濟(jì)南市新建生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)初始填埋作業(yè)規(guī)劃及作業(yè)方案

王明聰，張　華（.濟(jì)南市生活廢棄物處理中心，山東　濟(jì)南　5003；.山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，山東　濟(jì)南　500）

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濟(jì)南市新建生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)初始填埋作業(yè)規(guī)劃及作業(yè)方案

王明聰1，張華2
（1.濟(jì)南市生活廢棄物處理中心，山東濟(jì)南250031；2.山東建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101）

【摘要】依據(jù)生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)新規(guī)程的要求和濟(jì)南市新建生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的實(shí)際情況，制定出切實(shí)可行的初始填埋作業(yè)規(guī)劃和作業(yè)方案，對(duì)垃圾填埋處理過程進(jìn)行規(guī)范化，以確保生活垃圾處理的“安全、環(huán)保、規(guī)范”。

【關(guān)鍵詞】生活垃圾；衛(wèi)生填埋場(chǎng)；初始填埋；作業(yè)規(guī)劃；作業(yè)方案

2011年底住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布實(shí)施最新生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)程CJJ 93—2011以代替舊規(guī)程CJJ 93—2003。新舊標(biāo)準(zhǔn)相比較，新規(guī)程在內(nèi)容上主要是對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)填埋作業(yè)、階段性封場(chǎng)、蟲害控制和填埋場(chǎng)監(jiān)測(cè)等進(jìn)行了細(xì)化，增加了對(duì)滲瀝液收集與處置要求、勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生、突發(fā)事件應(yīng)急處置和資料管理的內(nèi)容［1］。新規(guī)程內(nèi)容上更加完善，實(shí)踐上更具有指導(dǎo)性與可操作性。其中填埋作業(yè)及作業(yè)區(qū)覆蓋是整個(gè)規(guī)程的核心內(nèi)容，而填埋作業(yè)規(guī)劃和作業(yè)方案更是其重中之重，關(guān)系到生活垃圾填埋處理的成敗。由于經(jīng)驗(yàn)不足，很多新建垃圾填埋場(chǎng)在初始填埋運(yùn)行階段常常感到無從下手，制定不出切實(shí)可行的作業(yè)規(guī)劃和作業(yè)方案，導(dǎo)致后期填埋過程中出現(xiàn)各種不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重問題，影響了填埋場(chǎng)的正常有序運(yùn)行。筆者試圖從新規(guī)程這部分要求出發(fā)，以濟(jì)南市生活垃圾填埋場(chǎng)初始填埋實(shí)踐為基礎(chǔ)，進(jìn)行填埋作業(yè)規(guī)劃和填埋作業(yè)方案的討論。

1　濟(jì)南市第二生活垃圾綜合處理廠填埋場(chǎng)簡(jiǎn)介

濟(jì)南市第二生活垃圾綜合處理廠填埋場(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱二廠填埋場(chǎng)）工程于2009年10月開工建設(shè)，2011年11月基本建設(shè)完成。填埋場(chǎng)用于垃圾焚燒后的飛灰和部分爐渣填埋，同時(shí)負(fù)責(zé)填埋熱值較低的、新增的生活垃圾和垃圾焚燒發(fā)電廠設(shè)備維修期間生活垃圾的填埋。填埋場(chǎng)占地面積為31.6 hm2，項(xiàng)目設(shè)計(jì)服務(wù)年限為 20 a，總庫容5.07×106m3，采用1次征地、分2期進(jìn)行建設(shè)的方式實(shí)施。一期工程設(shè)計(jì)庫容為2.72×106m3，日平均規(guī)模為867.5 t，其中包含生活垃圾562 t，爐渣227.5 t，飛灰78 t，使用年限為10 a，總投資2.646 5億元。該項(xiàng)目采用厭氧衛(wèi)生填埋工藝，設(shè)計(jì)采用了雙層HDPE膜水平防滲和垂直防滲措施，可以有效防止?jié)B瀝液滲漏，同時(shí)還采取了雨污分流、地下水導(dǎo)排、滲瀝液收集處理、填埋氣體收集處理、及時(shí)覆蓋、種植綠化隔離帶等措施，確保各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。

