the interest of refuse dump hasnt been man-made contaminative source.The paper analyzes the reason of producing refuse extravasate and considers example

2、 of engineering.Then making an economic and effective means of infiltration-prevent disposal.K eyw ordsextravasatecontrolinf iltration-prevent disposal引言以遼寧省各市的生活垃圾為例,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,在近期內(nèi)著重發(fā)展衛(wèi)生填埋還是符合國內(nèi)目前經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀的。衛(wèi)生填埋具有工藝簡單、操作方便、處理量大、投資少見效快、不會(huì)對(duì)公眾健康及環(huán)境造成危害等優(yōu)點(diǎn)。目前,國內(nèi)外采用衛(wèi)生填埋工藝處理生活垃圾的總量已占80%以

3、上,但是垃圾衛(wèi)生填埋場對(duì)周圍環(huán)境造成的多方面污染還是比較難以控制的,如果設(shè)計(jì)和管理不當(dāng),它就會(huì)成為人造的再生污染源,不僅污染周圍的大氣,而且還污染附近的水體及土壤,蚊蠅滋生,嚴(yán)重地影響人們的生活環(huán)境。本文對(duì)垃圾場滲濾液產(chǎn)生的影響因素、產(chǎn)生量控制及填埋場內(nèi)防滲處理技術(shù)進(jìn)行了探討。1滲濾液垃圾滲濾液是垃圾場運(yùn)行過程中產(chǎn)生的主要污染物,滲濾液中含有大量的各種有機(jī)、無機(jī)污染物、重金屬、細(xì)菌等有毒有害物質(zhì),并且COD、BOD濃度較高,如果任其排放,對(duì)周圍環(huán)境的污染及破壞程度是難以估量的,因此,必須嚴(yán)格控制垃圾滲濾液產(chǎn)量,它是衛(wèi)生垃圾填埋場設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵所在。1.1影響滲濾液的主要因素滲濾液主要來源于

4、垃圾填埋場范圍內(nèi)的降水滲透、地下水侵入、垃圾本身所含水分及其堆放過程中產(chǎn)生的腐熟液。影響滲濾液產(chǎn)量的因素十分復(fù)雜,主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、垃圾填埋過程中地表水的徑流情況及水分蒸發(fā)等。垃圾填埋場一般不會(huì)建造在承壓地下水有可能侵入的地方,因此,“地下水的侵入”是指地表的潛水,這部分潛水的量與降水密切相關(guān),在北方地區(qū)除夏季的瓜果等垃圾富含水分外,其余季節(jié)富含水分垃圾較少,所以降水是滲濾液的主要來源。另外,垃圾填埋場頂部的地表徑流量的大小與垃圾的密實(shí)度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和排水條件有關(guān),在北方地區(qū)由垃圾場頂部也可以蒸發(fā)轉(zhuǎn)移一部分滲濾液。2措施2.1填埋場選址影響滲濾液產(chǎn)量的諸因素

5、中,絕大部分是自然因素,因此,首先必須選擇合理的場址,要求選擇集雨面積小、庫容大、地下水位較低的位置。當(dāng)然,選址還要綜合考慮垃圾運(yùn)距、周圍環(huán)境、地形地質(zhì)、交通、覆蓋土來源及開發(fā)利用等諸多因素。2.2截洪溝的設(shè)置對(duì)于斜坡式填埋場,需要在填埋區(qū)周圍設(shè)置截洪溝,以截流填埋區(qū)外地表徑流。對(duì)于上游雨水匯流面積較大的填埋場,還應(yīng)設(shè)置專門的排水設(shè)施轉(zhuǎn)輸上游的雨水。另外,在斜坡式填埋場使用過程中,填埋初期未進(jìn)行填埋的區(qū)域應(yīng)分設(shè)置臨時(shí)性導(dǎo)流壩,并通過內(nèi)排水管道將未污染的雨水引出,最大限度地減少天然降水與垃圾接觸后轉(zhuǎn)化為滲瀝水的范圍和垃圾浸泡時(shí)間。2.3填埋作業(yè)規(guī)范化嚴(yán)格規(guī)范的填埋作業(yè)可以有效地控制降水的滲入量。

6、對(duì)于斜坡式填埋場宜采用斜坡作業(yè)法,填埋單元按1d2d的垃圾量劃分(冬季可擴(kuò)大至5d 7d,布置成矩形網(wǎng)格,每單元堆高不超過3m,經(jīng)壓實(shí)后覆土,一般覆粘土層為0.3m。作業(yè)面縱橫向坡度應(yīng)不小于2%,斜坡每升高2m3m設(shè)一平臺(tái),兩階平臺(tái)間堆成1:3的斜坡,以將地表徑流引出。2.4垃圾滲濾液處理74衛(wèi)生垃圾填埋場滲濾液控制及防滲處理薛玲王建軍垃圾滲濾液中的有機(jī)物等污染程度高,屬于高濃度污水,BOD 5/COD 的比值較低,并且惡臭、還含少量的Hg 、Pb 、As 、Cd 等重金屬;細(xì)菌、大腸桿菌數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3類水體標(biāo)準(zhǔn),所有這些對(duì)地表水和地下水都構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。從國內(nèi)外垃圾滲濾液的處理情況看,垃圾滲

