非正规垃圾填埋场治理修复工程分析

发表时间:2021/3/11   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:张楠 李耀晃
[导读] 摘要:非正规垃圾填埋场由于无人监管,因也没有采取必要的垃圾填埋污染控制措施,长期堆放对大气、地下水、地表水和土壤有一定影响。
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        摘要:非正规垃圾填埋场由于无人监管,因也没有采取必要的垃圾填埋污染控制措施,长期堆放对大气、地下水、地表水和土壤有一定影响。本文以非正规垃圾填埋场为研究对象,对非正规垃圾填埋场进行了论述,结合典型案例对非正规填埋场治理的关键技术进行了介绍。
        关键词:非正规;垃圾填埋场;治理修复
        1非正规垃圾填埋场概述
        是指未按照卫生填埋场建设的规范标准进行完善的边坡、顶部、底部防渗设计和建设,利用自然条件简单堆放、堆填生活垃圾和其他废弃物而产生的污染场地,其产生与我国城市生活垃圾管理和技术能力的发展有巨大关系。依据简易方式填埋的垃圾量估算,我国非正规填埋场垃圾量约为7.41亿吨,数量巨大。由于未采取二次污染防止措施,非正规填埋场地对周边土壤、地下水和大气存在潜在污染隐患,需要进行有效的治理。非正规垃圾填埋场治理技术主要包括场地表层覆盖、腐殖垃圾高效筛分处理技术、生物反应器型好氧稳定化处理技术等。针对非正规填埋场填入或堆放多年的陈腐垃圾,采取直接开挖后进行重力分选、磁选、风选等多级筛分处理,分离出腐殖土、轻质塑料垃圾、建筑垃圾、金属类可回收垃圾等成分,分别用作绿化用土、再生塑料、建筑材料和 RDF 等用途。通过对开挖过的场地进行防渗处理,避免对周边土壤和地下水造成污染,为场地的后续开发利用提供保障。针对填埋龄较低的垃圾填埋场,通过利用帷幕降水、空气注入、液体添加、气体抽出几种方式综合运行,调节填埋场堆体内温度和湿度等参数条件,实现堆体厌氧环境转变为好氧,使其转变为生物反应器型填埋场。提高垃圾中有机成分的微生物降解速率,加快填埋堆体稳定化进程,降低填埋场对周边土壤和地下水造成污染的风险[1]。
        2治理修复工程介绍
        某县生活垃圾填埋场属于非正规垃圾填埋场,占地面积约4.6万m2。填埋场西面紧邻江边,中间隔一防洪堤。该填埋场所在位置在2009年以前为农田及池塘,2009年开始堆放生活垃圾,期间未进行任何环保防渗等措施。根据勘察报告,截至2019年5月垃圾堆放量为40.8万m3。在污染现状方面,污染现状由于场地无任何防渗、封存等措施,导致填埋场周边出现明显恶臭,排水沟水体呈现黑色。根据人员访谈和现场踏勘,填埋场北侧区域垃圾堆体上已建设湘天混凝土生产厂房,填埋场入口至填埋场中心已铺设一条砾石道路,除西南侧新垃圾堆体仍然裸露在外,其余主体垃圾堆体上已经覆土压实。场地目前已被围墙遮挡围住。但是仍有附近居民偷偷倾倒垃圾,造成黏土覆盖不彻底,形成垃圾裸露,滋生蚊虫苍蝇。
        3治理方案
        3.1一般处理方案
        本项目治理对象为非正规填埋场,主要污染因素为渗滤液外溢、垃圾裸露、臭气污染等。针对该种非正规的填埋场一般处理方法有垃圾清挖筛分分类处理和原位封场修复两种[2]。
        首先是垃圾清挖筛分分类处理。垃圾筛分治理技术属异位治理技术,其特点是彻底消除污染场地的污染源,垃圾筛分治理技术原理是考虑到非正规垃圾填埋场中陈腐垃圾多为混合垃圾,经过填埋后的垃圾物理组分主要为塑料、织物、木竹、灰土、砖瓦等,而生物反应降解后的大量的有机污染物,存留在灰土中。
        其次为原位封场修复。采用高压旋喷桩或水泥搅拌桩或柔性垂直土工布等技术建造止水帷幕,将垃圾填埋场与外部地层的水力联系隔断,用于治理存在地下水侧向侵入可能的垃圾填埋场,防治渗滤液侧向渗漏。通过设置渗滤液及填埋气导排井,将垃圾堆体中的渗滤液和填埋气导排处理经处理后外排。填埋场顶部封场绿化。因此,本项目采用“柔性垂直土工膜帷幕 + 封场绿化”的方式进行处置。既可以解决垃圾渗滤液和填埋气污染问题,也不会增加湘阴县境内现运行的生活垃圾填埋场填埋负荷,同时减少了施工过程中的二次污染问题。施工成本较低,在县政府可承受范围内。


