小型存量生活垃圾填埋場治理方案初探

馮 猛，楊再興，莊勝佳

（浙江博世華環(huán)?？萍加邢薰?，浙江 杭州 310015）

某小型垃圾填埋場從20世紀(jì)90年代投入使用，主要用于處理附近集鎮(zhèn)產(chǎn)生的生活垃圾，為山地型簡易垃圾堆場，未設(shè)置防滲系統(tǒng)和滲濾液處理系統(tǒng)等環(huán)保設(shè)施，對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利的影響。

2016年起，該集鎮(zhèn)產(chǎn)生的生活垃圾全部運至縣城生活垃圾衛(wèi)生填埋場集中處理，堆場內(nèi)的存量垃圾成為該區(qū)域的主要污染源，急需進(jìn)行場地治理。我公司通過工程競標(biāo)成為項目設(shè)計和施工總包單位，對小型存量生活垃圾填埋場治理進(jìn)行嘗試和探索。

1 填埋場情況簡介

根據(jù)項目地形測繪和地質(zhì)勘察成果，填埋場總用地面積為19 345 m2，垃圾堆體面積約7 500 m2，垃圾堆體深度0.5～8.0 m，垃圾總量約2.31×104m3。填埋場場地三面環(huán)山，地勢東高西低，場地西側(cè)設(shè)有擋壩進(jìn)行堆體隔離。場址距離集鎮(zhèn)約8 km，距離縣城約20 km，周邊1 km內(nèi)無居民點。垃圾堆體底部為含礫粉質(zhì)黏土，屬弱透水層，黏土層底部為巖石層。地下水受大氣降水補(bǔ)給，動態(tài)變化不大，含水量中等，基巖裂隙含水比較強(qiáng)，逕流條件比較好，水循環(huán)交替強(qiáng)。

2 治理工藝選擇

目前，國內(nèi)對非正規(guī)生活垃圾堆放點和不達(dá)標(biāo)生活垃圾處理設(shè)施進(jìn)行存量治理的方法主要有原位處置和異位處置2種[1-6]，結(jié)合項目所在行政區(qū)的實際情況，可采用原位封場、原位異地填埋處置和外運填埋處置等治理工藝。經(jīng)過技術(shù)、環(huán)境、制約因素和經(jīng)濟(jì)等方面的比選，本項目推薦采用原位衛(wèi)生填埋處置工藝，充分利用現(xiàn)有垃圾堆體填埋深度西側(cè)深東側(cè)淺的特點，在場區(qū)內(nèi)東側(cè)場地新建一座衛(wèi)生填埋庫區(qū)，將存量垃圾進(jìn)行衛(wèi)生填埋處理后立即封場覆蓋，并對填埋場場地進(jìn)行綠化修復(fù)。該工藝投資費用比較低，工期短，可以就地解決堆場污染治理問題，不需要占用其他垃圾處理設(shè)施。

3 工程設(shè)計方案簡介

3.1 新建填埋庫區(qū)方案

新建衛(wèi)生填埋庫區(qū)參照生活垃圾衛(wèi)生填埋場相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計[7-9]，主要包括場地處理、擋壩、導(dǎo)流導(dǎo)滲系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)和填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)等，具體內(nèi)容如下。

3.1.1 場地處理

清運場地內(nèi)的垃圾，對樹木、穿刺物等進(jìn)行清表。新建庫區(qū)場底區(qū)域橫向坡度為6.5%，縱向坡度為5.0%～6.8%；新建庫區(qū)邊坡坡度不小于1∶1.5，邊坡高差不大于10 m；環(huán)庫平臺寬度為4.0 m。環(huán)庫平臺外側(cè)巖質(zhì)邊坡坡度為1∶0.75，土質(zhì)邊坡坡度為1∶1；卸料平臺寬度為4 m，坡度為8.8%，擋壩外側(cè)卸料平臺表面鋪設(shè)30 cm厚碎石墊層，擋壩內(nèi)側(cè)卸料平臺表面鋪設(shè)防滲系統(tǒng)和臨時鋼板路基，施工過程中鋼板隨垃圾堆體抬高逐步拆除。