2　填埋作業(yè)規(guī)劃

規(guī)程要求建立填埋場(chǎng)分期分區(qū)作業(yè)規(guī)劃，分單元分層填埋作業(yè)規(guī)劃，分階段覆蓋以及終場(chǎng)覆蓋作業(yè)規(guī)劃，填埋場(chǎng)標(biāo)高、容量和時(shí)間控制性規(guī)劃等。規(guī)劃的制定有利于實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，有效利用庫容，實(shí)行雨污分流措施，減少滲瀝液產(chǎn)生量［1］。

2.1分期分區(qū)填埋作業(yè)規(guī)劃

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，二廠填埋場(chǎng)規(guī)劃采用1次征地，2期建設(shè)的方式，其中一期為4個(gè)填埋區(qū)，分別是一、二、三、四區(qū)，已建成投產(chǎn)，按照四、三、一、二的順序進(jìn)行填埋作業(yè)，形成中間高、四周低的連續(xù)填埋區(qū)，利于作業(yè)管理和雨污分流。穩(wěn)定化后的飛灰單獨(dú)分區(qū)填埋。二期為2個(gè)填埋區(qū)（待建），如圖1所示。

圖1　填埋場(chǎng)分區(qū)示意

2.2分單元分層填埋作業(yè)規(guī)劃

在各填埋區(qū)劃分填埋單元，進(jìn)行網(wǎng)格化、精細(xì)化管理，為每一單元進(jìn)行編號(hào)（如圖1所示）。在作業(yè)過程中進(jìn)行分層攤鋪、分層壓實(shí)作業(yè)，每一單元填埋至厚度為5 m，再進(jìn)行下一單元的填埋作業(yè)，直至整個(gè)填埋分區(qū)填埋厚度達(dá)到5 m，構(gòu)成一個(gè)填埋分層，再進(jìn)行下一填埋分區(qū)的作業(yè)，直到各分區(qū)填埋厚度全部達(dá)到5 m，構(gòu)成一個(gè)全填埋場(chǎng)的填埋分層，作為一個(gè)階段性提升高度。對(duì)邊坡嚴(yán)格按照1∶3的要求進(jìn)行收坡，使其達(dá)到最終設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求，并及時(shí)做好封場(chǎng)防滲，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。然后再進(jìn)行下一填埋分層的作業(yè)，如圖2所示。

圖2　中間錨固平臺(tái)示意

目前的二廠填埋場(chǎng)作業(yè)區(qū)為一期工程的四號(hào)填埋區(qū)，即將填平，達(dá)到垃圾壩高度，可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)填埋至高于垃圾壩5 m，構(gòu)成一個(gè)填埋分層，可按照以上要求進(jìn)行收坡、堆體進(jìn)行中間覆蓋，對(duì)北邊坡進(jìn)行終場(chǎng)覆蓋（四號(hào)區(qū)北邊坡為終場(chǎng)邊坡），坡頂造不小于2%的坡度，形成南高北低之勢(shì)，雨水排入北側(cè)環(huán)場(chǎng)截洪溝，做好雨污分流，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。再次啟用填埋四號(hào)區(qū)，大約是在6 a以后，利用這段較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行以草灌為主的生態(tài)恢復(fù)，可以發(fā)揮出較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

