滲濾液調(diào)節(jié)池容積計算的探討

劉曉峰

（中國瑞林工程技術有限公司,江西南昌 330031）

滲濾液調(diào)節(jié)池容積計算的探討

劉曉峰

（中國瑞林工程技術有限公司,江西南昌 330031）

考慮到《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》推薦使用的按多年逐月平均降雨量計算滲濾液產(chǎn)生量的標準相對較低,分析了滲濾液產(chǎn)生量的多種影響因素和理論計算方法,并以某工程為例,在滲濾液多年調(diào)節(jié)情況下,采用年均降雨計算出滲濾液處置規(guī)模,再在該規(guī)?；A上,采用歷年最大降雨確定調(diào)節(jié)池容積。實踐證明,該法能滿足填埋場降雨季節(jié)性變化。

滲濾液；調(diào)節(jié)池容積；處置規(guī)模；平均降雨量；最大降雨量；多年調(diào)節(jié)

影響滲濾液量的因素很多,如降雨量、廢棄物自身含水量、填埋作業(yè)及管理、地表徑流系數(shù)和蒸發(fā)量等,故確定調(diào)節(jié)池容積相對較為復雜。縱觀上述影響因素,降雨乃決定性因素,因此滲濾液量應以降雨為主要的計算依據(jù)[1]。而降雨季節(jié)性特征決定了滲濾液產(chǎn)生量的不均,在雨季滲濾液量相對較大,占全年總數(shù)的大多數(shù)；而非雨季滲濾液相對較少,甚至個別時期產(chǎn)生量低于蒸發(fā)量而無滲濾液。本文擬結合工程實例,探討滲濾液調(diào)節(jié)池容積的計算方法。

1 滲濾液產(chǎn)生量計算方法

在國內(nèi)外關于滲濾液產(chǎn)生量的計算方法主要有3種：水量平衡法、經(jīng)驗統(tǒng)計法和經(jīng)驗公式法。目前在國內(nèi),因水量平衡法和經(jīng)驗統(tǒng)計法的基礎數(shù)據(jù)較少,且不確定因素較多,相對應用較少；而經(jīng)驗公式法的參數(shù)相對易于確定,故在工程中應用較為廣泛。經(jīng)驗公式法計算公式[2]為：

式中：Q為滲濾液產(chǎn)生量,m3/d；I為多年平均日降雨量,mm；C1為作業(yè)單元滲出系數(shù),一般宜取0.5～0. 8； C2為中間覆蓋單元滲出系數(shù),一般宜取0.4～0. 6；C3為終場覆蓋單元滲出系數(shù),一般宜取0.1～0. 2；A1為作業(yè)單元匯水面積,m2；A2為中間覆蓋單元匯水面積, m2；A3為終場覆蓋單元匯水面積,m2。

因在設計中很難確定運營期中間覆蓋的控制情況,故一般僅考慮作業(yè)單元和終場覆蓋單元。鑒于目前國內(nèi)填埋場作業(yè)管理人員技術應用及管理方面有較大缺陷,且在填埋作業(yè)過程中隨意性較強,故滲出系數(shù)一般較大。本工程取C1=0.8,C3=0.15。

2 工程實例

某填埋場面積為13 600 m2,分為兩個區(qū),按運行期間滲濾液量最大考慮,取作業(yè)單元面積為6 200 m2,終場覆蓋單元面積為7 400 m2。

2.1 滲濾液處置設施規(guī)模

以該區(qū)多年逐月平均降雨量為基礎,按公式(1)計算,得出由降雨引起的滲濾液量,同時加上廢棄物在入填埋場時本身的含水量,即得出各月總滲濾液量。

根據(jù)計算,滲濾液處理設施日處理量為33.2 m3/d時,恰好能實現(xiàn)滲濾液在多年調(diào)節(jié)情況下進行有效處理。因該工程滲濾液處置規(guī)模較小,調(diào)節(jié)池要求容積也不大,且考慮到運營期間存在滲濾液量的變化,故將滲濾液處置設施規(guī)模[3]定為40 m3/d。按年均降雨量考慮,此時對應的調(diào)節(jié)池容積為784.7 m3,能調(diào)節(jié)不大于年均降雨量年的滲濾液。為預防豐水年滲濾液量大而溢出,污染周邊環(huán)境,調(diào)節(jié)池必須能有效調(diào)節(jié)更大暴雨時期的滲濾液,以提高保證率。