7、濾液的處理要想達(dá)到3類水體標(biāo)準(zhǔn)很難保證,鑒于這種情況,垃圾場內(nèi)應(yīng)建污水處理廠,一般采用氧化溝工藝其流程是:厭氧池氧化溝二沉池城市排水系統(tǒng),進(jìn)行二級(jí)生化處理后的滲濾液,也可再進(jìn)入城市污水處理廠,使其完全達(dá)到排放水體標(biāo)準(zhǔn),為防止二次污染提供了可靠的保障。3填埋場底部防滲處理垃圾在堆放過程中產(chǎn)生的垃圾滲濾液極易滲入地下,造成地下水的區(qū)域性污染,這就對(duì)垃圾填埋區(qū)的底部和四周防滲有較高的要求,填埋區(qū)應(yīng)形成一種水力屏障,用來隔離固體廢棄物,其目的一方面是防止?jié)B濾液污染地下水,另一方面是防止地下水侵入填埋場,造成滲濾液水量大幅度上升。目前,填埋區(qū)防滲方法主要有水平防滲、垂直防滲及兩者相結(jié)合的第三種方法。根據(jù)

8、場址的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,水平防滲可以利用天然不透水層(要求透水率小于10-7cm/s ,或敷設(shè)土工膜及防水墊等人工不透水層;垂直防滲垃圾壩的下部采用圍幕灌漿工藝,上部可以采用粘土芯墻壩、混凝土面板壩以及將場底的防水材料延伸至壩中等。工程實(shí)例:遼寧省某市生活垃圾衛(wèi)生填埋場的場區(qū)三面環(huán)山,溝底標(biāo)高從溝里坡向溝口,對(duì)滲濾液的收集十分有利。地質(zhì)狀況較好,基底巖石為混合花崗巖、沒有斷裂縫隙存在,并且該區(qū)域的巖石上方為粉質(zhì)粘土和碎石與粘性土構(gòu)成的殘積層,同時(shí)夾有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層,呈塑性狀態(tài),具有天然防滲條件,因此,在該設(shè)計(jì)中垃圾填埋場場區(qū)底部及四周,無需大面積的人工水平防滲,只是在三面環(huán)山的溝口處做

9、了垂直防滲處理,即可完全防止垃圾滲濾液的滲漏,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。垂直防滲由防滲壩來完成的,防滲壩的主要功能是攔截來自庫區(qū)的垃圾滲漏水(滲透率K <10-7cm/s ,該項(xiàng)設(shè)計(jì)成功與否將直接影響到整個(gè)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),因此,在防滲壩的設(shè)計(jì)中應(yīng)作到以下幾點(diǎn):(1防滲壩的平面位置確定:應(yīng)根據(jù)工程、水文地質(zhì)條件及壩基下帷幕灌漿工程綜合考慮決定,既便于筑壩,又有利于帷幕灌漿;防滲壩帷幕兩端位置應(yīng)按照滲漏水不能產(chǎn)生繞壩現(xiàn)象而確定。(2防滲壩由地上和地下兩部分組成,地下部分(風(fēng)化巖面線以下采用帷幕灌漿工藝,為防止?jié)B漏液污染下游地下水,帷幕灌漿頂面標(biāo)高要大于最高地下水位1m 以上,并做好與地上部分基礎(chǔ)的防滲,

10、在該垃圾填埋場防滲壩設(shè)計(jì)中具體的做法為:下部帷幕灌漿從風(fēng)化巖面線至微風(fēng)化巖段采用帷幕灌漿,雙排交錯(cuò)梅花狀布置,行距1.5m ,間距1.5m ,平均灌漿高度為10m 。灌漿工藝為:全孔采用分段灌漿,每段5m 左右,孔口封閉,攪動(dòng)循環(huán)分段灌漿,灌漿壓力不小于3Mpa ;采用鉆機(jī)鉆孔,孔徑為56mm 76mm 。漿液配合比和灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):本著先稀后濃的原則選擇配合比為8:1、4:1、2:1、1:1四個(gè)比級(jí)。以基本不進(jìn)漿為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。帷幕灌漿程序:內(nèi)插法逐步加密分三個(gè)次序,先打控制孔(總類20%進(jìn)行壓水和灌漿;灌漿材料:426號(hào)水泥,速凝劑硅酸鈉。帷幕灌漿檢查:用帷幕孔數(shù)的15%進(jìn)行檢查,滿足設(shè)計(jì)要求。另外,防滲壩上部為混凝土面板墻,在帷幕灌漿之上做混凝土面板壩,面板厚度為300mm ,混凝土一般采用抗浸蝕水泥,混凝土標(biāo)號(hào)不低于C25,抗凍標(biāo)準(zhǔn)為F250,抗?jié)B標(biāo)準(zhǔn)為S6,水灰比不大于0.55,坍落度60mm 80mm ,骨料最大粒徑為250mm ;為控制面板可能發(fā)生的裂縫需設(shè)伸縮縫,并做止水設(shè)計(jì);全部面板內(nèi)配設(shè)單層雙向鋼筋,每向的配筋含鋼率為0.5%,兩向鋼筋均設(shè)置在面板厚度的中央部位。壩基處理趾板的基巖要求