2.3分階段覆蓋以及終場(chǎng)覆蓋作業(yè)規(guī)劃

現(xiàn)有的覆蓋方式主要有：黏土覆蓋、膜覆蓋、無土覆蓋3種。黏土覆蓋的缺點(diǎn)是會(huì)造成土壤資源的浪費(fèi)、損失填埋容量、阻擋滲瀝下滲，在雨季常常造成嚴(yán)重的側(cè)滲（一廠填埋場(chǎng)在覆蓋的過程中曾經(jīng)發(fā)生過嚴(yán)重的側(cè)滲現(xiàn)象），所以建議黏土主要作為生態(tài)恢復(fù)用土。無土覆蓋是垃圾覆蓋的一種新技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是能減少土壤的大量使用，起到抑制臭氣、防蠅、防塵、防滲、防漂浮物等覆蓋作用，能加速垃圾堆體的生物降解，利于垃圾堆體的快速穩(wěn)定，并且噴涂操作簡(jiǎn)單。由于其特殊的黏附性，特別適合于壓實(shí)機(jī)械無法到達(dá)、不易壓實(shí)堆體的較陡的坡面、邊角。其缺點(diǎn)是成本較高，不適合大規(guī)模應(yīng)用。膜覆蓋的優(yōu)點(diǎn)是能夠反復(fù)利用，節(jié)省費(fèi)用，防水性好，雨污分流效果明顯，適合于大面積的覆蓋。

因此，二廠填埋場(chǎng)覆蓋作業(yè)發(fā)揮了黏土覆蓋、膜覆蓋和無土覆蓋各自的優(yōu)點(diǎn)，三者結(jié)合使用，大面積、易于作業(yè)的垃圾作業(yè)面均采用膜覆蓋；陡坡、邊角等不易于作業(yè)的作業(yè)面采用無土覆蓋。終場(chǎng)覆蓋設(shè)計(jì)完全按照《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)封場(chǎng)技術(shù)規(guī)程》的要求進(jìn)行覆蓋，覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由垃圾堆體表面至頂表面順序?yàn)椋号艢鈱印⒎罎B層、排水層、植被層，各層的覆蓋材料、厚度、滲透系數(shù)等均達(dá)到該規(guī)程的要求指標(biāo)。

2.4填埋場(chǎng)標(biāo)高、容量和時(shí)間控制性規(guī)劃

二廠填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)高為40 m，每5 m為一填埋分層，共計(jì)8層。每填埋一層，對(duì)其進(jìn)行階段性中間覆蓋，對(duì)達(dá)到最終設(shè)計(jì)標(biāo)高的部分邊坡進(jìn)行終場(chǎng)覆蓋及生態(tài)恢復(fù)。當(dāng)一期填埋場(chǎng)填埋至地面以上高度為25m時(shí)（時(shí)間約為10a），開始二期填埋場(chǎng)的填埋，一期和二期連為一個(gè)整體，當(dāng)填埋至設(shè)計(jì)標(biāo)高為40m時(shí)進(jìn)行最終封場(chǎng)覆蓋（時(shí)間約為20a）。

3　填埋作業(yè)方案

3.1作業(yè)通道

填埋作業(yè)的初始階段，為方便垃圾進(jìn)場(chǎng)，可以以現(xiàn)有分區(qū)垃圾壩為基礎(chǔ)，修筑成半永久性道路，以東西向垃圾壩為基礎(chǔ)逐步構(gòu)建成作業(yè)干道，南北向垃圾壩為基礎(chǔ)構(gòu)建作業(yè)次干道（見圖1所示），材料采用爐渣、建筑渣土、石塊等。主干道寬度為7 m，坡度小于7%，西低東高，為雙向車道。作業(yè)車輛到達(dá)作業(yè)區(qū)域后，需鋪設(shè)通向填埋作業(yè)面的臨時(shí)作業(yè)道路，可采用以爐渣、建筑渣土等鋪設(shè)，也可采用鋼板路基箱鋪設(shè)，后一方式由于其可重復(fù)利用、不占用填埋容量，已被越來越多的填埋場(chǎng)所采用。當(dāng)填埋垃圾高度大于13 m（見圖3），收坡達(dá)到2層以后，現(xiàn)有的道路就不能滿足道路坡度應(yīng)小于7%的要求，需要按照填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行盤山路的修筑。