        3.2工程方案
        1)垂直防渗
        在填埋场四周,通过将3mm厚高密度聚乙烯(HDPE)膜垂向插入相对不透水层中,并插入到相对不透水层以下 1.0m 以上,土工膜侧面配有独特的链接锁扣(内部插入止水条),并在底部灌充 1m 高性能密封材料,共同构成垂直防渗防渗系统。根据地勘报告中渗透系数检测结果,本设计以淤泥质黏土(渗透系数 1.42×10-7cm/s)作为场地防渗层,并与柔性防渗膜相连接。
        2)渗滤液导排与处理
        根据《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》,本项目属于非规范填埋场治理修复项目,底部未设置任何防渗及渗滤液导排设施。因此,在填埋场四周设置柔性垂直防渗,并在填埋场内部设置渗滤液抽排设施。在填埋场顶部设置 37 口集气导液井,利用气动压缩泵将填埋场内部渗滤液导排出来。同时在填埋场四周设置渗滤液导排盲沟,沟内铺设 DN315HDPE 导排管,将汇入盲沟中的渗滤液导排出来。通过两种途径协同导排实现本项目填埋场中渗滤液的导排。渗滤液导排出来后进入一体化处理设备处理后外排进入市政污水管道,最后进入市政污水厂处理厂进一步达标处理后外排[3]。
        3)填埋气导排与处理
        考虑到原生活垃圾填埋场填埋总量较少,生活垃圾堆体的高度并不太高(平均垃圾填埋厚度小于10m),内部所填垃圾中主要成分为生活垃圾(衣物、塑料、玻璃等)、建筑垃圾夹 5% ~10% 的粘性土,其中 0.0 ~2.8m 填埋深度中主要为粘性土夹约 20% 的碎石、碎砖、砼块等建筑垃圾,有臭味,堆填年限不超过 10 年,密实程度不均匀,未完成自重固结,呈湿、松散状态,因此单位面积的产气量相对较少。根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》“填埋场不具备填埋气体利用条件时,应采用火炬燃烧处理,并宜采用能够有效减少甲烷产生和排放的填埋工艺”,因此本项目采用主动导排方式,将导气井中的沼气通过抽气设备抽排出来,通过火炬燃烧后排放。
        4)封场绿化
        按照《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》的要求,本设计最终填埋完成面最大坡度按1∶3考虑。填埋库从拦渣坝坝顶 35m 标高开始,坡面以 1∶3 坡度向上,一直达到 38m 标高,然后按 5% 以上的坡度由中间坡向两侧,形成鱼背状,便于排水。根据《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》的要求,填埋场封场必须构筑封场覆盖系统。封场覆盖系统结构由垃圾堆体表面至顶部表面依次分为:排气层、防渗层、排水层、绿化土层。
        3.3治理效果
        项目实施完成后,填埋场周边农田地表水水质达标,周边再无垃圾裸露和填埋气体污染问题,极大改善了周边环境。同时填埋场封场绿化后,不仅解决了单纯黏土填埋造成的水土流失问题,也增加了地区绿色景观。
        4小结
        非正规垃圾填埋场的有效治理是改善民生、提高人居环境质量的重要举措。经过一段时间的努力和尝试,国内在非正规垃圾治理方案投入了大量的人力、物力,也取了很大的成就。借鉴生活垃圾处理技术的积累和其他工程领域的技术经验,各种非正规垃圾治理技术不同程度地得到了成功应用,并且还在不断地改进提高,在非正规垃圾填埋治理项目上发挥了重要作用。
        参考文献:
        [1]宋亮.德州市非正规垃圾填埋场治理工程实例[J].环境卫生工程,2019,27(03):48-50.
        [2]余毅.某大型非正规垃圾填埋场环境调查与风险管控方案[J].环境卫生工程,2019,27(03):72-75+80.
        [3]濮世杰.存量垃圾治理趋势研究[J].经贸实践,2018(12):314-314.
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