张光武
克拉玛依市金科工程监理有限责任公司 新疆克拉玛依 834000
摘要：垃圾填埋一直是我国解决城市生活垃圾问题的主要途径。如何应用现代填埋技术设计理念，提升垃圾填埋的运营管理水平，使传统的“堆填”成为真正的“卫生”填埋迫在眉睫。
关键词：现代垃圾填埋技术；设计理念；工程应用
在当前的垃圾填埋场工程建设中，可有效地渗透当前现代垃圾填埋技术理念。与传统垃圾填埋场相比，目前垃圾填埋场的设计和施工，以及建成后对周围环境的保护都取得了较好的发展，为我国环卫事业的可持续性发展做出了积极的贡献。本文详细分析了现代垃圾填埋技术设计理念及其工程应用。
一、垃圾填埋技术概述
目前国际上广泛使用的城市生活垃圾无害化处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥三种处理方式，亦可将几种技术进行有效的集成，做更加系统的综合处理。垃圾填埋技术就是将垃圾填入到洼池或大坑中，用防渗材料将地面与垃圾接触部位覆盖住，避免垃圾渗滤液进入地下水发生污染；并在场地的底部铺设排水管道，把渗滤液引到场外；在垃圾体内设置导气系统，把填埋气导出利用或燃烧；在场地的四周挖设截洪沟，避免洪水进入场内。
二、现代化垃圾填埋技术理念
与传统的粗放式填埋技术不同，现代垃圾填埋技术的理念认为，填埋场工程不能简单地看成是一个在短时间内完成库区工程建设的静态工程，而应是一项在时间和空间上不断拓展和变化直至整个填埋服务期的动态土建工程。现代垃圾填埋技术的设计理念通常包涵以下方面问题：①充分研究填埋场选址特点，制定合理的填埋库区发展规划及分期实施方案，最大限度地减少废弃工程，减少一次性资金投入，切实促进资金高效利用。②分析场址的工程地质和水文地质条件，充分论证库区库容、堆体稳定、填埋作业要求等，合理确定库底高程及高维填埋堆体的封场高程，最大限度地发挥场址填埋库容，显著提高土地利用率，节约土地资源。③采用科学合理的沼气收集利用体系，有效回环利用沼气资源，更好地降低温室效应。④填埋场库底单元划分应有利于运行管理，即每个单元应有独立的地下水控制系统和渗沥液导排系统，以及可靠的雨污分流措施，从本质上实现更好的雨污分流，减少渗滤液的产生量，这也符合当前我国环保城市的发展趋势。因此，可向国家有关部门申请扶持建设资金。⑤采用安全可靠的防渗系统，防止垃圾渗滤液渗漏。⑥要有完整的封场方案，实现封场后渐进的生态恢复。⑦根据高维填埋作业特点，拟定详细的填坝动态发展规划，包括分期土方平衡规划、填埋单元、作业道路发展规划、分期投资规划，以实现科学合理的运营管理。⑧采用全方位的环保措施，并对渗滤液采用安全可靠的处理措施，以有效达到相关排放标准。
三、工程应用
1、项目概况。某填埋场地面高程约3.7～4.1m，场址土层地质自上而下可分为11层，共13个亚层，即：杂填土；冲填土(淤泥质粘土)；砂质粉土夹粉质粘土；淤泥质粘土；粘土；粉质粘土；砂质粉土夹粉质粘土；粉细砂；粉质粘土；砂质粉土与粉质粘土互层；细砂；粉质粘土；细砂。
场址地下水补给与径流关系明显：地下潜水含水层主要赋存于1～6土层，具有多层状分布发育、水量大、富水性强的特点，补给来源主要为大气降水和浅表河水的渗入，排泄方式主要为蒸发和水平渗透，并有少量向下渗透。承压含水层主要赋存于砂质粉土夹粉质粘土及粉细砂层中，埋深在自然地表-34.50m以下，其补给来源主要来自近岸水域和地表河流，其中一部分由上层潜水下渗补给，排泄以人工开采为主。该层承压水与近海水具有补迳排关系。
2、工艺布置特征。本工程填埋库区周边区域采用吹填施工或填土碾压施工构筑的围堤，围堤圈围的库区面积约8.1×105m，总设计库容23.6×106m3，矩形面积765m(L)×1055m(W)，为典型的平原型垃圾填埋场。