圖3　進(jìn)場(chǎng)道路坡度示意

3.2填埋作業(yè)面

為了盡量減少作業(yè)面積，填埋采用單元作業(yè)，填埋單元大小根據(jù)垃圾入場(chǎng)量確定，一般以每日作業(yè)量為一個(gè)單元。二廠填埋場(chǎng)日進(jìn)場(chǎng)垃圾約1 000 t左右，按照規(guī)程的要求，Ⅱ類填埋場(chǎng)作業(yè)區(qū)面積（m2）與日填埋量（t）比值為0.8～1.0［1］，則每日作業(yè)面積約為1 000 m2左右，這與4個(gè)石籠井之間的面積相差不多，所以可以以相鄰4個(gè)石籠井之間的面積作為一個(gè)單元面積，這不但便于作業(yè)人員識(shí)別，而且可以按順序編號(hào)（如圖1所示），便于進(jìn)行網(wǎng)格化、精細(xì)化管理。

3.3單元作業(yè)順序

垃圾車沿主干道進(jìn)入填埋場(chǎng)后，如果是初始填埋，則先在4-4單元卸車，以填坑式填埋方法（如圖4所示），依次按4-3、4-2、4-1單元順序，再按4-8、4-7、4-6、4-5的順序，由南向北依次推進(jìn)。如果填埋高度已經(jīng)處于垃圾壩高度以上，則以堆坡式填埋法（如圖5所示），依次按4-1、4-2、4-3、4-4，再按4-5、4-6、4-7、4-8的順序由北向南依次推進(jìn)（如圖1所示）。

圖4　填坑式填埋

圖5　堆坡式填埋

3.4卸料平臺(tái)

二廠填埋場(chǎng)日處理生活垃圾1 000 t左右，飛灰78 t左右，車流量不算太大，因此生活垃圾和飛灰分區(qū)填埋時(shí)可以分別設(shè)置1個(gè)常用卸料平臺(tái)，雨雪季節(jié)可以再分別增設(shè)1個(gè)備用卸料平臺(tái)，備用平臺(tái)設(shè)置應(yīng)利于垃圾運(yùn)輸車輛卸料、回轉(zhuǎn)并且滿足防滑、安全的需要，以滿足全天候作業(yè)的要求。平臺(tái)構(gòu)筑材料可采用爐渣、建筑渣土等鋪設(shè)，也可采用鋼板路基箱鋪設(shè)，后一方式目前已被廣泛采用。

3.5填埋作業(yè)

采用分層攤鋪分層壓實(shí)的方式，每層垃圾的攤鋪厚度不超過60 cm，及時(shí)用垃圾壓實(shí)機(jī)連續(xù)碾壓不少于2次，如果用大型推土機(jī)替代壓實(shí)，則連續(xù)碾壓不少于3次，使壓實(shí)后的垃圾密度達(dá)到不小于600 kg/m3的要求。壓實(shí)后的作業(yè)面應(yīng)平整，作業(yè)坡度為1∶4～1∶5，頂坡的坡度不小于2%［1］（如圖4、5所示）。當(dāng)單元填埋厚度達(dá)到5 m時(shí)，達(dá)到階段性提升高度，作為一個(gè)填埋分層，然后再進(jìn)行下一單元的填埋。

3.6垃圾覆蓋

規(guī)程對(duì)覆蓋材料的選擇及膜覆蓋（主要有HDPE膜、LDPE膜、浸塑布、防雨布等）的作業(yè)程序做了詳細(xì)的說明，在實(shí)踐中可以采用膜覆蓋結(jié)合無土覆蓋的方式進(jìn)行作業(yè)，大面積易于作業(yè)的垃圾作業(yè)面采用膜材料覆蓋，邊角等不易于作業(yè)的垃圾作業(yè)面采用無土覆蓋的方式進(jìn)行覆蓋，黏土主要作為生態(tài)恢復(fù)之用。每日結(jié)束填埋之后，及時(shí)進(jìn)行覆蓋，避免垃圾飛散及臭氣外溢。達(dá)到5 m的階段性提升高度后，及時(shí)進(jìn)行階段性中間覆蓋，對(duì)于達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的邊坡進(jìn)行封場(chǎng)覆蓋及生態(tài)恢復(fù)。膜覆蓋作業(yè)程序及作業(yè)規(guī)定應(yīng)符合規(guī)程5.1.15及5.1.16的要求。

