小型存量生活垃圾填埋场治理方案初探

发布来源：发布时间：2018/03/29点击量：5541

小型存量生活垃圾填埋场治理方案初探

冯 猛，杨再兴，庄胜佳

（浙江博世华环保科技有限公司，浙江 杭州 310015）

摘  要：以浙江某小型垃圾填埋场治理工程为例，介绍了存量垃圾填埋场治理方案。方案采用原位卫生填埋工艺，充分利用现有垃圾堆体填埋深度较浅的特点，在场区内新建一座卫生填埋库区，将场区内垃圾全部集中卫生填埋处置后立即封场覆盖，并对场地进行覆绿修复。该工艺投资适中，能够减少垃圾堆体占地面积，就地解决堆场污染问题，不需要占用其他垃圾处置设施，避免了大量外部协调对接工作。

关键词：存量生活垃圾；场地治理；原位卫生填埋；污染问题

中图分类号：X799.3              文献标识码：A     DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2018.06.008

某小型垃圾填埋场从20世纪90年代投入使用，主要用于处理附近集镇产生的生活垃圾，为山地型简易垃圾堆场，未设置防渗系统和渗滤液处理系统等环保设施，对周边环境产生不利的影响。

2016年起，该集镇产生的生活垃圾全部运至县城生活垃圾卫生填埋场集中处理，堆场内的存量垃圾成为该区域的主要污染源，急需进行场地治理。我公司通过工程竞标成为项目设计和施工总包单位，对小型存量生活垃圾填埋场治理进行尝试和探索。

1  填埋场情况简介

根据项目地形测绘和地质勘察成果，填埋场总用地面积为19 345 m²，垃圾堆体面积约7 500 m²，垃圾堆体深度0.5～8.0 m，垃圾总量约2.31×10⁴ m³。填埋场场地三面环山，地势东高西低，场地西侧设有挡坝进行堆体隔离。场址距离集镇约8 km，距离县城约20 km，周边1 km内无居民点。垃圾堆体底部为含砾粉质黏土，属弱透水层，黏土层底部为岩石层。地下水受大气降水补给，动态变化不大，含水量中等，基岩裂隙含水比较强，迳流条件比较好，水循环交替强。

2  治理工艺选择

目前，国内对非正规生活垃圾堆放点和不达标生活垃圾处理设施进行存量治理的方法主要有原位处置和异位处置2种^[1-6]，结合项目所在行政区的实际情况，可采用原位封场、原位异地填埋处置和外运填埋处置等治理工艺。经过技术、环境、制约因素和经济等方面的比选，本项目推荐采用原位卫生填埋处置工艺，充分利用现有垃圾堆体填埋深度西侧深东侧浅的特点，在场区内东侧场地新建一座卫生填埋库区，将存量垃圾进行卫生填埋处理后立即封场覆盖，并对填埋场场地进行绿化修复。该工艺投资费用比较低，工期短，可以就地解决堆场污染治理问题，不需要占用其他垃圾处理设施。

3  工程设计方案简介

3.1  新建填埋库区方案

新建卫生填埋库区参照生活垃圾卫生填埋场相关规范标准设计^[7-9]，主要包括场地处理、挡坝、导流导渗系统、防渗系统和填埋气体导排系统等，具体内容如下。

3.1.1  场地处理

清运场地内的垃圾，对树木、穿刺物等进行清表。新建库区场底区域横向坡度为6.5%，纵向坡度为5.0%～6.8%；新建库区边坡坡度不小于1∶1.5，边坡高差不大于10 m；环库平台宽度为4.0 m。环库平台外侧岩质边坡坡度为1∶0.75，土质边坡坡度为1∶1；卸料平台宽度为4 m，坡度为8.8%，挡坝外侧卸料平台表面铺设30 cm厚碎石垫层，挡坝内侧卸料平台表面铺设防渗系统和临时钢板路基，施工过程中钢板随垃圾堆体抬高逐步拆除。