根据填埋作业发展规划，填埋库区将分四个阶段实施。
一期库区为765m×522m矩形区域，设计库容约9.0×106m3，二至四期矩形面积约765m×180m，设计库容约4.9×106m3；以南北中脊线为界，将各期库区划分为若干个大单元：一期库区划分为6个大单元，每个单元尺寸约为382m×175m，二至四期库区划分为2个大单元，每个单元尺寸约为382m×178m。库区填埋发展规划允许下一阶段单元的施工与上一阶段填埋作业同时进行，而运营交通与填埋作业不受后续土建工程的影响。
为尽可能增加库容，采用高维填埋作业技术，即在竖向布置上，库底最大开挖深度一般为4.0～8.0m(以现状地坪标高为基准)，垃圾堆体最小堆高为26m，最大堆高38m(以库区堤顶地面高程起算)，堆体边坡一般控制在1:3，沿标高每隔8～10m设置一个3～5m宽的中间平台，顶部封场覆盖坡度为1:5；为满足高维填埋作业需要，在垃圾堆体上规划布置双车道作业道路，道路纵坡一般小于4%。
为解决库区地下水和渗沥水的收集和导排，将各单元库底开挖修整成规则的“波浪形”，即各单元底基层以单元纵轴东西走向为基准，两侧向中间按2%坡度倾斜，中脊线处向库区侧壁按2%坡度倾斜，库区侧壁最大开挖深度一般为8.0～9.0m，“波浪形”的布置不仅增加了开挖量，拓展了库容，而且构成了一个独立的“人工”水文单元，也就是说，每个单位都有自己的地下水控制系及渗沥液收集和导排系统；并且在主盲沟的末端沿东西侧围堤边坡布置侧管收集井，井内布置渗沥液提升泵和地下水提升泵，避免垃圾填埋作业对雨污分流设施的干扰，有利于各单元分期填埋时的雨污分流，从而使渗沥液的产生量最小化。
3、防渗工程
1)垂直防渗工程。为了减少施工期基坑开挖过程中的外渗水量和尽可能阻隔库区地下水的补给，由于淤泥质粘土层渗透系数小，可作为相对隔水层，结合库区周边路堤布置，在路堤中心线设置垂直防渗帷幕，防渗帷幕进入相对隔水层深度不小于2m，厚度≮330mm，防渗帷幕渗透系数≤1.0×10-6m/s，防渗帷幕沿路堤四周形成封闭。
2)水平防渗工程。根据以上场址工程地质和水文地质条件，填埋场场址不具备自然防渗的水文地质条件，必须采用人工衬垫防渗。
四、渗沥液收集和输送
渗沥液主收集系统由覆盖在整个填埋场底部的600mm厚碎石层组成，各单元碎石排水层沟谷中央布设一根DN200穿孔HDPE管主盲沟，次盲沟采用DNl60穿孔HDPE管，沿坡面等高线每隔40m布置，渗沥液在重力作用下经碎石排水层经次盲沟流入主盲沟，库区各单元渗沥液经次盲沟及主盲沟汇集至各单元渗沥液收集井，经潜水泵提升后，经DN200HDPE渗沥液输送干管送至渗沥液调节池。
次渗沥液收集层位于填埋场HDPE防渗膜上下层之间，由土工复合排水网垫组成，主盲沟处采用DN200穿孔HDPE管，将次渗沥液收集层的渗沥液汇至次渗沥液收集井，由压力感应潜水泵自动排出。
五、结论
1、根据填埋库区发展规划，分期实施土建工程，降低工程一次性投资成本，有效提高资金利用率，降低垃圾填埋处理运营管理成本。
2、利用高维填埋技术提高填埋场库容，可有效节约土地资源，这对土地资源宝贵、填埋场选址日益艰难的沿海发达地区具有显著的经济、社会效益。
3、构筑“人工”独立的水文地质单元，有效收集和导排地下水及渗沥水，对垃圾填埋场成功实施可靠的防渗衬垫，以及有效保护周围水环境具有重要意义。
4、采取合理的雨污分流措施，可有效减少渗沥液的产生量。
参考文献：
[1]王艳明.垃圾填埋场建设的新理念及其工程应用[J].城市道桥与防洪,2015(05).
[2]周北海.我国垃圾填埋场的问题与改善方法[J].环境科学研究，2015(01).