某小型垃圾填埋場(chǎng)土地釋放工程方案設(shè)計(jì)*

付　乾（1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司，上?！?00232；2.上海污染場(chǎng)地修復(fù)工程技術(shù)研究中心，上?！?00232）

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·設(shè)計(jì)與探討·

某小型垃圾填埋場(chǎng)土地釋放工程方案設(shè)計(jì)*

付乾1，2
（1.上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司，上海200232；2.上海污染場(chǎng)地修復(fù)工程技術(shù)研究中心，上海200232）

【摘要】采用“開(kāi)挖篩分、資源化利用、污染調(diào)查評(píng)估”技術(shù)對(duì)某簡(jiǎn)易垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行土地釋放，垃圾開(kāi)挖后進(jìn)行篩分，篩上物焚燒發(fā)電，腐殖土改良后用于園林綠化；滲瀝液經(jīng)膜處理后達(dá)標(biāo)排放；垃圾清挖后進(jìn)行填埋場(chǎng)污染調(diào)查評(píng)估。本方案治理污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化利用和土地使用功能的恢復(fù)。

【關(guān)鍵詞】填埋場(chǎng)土地釋放；垃圾開(kāi)挖篩分；填埋場(chǎng)污染調(diào)查

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，部分原本位于偏遠(yuǎn)市郊的垃圾填埋場(chǎng)已經(jīng)被城區(qū)所包圍，其土地價(jià)值的快速升值和無(wú)法利用的矛盾日益凸顯，同時(shí)，由于周邊土地的開(kāi)發(fā)，填埋場(chǎng)周圍可能已經(jīng)建設(shè)成為商業(yè)地塊或居住用地，填埋場(chǎng)與周邊環(huán)境的矛盾日益凸顯。據(jù)初步匡算，我國(guó)的老垃圾填埋場(chǎng)中的存量垃圾共6.0×109m3，總占地面積約5.0×104hm2［1］。2011年國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市生活垃圾處理工作意見(jiàn)的通知》明確指出：要開(kāi)展非正規(guī)垃圾堆放場(chǎng)所存量垃圾的生態(tài)修復(fù)工作，制定治理計(jì)劃并限期進(jìn)行清理與改造。因此，筆者以某生活垃圾填埋場(chǎng)為例，設(shè)計(jì)1套垃圾填埋場(chǎng)土地釋放方案，實(shí)現(xiàn)垃圾填埋場(chǎng)土地功能恢復(fù)的同時(shí)，解決了其與周邊的環(huán)境矛盾，為眾多類似填埋場(chǎng)土地釋放工程提供參考。

1　某小型垃圾填埋場(chǎng)工程現(xiàn)狀

該垃圾填埋場(chǎng)地處沿海某地城郊，靠近海邊，原為荒灘林地，現(xiàn)因當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)快速發(fā)展，填埋場(chǎng)距離市中心2 km左右，所在地塊已經(jīng)開(kāi)發(fā)成海洋旅游綜合體。填埋場(chǎng)周邊已興建起大片多層住宅小區(qū)，其中最近的住宅小區(qū)距離不足百米，對(duì)周邊居民的生活環(huán)境造成了很大的威脅。

該垃圾填埋場(chǎng)于2007年11月投入使用，填埋庫(kù)區(qū)占地13 085.4 m2，至2011年5月填埋場(chǎng)封場(chǎng)，累計(jì)填埋生活垃圾約90 000 m3。填埋場(chǎng)依山谷而建，西高東低，高程65～99 m。填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的GCL+1.5 mm HDPE膜復(fù)合防滲工藝；滲瀝液、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)已經(jīng)損壞，滲瀝液處理設(shè)施僅建有1座調(diào)節(jié)池（容積約1 000 m3），并未配套滲瀝液末端處理設(shè)施；無(wú)地下水監(jiān)測(cè)井；填埋庫(kù)區(qū)南北兩側(cè)各有1條自西向東截洪溝，將雨水導(dǎo)排至下游沖溝。