3.1.2  挡坝

为了增大库容，有效隔离垃圾，防止其与外界接触，防止垃圾堆体滑塌，保证堆体的稳定性，需在新建库区下游设置垃圾挡坝。坝体采用碾压式黏土坝结构，坝顶长41.7 m，坝高约5.0 m，坝顶设计高程为206.0 m，顶宽为4.0 m，内外边坡坡度为1∶2，内坡坡面铺设防渗系统，外坡坡面采用方格形浆砌片石骨架内铺草皮护坡。

3.1.3  导流导渗系统

地下水导排系统位于填埋库区防渗系统底部，主要包括场底水平导排层，主、支导排盲沟，主、支导排管道，外排管和边坡处排水网等，外排管穿坝后接入排水沟。

渗滤液收集系统位于填埋库区防渗系统表面，主要包括场底水平导流层，主、支收集盲沟，主、支收集管道、外排管和边坡处排水网等，外排管穿坝后接入集水井，外排管通过阀门控制。集水井内收集的渗滤液用吸污车运至县城生活垃圾卫生填埋场进行无害化处理，处理规模为2.5 m³/d。

对于地表水导排系统，工程按照50年一遇暴雨雨力设计，100年一遇暴雨雨力校核。排水沟为钢砼结构，对于坡度大于10%的陡坡段，排水沟设置台阶式跌水，地表水通过场区内现有出水口排出场区。

3.1.4  防渗系统

防渗系统可以有效阻止渗滤液渗入地下或周边水体污染环境，是保证渗滤液得到有组织收集、处理的基本前提。本项目采用GCL＋HDPE膜的人工复合防渗结构^[10]，防渗系统结构设计如下。

场底区域（从上往下）：垃圾堆体、230 g/m²长丝机织土工布（反滤层）、40 cm厚卵石层（渗滤液水平导流层）、600 g/m²长纤无纺土工布（膜上保护层）、2.0 mm厚光面HDPE膜（主防渗层）、5 000 g/m² GCL（膜下保护层）、50 cm厚压实黏土层（膜下保护层，地下水隔离层）、200 g/m²长丝无纺土工布（保护层）、50 cm厚卵石层（地下水导流层）、230 g/m²长丝机织土工布（反滤层）、压实场底（场底基础）。

边坡区域（从上往下）：垃圾堆体、30 cm厚袋装黏土层（膜上保护层）、8 mm厚土工复合排水网（渗滤液导排层）、

600 g/m²长纤无纺土工布（膜上保护层）、2.0 mm厚糙面HDPE膜（主防渗层）、5 000 g/m²GCL（膜下保护层）、8 mm厚土工复合排水网（地下水导排层）、压实边坡（边坡基础）。

3.1.5  填埋气体导排系统

本项目垃圾量少，堆体平均填埋深度约6 m，以矿化垃圾为主，填埋气体产生量小，所以，采用导气石笼进行填埋气体导排。石笼纵横向布置间距为20 m，长度不小于垃圾堆体2/3深度，底部距离防渗系统不小于2.0 m，石笼直径为1.0 m，排气管顶部高出封场覆盖绿化层不小于2.0 m。

3.2  垃圾清运方案

垃圾清运分为2次，第一次是将场区东侧垃圾清运至场区西侧临时堆放，第二次是将全部垃圾清运至新建填埋库区，垃圾清运总量为2.59×10⁴ m³。

垃圾清运采用机械化作业，应保证车况良好，现场和作业机械内放置消防器材，安排专职消防安全人员监督。场区内严禁烟火，要做好通风措施，作业人员配备防毒器具。清运至新建填埋库区内的垃圾按生活垃圾卫生填埋作业相关规定分层摊铺、压实、消毒和临时覆盖，与防渗系统直接接触的垃圾堆体应筛分，剔除穿刺物。

3.3  封场覆盖方案

封场覆盖是填埋场土地利用的物质基础和先决条件，是隔绝垃圾与周围环境的最后屏障，可最大限度地减少渗滤液的产生，减小堆体对周边环境的影响。本项目新建填埋库区封场覆盖系统结构设计如下^[10-11]。

