垃圾填埋场封场设计及封场后的维护、补救措施

垃圾填埋场封场设计及封场后的维护、补救措施 广东建材2006 年第6 期 1 引言

随着我国经济的发展与人民生活水平的提高, 城市 生活垃圾量也与日俱增, 由于垃圾处理不当导致的环境 问题已成为影响城市建设与可持续发展的重要因素, 受 到政府和人民的普遍关注。目前, 卫生填埋仍是城市垃 圾处理最经济适用方法, 是当前及未来50 年内垃圾处 理的主要方法。

封场是卫生填埋的一个重要环节, 封场质量高低对 填埋场能否保持良好封闭状态至关重要。封场后日常管 理与维护则是卫生填埋场能否继续安全运行的决定因 素。因此, 为了确保垃圾填埋场封场后能够维持30～50 年, 许多国家立法要求垃圾填埋场运营商必须储备足够 的资金, 确保填埋场封场后各种设施能够继续运行 30～40 年。而在国内, 封场设计与封场后的管理维护常 常被忽视, 由此造成严重后果的实例时有发生。为了引 起卫生填埋场设计、运营、管理等相关人员的重视, 减少 卫生填埋场封场后事故的发生, 本文着重从三个方面介 绍垃圾卫生填埋场封场设计及封场后工作应注意的事 项。

2 封场方案设计

现代垃圾卫生填埋场要求当填埋区垃圾达到设计 填埋高度后必须进行封场覆盖。其目的是为了减少渗滤 液产生、抑止病原菌及其传播媒体蚊蝇的繁殖和扩散、 控制填埋场恶臭气体和可燃气体散发、提高垃圾堆体安 全性、加快填埋场生态修复与开垦利用的速度。封场后 的垃圾填埋场能否安全运行是衡量封场方案是否实用

的重要标志。因此, 在封场方案设计中, 必须对径流控 制、填埋气控制及垃圾渗滤液收集和处理、环境监测等 方面进行长期规划。

填埋场封场覆盖层的主要功能是使渗入到垃圾场 的地表水最小化, 从而减少渗滤液的产生, 因此垃圾填 埋场覆盖层设计必须兼顾以下条件: ①温度极限; ②可 能产生干湿交替从而导致土壤发生的收缩龟裂, 影响覆 盖层系统稳定性的降雨极限; ③植物根系、掘地动物、蚯 蚓、昆虫等对土壤的穿透; ④可能导致某些土壤的破坏 或者其它覆盖材料损坏的不均匀沉降; ⑤可能导致覆盖 层破坏的倾斜滑动; ⑥覆盖层上车辆的行驶; ⑦地震引 起的变形⑧风或水流对覆盖材料的侵蚀等。要确保填埋 场地表径流和融化水能顺利及时地排出。 此外, 填埋场设计还要结合当地的地形和附近花草 植物的种类, 使封场后的垃圾填埋场与周边环境绿化相 协调。因此, 垃圾填埋场最终封场设计还必须考虑: ①覆 盖系统的整体结构; ②覆盖层的渗透率; ③地表的坡度; ④景观设计; ⑤场地下陷时的补救方法; ⑥在静态和动 态条件下的边坡稳定性。 3 封场后的维护

垃圾填埋场封场后, 虽然不再有新鲜生活垃圾补充 进来, 但是封场覆盖层下面的原有生活垃圾在相当长一 段时间内仍然进行着各种生化反应, 场地仍会产生不同 程度的沉降, 垃圾渗滤液及填埋气仍然会产生, 因此, 为 了维护封场后填埋场的安全运行, 必须进行封场后各种 维护。封场后的维护主要包括填埋场地的连续视察与维 护、基础设施的不定期维护以及场内及周边环境的连续 监测。具体内容如下: 垃圾填埋场封场设计及 封场后的维护、补救措施

李亚选( 广东省建筑设计研究院市政分院510010) 贠英伟( 河南洛阳工业高等专科学校471003) 张晓玲( 广州南方建筑设计研究院510010)

陈伟雄刘亚超( 广东省建筑设计研究院市政分院510010) 摘要: 垃圾填埋场封场及封场后的安全运行是卫生填埋场建设中的重要部分, 但在工程实际当

中却常常被人们忽视, 本文从封场方案设计、封场后的维护、封场后所发生突发事件的补救措施三方

面论述了封场设计和封场后维护的重要性, 并针对封场后易发事故提出其相对应的补救措施。

关键词: 卫生填埋; 封场; 维护; 补救 研究与探讨 - 108 -

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制定并开展连续巡察填埋场的方案, 对填埋场封场 后的综合条件进行定期巡察, 尽早发现问题、解决问题, 防患于未然。还必须制定相关的安全规程和技术标准来 应对可能出现的问题及采取相关的技术措施。 基础设施维护范围主要包括地表水排放设施、填埋 场地表梯度、衬垫层的情形、再绿化、填埋气和渗滤液收 集设施。基础设施所需的维修程度主要取决于地表的沉 降, 而沉降的程度则取决于气体成分及其最初在填埋场 堆放时被压缩的程度。因此, 监测填埋气的成分对基础 设施维护具有重要的指导作用。对填埋场配备的设备需 进行定期检修, 以免在出现突发事故时设备无法使用。 设备数量则取决于填埋场的范围大小和需维护设施的 自然状况。