2　土地釋放方案

2.1設(shè)計(jì)規(guī)模

填埋場(chǎng)內(nèi)的垃圾填埋年限為4～8 a，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣分析，腐殖土占30%～37%，塑料紙張等輕物質(zhì)占40%～50%，其他成分占15%～20%，這與潘終勝等［2］對(duì)7a填埋齡的研究結(jié)果（腐殖土占35%，塑料薄膜占45%，其他成分占20%）基本一致。

本工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模500 t/d，其中垃圾篩上輕質(zhì)物占45%，腐殖土比例（體積比）設(shè)為35%，其他金屬、建筑垃圾、碎石等雜物比例設(shè)為20%。

2.2工藝流程

陳垃圾經(jīng)開(kāi)挖后運(yùn)送至篩分場(chǎng)地進(jìn)行篩分，篩上物打包送至生活垃圾焚燒廠；腐殖土調(diào)質(zhì)改良滿足CJ/T340—2011綠化種植土壤后用于場(chǎng)區(qū)外園林綠化；金屬經(jīng)磁選后回收利用；建筑垃圾、碎石等外運(yùn)填埋。

滲瀝液經(jīng)收集后采用“二級(jí)DTRO”的處理工藝，出水滿足GB 16889—2008生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)表2要求后排放。

2.3垃圾開(kāi)挖運(yùn)輸

1） 依據(jù)垃圾堆體的現(xiàn)狀高程，將整個(gè)填埋場(chǎng)分為6個(gè)大的開(kāi)挖區(qū)，從高到低依次進(jìn)行開(kāi)挖。

2） 每個(gè)開(kāi)挖區(qū)內(nèi)再細(xì)分成若干個(gè)開(kāi)挖單元，為減少垃圾暴露時(shí)間，減少臭氣散發(fā)及雨水的進(jìn)入，每個(gè)開(kāi)挖單元的面積不超過(guò)500 m2。

3） 開(kāi)挖過(guò)程不得挖至原填埋庫(kù)區(qū)防滲結(jié)構(gòu)層，以免對(duì)防滲結(jié)構(gòu)層造成破壞，影響后續(xù)的HDPE膜等材料回收利用，應(yīng)距離防滲結(jié)構(gòu)層30～50 cm，剩余部分由人工挖出。

4） 在機(jī)械施工挖不到的地方，應(yīng)配合人工進(jìn)行挖掘，并用手推車把垃圾運(yùn)到機(jī)械施工能挖到的地方，以便及時(shí)用機(jī)械挖走。

5） 開(kāi)挖前核算挖方作業(yè)邊坡的穩(wěn)定性，并采取相應(yīng)的加固措施，分層向下挖至垃圾基坑底面。

6） 施工單位應(yīng)每天對(duì)開(kāi)挖的垃圾體量、去向進(jìn)行記錄，并由監(jiān)理方確認(rèn)。

2.4垃圾篩分處置

利用挖掘機(jī)將陳垃圾挖出，通過(guò)自卸卡車運(yùn)送至臨時(shí)廠房?jī)?nèi)的臨時(shí)堆場(chǎng)。由鏟車將運(yùn)送過(guò)來(lái)的垃圾送進(jìn)板式給料機(jī)，進(jìn)而進(jìn)入篩分系統(tǒng)。本工程篩分系統(tǒng)分為一次篩分和二次篩分。

1） 一次篩分：選用100 mm的篩孔的滾筒篩，篩上物（40%）依次通過(guò)磁選系統(tǒng)、風(fēng)選系統(tǒng)及人工分選獲得輕物質(zhì)、金屬及雜物等；篩下物（60%）進(jìn)入二次篩分系統(tǒng)。

2） 二次篩分：一次篩分后的篩下物經(jīng)過(guò)滾筒篩（孔徑40 mm）進(jìn)行二次篩分，篩下通過(guò)生物質(zhì)分離器再次分選出腐殖土，約為垃圾總量的35%，用于園林綠化。篩上物中的輕物質(zhì)通過(guò)旋轉(zhuǎn)耙進(jìn)行分離，這部分物質(zhì)量約為垃圾總量的15%，其余5%為雜物。