场顶区域（从下往上）：整形、压实垃圾堆体、8 mm厚复合土工排水网（排气层）、5 000 g/m² 厚GCL（膜下保护层）、1.5 mm厚光面HDPE膜（防渗层）、600 g/m² 无纺土工布（膜上保护层）、8 mm厚复合土工排水网（排水层）、100 cm 厚覆土层（植被层）、马尼拉草地（绿化层）。

边坡区域（从下往上）：整形、压实垃圾堆体、8 mm厚复合土工排水网（排气层）、5 000 g/m² 厚GCL（膜下保护层）、1.5 mm厚糙面HDPE膜（主防渗层）、600 g/m²长纤无纺土工布（膜上保护层）、8 mm厚复合土工排水网（排水层）、100 cm 厚覆土层（植被层）、马尼拉草地（绿化层）。

3.4  垃圾清运区场地修复

对开挖后的垃圾清运场地进行回填、平整，场地中部地势低处设排水沟进行雨水导排。回填后，场地表面播撒马尼拉草籽进行绿化植被恢复。

3.5  辅助工程

在新建的填埋库区和渗滤液集水井周边设置安全防护网进行封闭式管理，醒目部位设置宣传牌或警示标牌，防止人员误入和私自开垦或放牧。

4  结论与建议

本项目采取原位卫生填埋工艺，较为彻底地解决了小型存量生活垃圾填埋场场地治理问题。存量垃圾填埋场往往存在项目原有建设审批手续不全等历史遗留问题，为施工手续办理等带来困难。与新建卫生填埋场工程相比，存量垃圾填埋场治理项目投入的政府资金通常比较少，不能全面、彻底地解决遗留污染问题。存量垃圾填埋场治理项目缺乏针对性的规范标准作为参考，在处理工艺的选择和工程具体实施内容方面存在分歧。

参考文献：

［1］范晓平，王雁晖.我国存量垃圾治理技术综述［J］.环境卫生工程，2015，23（1）：14-16.

［2］尹朋建.存量垃圾治理工作对策浅析［J］.环境卫生工程，2016，24（1）：33-35.

［3］季方.简易垃圾填埋场污染土壤修复工程设计方案——以仙居县湾陈简易填埋为例［D］.杭州：浙江工商大学，2017.

［4］李存第.简易垃圾填埋场综合治理研究［J］.资源节约与环保，2016（07）：156-157.

［5］诸毅，王辉，宋立杰.上海生活垃圾简易堆场生态修复及综合利用管理对策研究［J］.环境卫生工程，2012（04）：18-20，24.

［6］李瑞成.简易生活垃圾填埋场污染控制［J］.环境工程，2010（06）：59-62.

［7］中国环境科学研究院，同济大学，清华大学，等.GB 16889—2008 生活垃圾填埋场污染控制标准［S］.北京：中国环境科学出版社，2008.

［8］华中科技大学，中国科学院武汉岩土力学研究所，中国市政工程中南设计研究总院，等.GB 50869—2013 生活垃圾卫生填埋处理技术规范［S］.北京：中国计划出版社，2013.

［9］中华人民共和国住房和城乡建设部，国家发展和改革委员会，建标〔2009〕151号.生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准［S］.2009-09-21.

［10］城市建设研究院，深圳市胜义环保有限公司，北京高能垫衬工程有限公司，等.CJJ 113—2007 生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2007.

［11］深圳市下坪固体废弃物填埋场，中国城市建设研究院有限公司，深圳市环境卫生管理处，等.GB 51220—2017 生活垃圾卫生填埋场封场技术规范［S］.北京：中国计划出版社，2017.

［12］中华人民共和国住房和城乡建设部，国家发展和改革委员会，建标〔2010〕140号.生活垃圾填埋场封场工程项目建设标准［S］.2010-09-14.

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作者简介：冯猛（1983—），男，江苏阜宁人，中级工程师，主要从事固废处置方面的工作。

〔编辑：白洁〕

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本文已公开发表在《科技与创新》杂志2018年第6期