| 垃圾处理方式一般可以分为卫生填埋、焚烧、堆肥等几种方式。垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地，垃圾卫生填埋场因为成本低、卫生程度好在国内被广泛应用。垃圾填埋场一般采用分层覆土填埋的方式对垃圾进行处理，堆积一层垃圾后再覆盖一层黄土，这样很容易降低垃圾的污染。垃圾填埋场的建设包括选址、设计与施工、填埋废物入场条件、运行、封场、后期维护与管理和污染物控制和监测等方面的程序。 一.增城市棠夏生活垃圾填埋场的现状 增城市棠厦垃圾填埋场位于增城市荔城街棠厦村，距离市区约12.6km，该场主要填埋增城市下属的六个镇街的生活垃圾。填埋场于1996年12月投入使用，日进垃圾量约200吨/天，自开始使用到2008年5月止，堆填垃圾达80多万吨，已填的垃圾堆体占地面积达48982m2，占填埋库区面积为58.22％。 填埋场为毫不设防的简易垃圾填埋场，场区内臭味四溢、蚊蝇四处乱窜，垃圾渗沥液通过地表遍布填埋场的空地；场内没有作业道路，作业方式十分简易，采用的是高处向下倾倒、简易压实、简易杂土覆盖作业；填埋场存在严重的环境污染及安全隐患。 二.简易垃圾填埋场的整治方案 毫不设防的棠夏垃圾填埋场产生的环境问题主要来自以下三个方面：填埋气体的污染与安全隐患、垃圾渗沥液的污染、填埋场的景观问题。针对污染现状，对各种污染源实施了行之有效的整治措施。 2.1填埋气体的整治 填埋的垃圾经微生物分解会产生填埋气体，气体的主要成分为甲烷（30％～40％）和二氧化碳（40％～50％）；现状垃圾堆体高度约40～50m，未设置填埋气体导排系统，填埋气体在填埋场的聚集，当甲烷浓度达到5～15％时，遇到火种会发生爆炸，当浓度达到40％以上时，遇到火种会迅速燃烧。另外，甲烷和二氧化碳都是温室气体。 为有效解决填埋气体的环境问题，拟在现状垃圾堆体区域按照间距40m梅花状分布气体导排系统，导排系统实施方案如下：（1）钻入dn400钢管进入垃圾堆体2/3处；（2）在dn400钢管中套入dn150hdpe穿孔管，在两管之间填充16～20mm碎石；（3）将d400钢管拔出。现状垃圾堆体的产气量较小，沼气利用价值不大，因此，填埋气体拟采用收集后集中燃烧排放处理方案。 2.2防渗方案 根据工程的现状，对库区防渗进行了多方案的比选与论证，最终确定了经济、合理、可行的工程方案，下面进行详细的论述。 （1）防渗目的防渗工程的目的，就是采用天然的或人工的防渗层，切断库区内渗沥液向库外泄漏的通道，彻底杜绝渗沥液的外渗，同时防止地下水向填埋库区的渗入，确保垃圾填埋场安全可靠的运作，减少渗沥液产生量，避免造成二次污染。因此，防渗工程的设计好坏，是关系到填埋场设计成败的关键。 （2）防渗工艺 填埋场的防渗方式可以分为自然防渗、人工防渗两种：①自然防渗：如果在填埋场底部和周边有足够数量的高粘性土壤的压实土壤层，且各个部位的土层保持均匀，厚度至少2m，其渗透系数≤10-7cm/s，渗透性不因与渗沥液接触而增加时，可考虑采用自然防渗。②人工防渗：当填埋场在地形、地貌和水文地质条件达不到自然防渗要求时，必须进行人工防渗。根据场址的工程地质和水文地质条件，人工防渗主要有以下两种形式： a、水平防渗：水平防渗指采用人工衬层将填埋场基底与垃圾堆体完全隔离，以防止渗沥液外渗，最常见的有以下几种工艺：天然粘土防渗层、钠基膨润土软衬防渗层、高密度聚乙烯（hdpe）土工膜防渗层或者上述几种的复合防渗层。 b、垂直防渗：所谓垂直防渗，系指通过垂直库底方向、沿库底周边敷设于岩土中的防渗幕墙，使幕墙与库底以下的天然隔水层相连，使得库底以下形成一个相对独立封闭的水系，从而阻止渗沥液外渗。其适应条件是：要求填埋场库底在地下水承压水位2m之上，必须连续存在不透水层。垂直防渗幕墙可以通过帷幕灌浆工艺来实施。 通过灌注压入浆液（水泥砂浆+膨润土或其它化学浆液），使浆液填充岩石裂隙，胶结成符合防渗标准要求的地下幕墙。垂直防渗填埋场的地下水由于防渗帷幕的阻拦，不能按原来的渗流路线排泄，随着水位升高到场底以上和垃圾渗沥液混合，一并排入渗沥液调节池，由此造成清污合流，增加渗沥液处理站的负荷。一般采用场垂直防渗工艺的填埋场，其渗沥液水量是水平防渗的2~3倍。 （3）防渗方案 本填埋场总的面积为124600m2，垃圾填埋库区面积为84127m2，其中未堆填区的面积为35145m2，已堆填区的面积为48982m2。已填埋区堆填的垃圾的高度约40～50m，垃圾量约80多万吨，均为简易堆填，垃圾堆体高且不密实，现场情况非常复杂，针对复杂的现状，提出如下防渗方案： 方案一，库区完全采用高密度聚乙烯（hdpe）土工膜防渗（已填垃圾转运） 实施方案如下：①将未堆填区清淤平整，按卫生填埋要求在库底设置防渗层、地下水导排系统、hdpe防渗膜、渗沥液导排系统及导气系统；②搬运现有垃圾至未堆填区，并按照国家相关标准进行垃圾摊铺、压实、覆土压实覆土，据初步估算，未堆填区的库容约53万吨，不足以容纳现状80万吨的垃圾，需在填埋场附近找地经简单防渗处理后，作为临时的垃圾堆放点；③现状垃圾搬运完毕后，对腾空的填埋二区库底进行清淤平整，并按卫生填埋要求在库底设置防渗层、地下水导排系统、hdpe防渗膜、渗沥液导排系统及导气系统，然后将剩余的垃圾转运至该区。 方案二，整体垂直防渗 根据地质勘察院的岩土工程初步勘察报告：本填埋场库区不存在断层及断裂带，为独立的水文单元，因此采用防渗幕墙阻隔库内地下水与库外地下水的联系是有条件的。垂直防渗具体方案如下：①在渗沥液调节池下游（现状氧化塘以西）设置一道垂直防渗幕墙隔绝场区地下水与场外地下水的联系； ②在填埋场北侧设置一减压井排场区的地下水至地下水处理系统；③设置地下水处理系统：三次钻孔的地下水水质指标表明，地下水虽呈污染加重趋势，但近期地下水仅bod5、codcr轻度超标，因此近期仅设置滤池及沉淀池处理地下水，保证地下水达标后排放，远期根据地下水水质的变化，预留场地以备增设地下水处理系统；④为最大程度减小库区内地下水的污染，将储存渗沥液的调节池进行水平及边坡防渗。 （4）方案比较及推荐方案 方案一优点：①能彻底地防止垃圾填埋场的渗沥液及气体对生态环境的污染，完全满足垃圾无害化处理要求；②渗沥液处理规模小，日常运行费用低；③后期运行管理简便。方案一缺点：①工程耗时耗工，一次性投资大；②施工周期较长；③转运过程会对周边大气环境造成污染；④需在垃圾填埋场找面积6万m3的空地用于现状垃圾转运，难度较大。 方案二优点：①工程施工便捷，一次性投资少；②施工周期短。方案二缺点：①根据目前地下水的污染现状，该方案近期内基本能够满足垃圾无害化处理要求，但是该区域地下水污染呈逐渐加重的趋势，随着地下水水质的变化，地下水处理系统需同步更新，此种处理方式不足以保证地下水达标，并给以后的运行管理带来诸多不便，同时，不能准确评估后期的运营费用； ②地下水监测资料显示，库区的地下水水质已被污染，且污染呈逐渐加重趋势，此种情况表明，该库底的不透水层可能存在如下的其中一种情况：a、不透水层厚度不够，渗沥液已经下渗到不透水层以下的土层；b、不透水层不完整，渗沥液通过漏洞下渗到不透水层以下的土层。库底的不透水层存在上述的任何一种情况，都会导致垂直防渗方案存在较大的环境污染风险。 ③若底部的不透水层的垂直防渗系统不能承受泄压井的水压，最终导致地下水与渗沥液的混流，将使得地下水完全污染，环境污染风险较大。④根据江门地质勘察院的地质勘察报告：该区地下水枯、丰水期水位变幅为3.0m左右，可见地下水水量变化较大，地下水处理系统的规模很难确定。⑤渗沥液处理规模为完全水平防渗的2倍，日常运行费用高。 根据上述，方案一虽然整治后，不存在环境风险，且运行管理方便，但在进行现状垃圾转运时，实施难度大，耗时耗工，投资大；方案二虽实施难度小，但整治后仍然存在环境风险，且运行管理复杂。综合本填埋场的现状特点及两方案的技术优点，本填埋场决定采用水平防渗与垂直防渗相结合的方案：在未堆填区与已堆填区之间设置一道分割坝，未堆填区采用hdpe膜水平防渗，已堆填区采用垂直防渗。 三.结论 本简易垃圾填埋场的特点是：现状垃圾堆体高度高，垃圾量多，且垃圾未经压实较为松散。为合理的治理该垃圾场，将垃圾场的污染最低化，同时工程方案可实施性强，将垃圾场采用水平防渗与垂直防渗相结合是最经济、可行的方案。 |
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