2.2 調(diào)節(jié)池容積

為提高保證率,按當?shù)?0年氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)中最大降雨量2 174.1 mm,得出對應各月的滲濾液產(chǎn)生量,再按40 m3/d滲濾液處理規(guī)模,計算出各月滲濾液累計量,見表1。

表1 滲濾液累計量表

當調(diào)節(jié)池有效容積為4 116.7m3時,在年末將有約2 986.3 m3的滲濾液還留存于調(diào)節(jié)池內(nèi)。參考周邊地區(qū)相關水資源資料[4],按該降雨量連續(xù)發(fā)生兩年,且其后為平水年考慮,調(diào)節(jié)池對應容積應為6902.3 m3?？紤]到在實際運行過程中,滲濾液調(diào)節(jié)池還應有一定的安全超高,故將調(diào)節(jié)池總容積定為8 000 m3。

3 結語

滲濾液處置設施規(guī)模應根據(jù)多年平均降雨量求得,而調(diào)節(jié)池為獲得更大保證率,其容積應按更大的降雨量來確定,故目前《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》（CJJ17-2004）推薦的按多年逐月平均降雨量計算滲濾液產(chǎn)生量的標準相對較低[5]。筆者通過降雨數(shù)據(jù)計算出該區(qū)年降雨量變差系數(shù)Cv=0.31,對應20年一遇降雨模比系數(shù)Kp=1.59,即得出頻率P=5%的降雨量為2 187.8 mm,與歷年最大降雨量較為接近。故對于歷年降雨資料比較齊全的,調(diào)節(jié)池的容積可通過歷年最大雨量來確定；而對于無相關歷年降雨資料的,則可通過相應的暴雨頻率確定。另外,應該注意的是,降雨是影響滲濾液產(chǎn)生量的根本因素,而合理的分區(qū)則能保證填埋運營期間滲濾液量基本平衡,且有效的作業(yè)方式及管理均能大大減小填埋作業(yè)單元滲出系數(shù),減小滲濾液產(chǎn)生量。

[1]張陸良,辛勤.衛(wèi)生填埋場滲濾液調(diào)節(jié)池容量的確定[J].新疆環(huán)境保護,2003,25（4）：36-39.

[2]HJ 564-2010,中華人民共和國國家環(huán)境保護標準[S].

[3]趙宏.垃圾填埋場滲濾液調(diào)節(jié)池設計容積初探[J].給水排水, 2007,33（6）：49-51.

[4]馮利華,張興才,桑廣書,等.金華市水資源的豐枯變化特征[J].地理科學，2005,25（5）：626-630.

[5]余國平,岑岳文．垃圾填埋場滲瀝液及調(diào)節(jié)池計算方法的探討[J].有色冶金設計與研究,2008,29（2）：44-48.

Discussion on Calculation for Volume of Leachate Regulating Tank

LIU Xiaofeng
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

Considering low standard of calculating leachate output by years of average monthly precipitation recommended in Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse,the paper analyzes many effecting factors and theoretical calculation methods of leachate output,taking a certain project as an example,annual average precipitation is adopted to calculate disposal scale of leachate under the condition of years of regulating,on the basis of which the maximum precipitation over the years can be used to determine volume of regulating tank.It proved that this method can meet seasonal variation of landfill rainfall.

leachate;volume of regulating tank;scale of disposal;average precipitation;maximum precipitation;years of regulating

X705

B

1004-4345（2015）06-0062-02

2015-08-06

劉曉峰（1982—）,男,工程師,主要從事水工及環(huán)境安全相關設計研究工作。