在填埋场封场后, 为了管理好填埋场的环境条件, 确保填埋场不释放可能对公众健康和周边环境造成影 响的污染物, 封场后仍需对场内及周边一定范围进行环

境监测。监测范围主要包括: ①渗滤液区的气体和液体, ②地表水, ③空气质量。分析所需的采样数量和采样频 率通常取决于当地空气污染和水体污染管理机构的规 定。 4 补救措施

填埋场封场后如果发生安全隐患, 安全补救措施就 十分必要。在实际工程中, 补救措施主要是针对填埋气 及有毒气体的扩散、渗滤液污染地下水等事故及其它不 可预见问题。

垃圾填埋场气体的主要成分是甲烷和二氧化碳, 这 两种气体不仅会影响环境温度, 而且浓度达到一定程度 时能使人窒息甚至死亡。资料显示, 甲烷气体在空气中 的浓度达到5%～15%时易发生爆炸, 国内外由于填埋气 体的聚集迁移而引起爆炸和火灾事故时有发生。因此, 填埋场不仅要对场内填埋气成分和浓度进行连续监测, 同时也必须对垃圾场周边区域进行定期监测。一旦发现 填埋气迁移至填埋场外区域且存在安全隐患时( 尤其是 当填埋气迁移至建筑区域时) , 必须开展确保该地区安 全的疏散措施。目前, 针对填埋气迁移至建筑区域, 集气 井是解决上述问题最行之有效的方法。集气井不仅可以 去除建筑物地面的填埋气而且可以阻止填埋气向其它 地方扩散。对于填埋场内毒气扩散问题可以在填埋场内 安装填埋气控制和空气恢复系统, 以减少有毒气体进入 空气中。

在垃圾卫生填埋中, 防止渗滤液对地下水污染是一 个非常重要的环节。在填埋场设计中尽管采用了一系列 的防渗措施, 但是由于渗滤液中污染物含量高、成分复 杂, 可能会腐蚀防渗设施; 而且防渗体本身也存在着缺 陷或不严密、破裂等现象, 使防渗系统失效。据统计, 垃 圾填埋场对周围环境造成污染的主要因素是垃圾渗滤

液污染地下水。封场后在日常的监测过程中如发现渗滤 液对地下水造成污染, 可采用以下补救措施: ⑴在填埋场顶部铺设一层新的高效防渗的覆盖层, 使流经填埋场的水量减小, 从根本上减少垃圾渗滤液 量, 减少对地下水的污染。该方式适用于封场时间较短 的垃圾填埋场。

⑵设置防渗墙、竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、灌浆帷 幕、高压喷浆板墙等措施或可控制、改善地下水力条件 的水质恢复井限制或切断填埋场被污染地下水的转移。 该方法适用于填埋场底部有较好隔水层的含水层污染。 ⑶采取人工补给或抽水。人工补给的方法可以加快 被污染地下水的稀释和自净作用, 也可用抽水设备将填 埋场周围被污染的地下水抽至地上处理设施进行处理, 然后将处理后的水回灌至地下。

⑷利用原位生物修复技术。在不进行搅动的条件 下, 利用微生物的生物降解作用对被污染的水体在原位 或者残留部位进行现场处理, 使污染物转变为无害物, 从而达到治理地下水污染的目的。该方法适用于含水层 中物质吸附的污染物的去除, 对饱和带和包气带中污染 物均可使用, 是一种效果良好的地下水污染修复技术。 5 结束语

随着国家环保要求的不断提高, 现代卫生填埋场的 封场设计已受到人们的重视, 但对早期的垃圾填埋场来 说, 由于技术条件的限制, 不完善的填埋场防渗、渗滤液 收集、填埋气收集等系统, 其对周围环境造成了不同程 度的污染。本文从封场设计、日常维护及事故补救措施 三方面阐述了填埋场场封场后安全运行的重要性, 对减 小填埋场对周围环境的污染有一定的参考意义。● 【参考文献】

⑴赵由才等生活垃圾卫生填埋技术化学工业出版社2004 年

⑵王宝贞等城市固体废物渗滤液处理与处置化学工业出版社 2005 年

⑶GB16889- 1997 生活垃圾填埋污染控制标准 ⑷中华人民共和国固体废物污染环境防治 研究与探讨 - 109 -