垃圾篩分物料平衡見(jiàn)圖1。

圖1　垃圾篩分物料平衡

2.5滲瀝液處理

1） 滲瀝液收集導(dǎo)排：在堆體開(kāi)挖的過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)設(shè)施對(duì)開(kāi)挖過(guò)程產(chǎn)生的滲瀝液進(jìn)行收集導(dǎo)排。在各開(kāi)挖分區(qū)設(shè)置臨時(shí)集水溝（寬0.6 m，深0.6 m，縱向坡度不小于2%）、臨時(shí)集水坑（長(zhǎng)4 m，寬2 m，深1.5 m），垃圾堆體中未能下滲至庫(kù)底的滲瀝液通過(guò)臨時(shí)集水溝匯集到臨時(shí)集水坑內(nèi)，然后利用潛污泵輸送至原有滲瀝液調(diào)節(jié)池。

2） 滲瀝液處理：滲瀝液處理規(guī)模為200 t/d，采用一體化處理設(shè)施（2級(jí)DTRO）進(jìn)行處理，出水到達(dá)GB 16889—2008表2標(biāo)準(zhǔn)后外排。濃縮液外運(yùn)至城市污水處理廠進(jìn)行處理。

2.6雨污分流

填埋場(chǎng)南北兩側(cè)原有2條截洪溝，寬0.8 m，深0.5～0.8 m，西高東低，將填埋場(chǎng)四周的雨水截留后排至東側(cè)下游沖溝。垃圾開(kāi)挖期間，為減少滲瀝液的產(chǎn)生量，采取以下措施：①垃圾開(kāi)挖面及時(shí)覆蓋，禁止雨天作業(yè)。②每層垃圾開(kāi)挖完成后，在靠近上游山坡坡腳處設(shè)置臨時(shí)雨水明溝，寬0.5 m，深0.5 m，利用拆除的原防滲層HDPE膜進(jìn)行鋪設(shè)，排水坡度不小于0.02，截留的雨水排至填埋庫(kù)區(qū)南北兩側(cè)的原有截洪溝內(nèi)。

2.7二次污染防治

1） 開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置放飛撒網(wǎng)，并對(duì)開(kāi)挖的垃圾面做好日覆蓋，防止垃圾飛散及雨水進(jìn)入，臨時(shí)覆蓋采用防水土工布。

2） 采用封閉式運(yùn)輸車輛，防止跑冒滴漏。

3） 運(yùn)輸車輛每天結(jié)束作業(yè)后應(yīng)進(jìn)行清洗，洗車污水收集后排入滲瀝液調(diào)節(jié)池。

4） 每天進(jìn)行灑水、灑藥，控制揚(yáng)塵及蚊蠅的產(chǎn)生。

5） 采用滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的低噪設(shè)備，避免晚上作業(yè)。

6） 垃圾篩分車間設(shè)有通風(fēng)除臭除塵系統(tǒng)，采用布袋除塵器及活性炭吸附裝置去除粉塵及惡臭氣體。

3　場(chǎng)地污染初步調(diào)查方案

在填埋庫(kù)區(qū)垃圾清除后，對(duì)整個(gè)填埋場(chǎng)土壤及地下水進(jìn)行布點(diǎn)取樣分析。土壤及地下水的采樣分析委托有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，根據(jù)分析數(shù)據(jù)形成場(chǎng)地污染調(diào)查報(bào)告，并結(jié)合未來(lái)場(chǎng)地的用地規(guī)劃，編制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，以明確場(chǎng)地是否需要進(jìn)行污染修復(fù)。

3.1布點(diǎn)方案

土壤及地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置參照HJ 25.1—2014場(chǎng)地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則及GB/T 18772—2008生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)要求。

3.1.1土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)

土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置采用系統(tǒng)布點(diǎn)法，其中填埋庫(kù)區(qū)網(wǎng)格間距20 m×20 m，非填埋區(qū)網(wǎng)格間距40 m× 40 m，同時(shí)在有明顯滲漏點(diǎn)的位置增設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。另滲瀝液調(diào)節(jié)池、垃圾壩體區(qū)域各布點(diǎn)1個(gè)。土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)共計(jì)約20個(gè)。

土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)深度5 m，采樣深度為0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 m處共6個(gè)樣品。

