卫生垃圾填埋场渗滤液控制及防渗处理

1、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

3、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。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

4、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填埋场选址影响渗滤液产量的诸因素

5、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。

6、对于斜坡式填埋场宜采用斜坡作业法,填埋单元按1d2d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2m3m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74卫生垃圾填埋场渗滤液控制及防渗处理薛玲王建军垃圾渗滤液中的有机物等污染程度高,属于高浓度污水,BOD 5/COD 的比值较低,并且恶臭、还含少量的Hg 、Pb 、As 、Cd 等重金属;细菌、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

7、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。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

8、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

9、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 <10-7cm/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地下水位1m 以上,并做好与地上部分基础的防渗,

10、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、4:1、2:1、1:1四个比级。以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