3.7雨污分流

填埋場(chǎng)所在地濟(jì)陽縣1997—2006年平均降雨量為640 mm，庫區(qū)總面積約為2.765×105m2，則可計(jì)算得出庫區(qū)年降雨總量為1.77×105t，如果雨污分流控制不好，降雨總量大部分將滲入垃圾而成為滲瀝液，以50元/t運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算，得出比正常情況下增加大約880萬元/a的巨額處理費(fèi)用，所以雨污分流的意義重大。

做好雨污分流主要控制：一是未填埋區(qū)與已填埋區(qū)庫底滲瀝液導(dǎo)流管應(yīng)斷開，使雨污分離。二是在單元填埋作業(yè)過程中，做好日覆蓋，特別在雨季，盡量用膜覆蓋材料，以降低雨水的入滲量。并且在填埋過程中，在整個(gè)庫區(qū)造成不低于2%向截洪溝或臨時(shí)雨水溝傾斜的坡度，及時(shí)導(dǎo)排雨水。必要時(shí)可以根據(jù)需要填筑垃圾壩或者開挖垃圾溝作為臨時(shí)雨水導(dǎo)排溝。三是對(duì)達(dá)到階段性提升高度5 m后的填埋分層，長(zhǎng)時(shí)間不再作業(yè)的區(qū)域要及時(shí)進(jìn)行中間覆蓋，宜采用膜覆蓋為主，并在膜上覆土及時(shí)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。四是在主次干道兩側(cè)設(shè)臨時(shí)性雨水溝，排出道路上的降水；以填埋層間的錨固溝為臨時(shí)性雨水溝，排出填埋堆體邊坡上的降水［2］。

4　結(jié)束語

本規(guī)劃在垃圾處理減量化、資源化、無害化原則的基礎(chǔ)上，按照新規(guī)程的要求進(jìn)一步規(guī)范化，依據(jù)填埋場(chǎng)的實(shí)際情況制定出切實(shí)可行的填埋規(guī)劃和填埋方案，并嚴(yán)格實(shí)施，可以確保做到生活垃圾處理的安全、環(huán)保、規(guī)范，為同類垃圾填埋場(chǎng)的管理運(yùn)行提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所.生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)程：CJJ 93—2011［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

［2］ 康振同.生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)中的問題與建議［J］.環(huán)境衛(wèi)生工程，2013，21（2）：21-24.

中圖分類號(hào)：X32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1005-8206（2016）02-0081-04

作者簡(jiǎn)介：王明聰（1975—），工程師，從事生活垃圾處理處置研究工作。E-mail:wmc101@163.com。

收稿日期：2015-12-22

Operation Plannings and Schemes at Initial Stage in a New Domestic Waste Sanitary Landfill Site of Jinan

Wang Mingcong1，Zhang Hua2
（1.Jinan Treatment Center of Domestic Waste，JinanShandong250031；2.School of Municipal and Environmental Engineering，Shandong Jianzhu University，JinanShangdong250101）

【Abstract】According to the new technical specification for operation and maintenance of domestic waste sanitary landfill and the actual situation of the new landfill site in Jinan，practical plans and schemes were drew up to regularize treatment processesin order to make sure that it is“safety，non-pollution and conforming to the specification”.

【Key words】domestic waste；sanitary landfill；initial landfill stage；operation plan；operation schemes