3.1.2地下水監(jiān)測(cè)井

該填埋場(chǎng)地下水自西向東流，共設(shè)置地下水監(jiān)測(cè)井10個(gè)。

1） 本底井1個(gè)：庫(kù)區(qū)西側(cè)40 m處。

2） 污染擴(kuò)散井2個(gè)：庫(kù)區(qū)南側(cè)、北側(cè)40 m處各1個(gè)。

3） 污染監(jiān)視井2個(gè)：填埋東側(cè)30、50 m處各設(shè)1個(gè)。

4） 庫(kù)區(qū)監(jiān)測(cè)井5個(gè)：根據(jù)地下水流向，在庫(kù)區(qū)內(nèi)選取土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)5個(gè)改造成地下水監(jiān)測(cè)井。地下水監(jiān)測(cè)井深度5 m，每個(gè)采樣點(diǎn)取混合樣1個(gè)。

3.2分析指標(biāo)

參照GB 15618—1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及GB/T14848—1993地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合工業(yè)污染場(chǎng)地調(diào)查工作經(jīng)驗(yàn)，本場(chǎng)地調(diào)查分析測(cè)試指標(biāo)如下。

1） 土壤監(jiān)測(cè)指標(biāo)：①鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、銻、鈹、硒、銀和鉈13種重金屬；②揮發(fā)性有機(jī)物；③半揮發(fā)性有機(jī)物；④總石油烴。

2） 地下水監(jiān)測(cè)指標(biāo)：①色度、pH、COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷、氟化物、氰化物、揮發(fā)酚、硫化物和糞大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)等常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)；②鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、銻、鈹、硒、銀和鉈13種重金屬；③揮發(fā)性有機(jī)物；④半揮發(fā)性有機(jī)物；⑤石油烴。

4　結(jié)束語(yǔ)

本次垃圾填埋場(chǎng)土地釋放工程方案設(shè)計(jì)，通過(guò)采用開(kāi)挖篩分、資源化利用等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了垃圾的資源化及填埋場(chǎng)土地釋放。根據(jù)制定的場(chǎng)地調(diào)查方案，垃圾清除后應(yīng)委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行場(chǎng)地的污染調(diào)查，以掌握填埋場(chǎng)的土壤和地下水污染狀況。若填埋場(chǎng)地受到污染，應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地未來(lái)使用規(guī)劃進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并制定相應(yīng)的修復(fù)工程方案，以確保搬遷后場(chǎng)地能夠滿足未來(lái)土地規(guī)劃使用要求。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 方文君，周傳斌，康文星，等.老垃圾填埋場(chǎng)采礦及其生態(tài)修復(fù)的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2013，23（11）：109-113.

［2］ 潘終勝，趙由才，湯金輝，等．大規(guī)模礦化垃圾開(kāi)采工程研究［J］．有色冶金設(shè)計(jì)與研究，2007，28（2）：141-143．

E-mail：18621050069@163.com。

中圖分類號(hào)：X321

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1005-8206（2016）02-0050-03

作者簡(jiǎn)介：付乾（1986－），碩士研究生，主要從事固體廢物處理、土壤修復(fù)領(lǐng)域設(shè)計(jì)研究工作。

*基金項(xiàng)目：上海市科委資助項(xiàng)目（14DZ2251800）；上海市國(guó)資委企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和能級(jí)提升項(xiàng)目（2015016）

收稿日期：2015-09-16

Scheme Design of Land Reusing Project for a Small Landfill

Fu Qian1，2
（1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.Ltd.，Shanghai200232；2.Shanghai Engineering Research Center of Contaminated Sites Remediation，Shanghai200232）

【Abstract】Many technologieswere applied in land reusing of a nonstandard landfill，like excavation and screening，resource utilization，pollution investigation and risk evaluation.The waste wasscreened after excavation，the oversize product was used for incinerating and generating power，the muck wasused for landscaping after amelioration，and the leachate was standard discharged after membrane treatment.After all these works，the waste wascleaned up，then the pollution investigation and evaluation were carried out.This scheme simultaneously realized pollution treatment，resource utilization and function recovery of land.

【Key words】reuse oflandfills；waste excavation and screening；pollution investigation oflandfill