3.1.2 擋壩

為了增大庫容，有效隔離垃圾，防止其與外界接觸，防止垃圾堆體滑塌，保證堆體的穩(wěn)定性，需在新建庫區(qū)下游設(shè)置垃圾擋壩。壩體采用碾壓式黏土壩結(jié)構(gòu)，壩頂長41.7 m，壩高約5.0 m，壩頂設(shè)計高程為206.0 m，頂寬為4.0 m，內(nèi)外邊坡坡度為1∶2，內(nèi)坡坡面鋪設(shè)防滲系統(tǒng)，外坡坡面采用方格形漿砌片石骨架內(nèi)鋪草皮護(hù)坡。

3.1.3 導(dǎo)流導(dǎo)滲系統(tǒng)

地下水導(dǎo)排系統(tǒng)位于填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)底部，主要包括場底水平導(dǎo)排層，主、支導(dǎo)排盲溝，主、支導(dǎo)排管道，外排管和邊坡處排水網(wǎng)等，外排管穿壩后接入排水溝。

滲濾液收集系統(tǒng)位于填埋庫區(qū)防滲系統(tǒng)表面，主要包括場底水平導(dǎo)流層，主、支收集盲溝，主、支收集管道、外排管和邊坡處排水網(wǎng)等，外排管穿壩后接入集水井，外排管通過閥門控制。集水井內(nèi)收集的滲濾液用吸污車運至縣城生活垃圾衛(wèi)生填埋場進(jìn)行無害化處理，處理規(guī)模為2.5 m3/d。

對于地表水導(dǎo)排系統(tǒng)，工程按照50年一遇暴雨雨力設(shè)計，100年一遇暴雨雨力校核。排水溝為鋼砼結(jié)構(gòu)，對于坡度大于10%的陡坡段，排水溝設(shè)置臺階式跌水，地表水通過場區(qū)內(nèi)現(xiàn)有出水口排出場區(qū)。

3.1.4 防滲系統(tǒng)

防滲系統(tǒng)可以有效阻止?jié)B濾液滲入地下或周邊水體污染環(huán)境，是保證滲濾液得到有組織收集、處理的基本前提。本項目采用GCL＋HDPE膜的人工復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)[10]，防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下。

場底區(qū)域（從上往下）：垃圾堆體、230 g/m2長絲機(jī)織土工布（反濾層）、40 cm厚卵石層（滲濾液水平導(dǎo)流層）、600 g/m2長纖無紡?fù)凉げ迹ど媳Ｗo(hù)層）、2.0 mm厚光面HDPE膜（主防滲層）、5 000 g/m2GCL（膜下保護(hù)層）、50 cm厚壓實黏土層（膜下保護(hù)層，地下水隔離層）、200 g/m2長絲無紡?fù)凉げ迹ūＷo(hù)層）、50 cm厚卵石層（地下水導(dǎo)流層）、230 g/m2長絲機(jī)織土工布（反濾層）、壓實場底（場底基礎(chǔ)）。邊坡區(qū)域（從上往下）：垃圾堆體、30 cm厚袋裝黏土層（膜上保護(hù)層）、8 mm厚土工復(fù)合排水網(wǎng)（滲濾液導(dǎo)排層）、600 g/m2長纖無紡?fù)凉げ迹ど媳Ｗo(hù)層）、2.0 mm厚糙面HDPE膜（主防滲層）、5 000 g/m2GCL（膜下保護(hù)層）、8 mm厚土工復(fù)合排水網(wǎng)（地下水導(dǎo)排層）、壓實邊坡（邊坡基礎(chǔ)）。

3.1.5 填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)

本項目垃圾量少，堆體平均填埋深度約6 m，以礦化垃圾為主，填埋氣體產(chǎn)生量小，所以，采用導(dǎo)氣石籠進(jìn)行填埋氣體導(dǎo)排。石籠縱橫向布置間距為20 m，長度不小于垃圾堆體2/3深度，底部距離防滲系統(tǒng)不小于2.0 m，石籠直徑為1.0 m，排氣管頂部高出封場覆蓋綠化層不小于2.0 m。

3.2 垃圾清運方案

垃圾清運分為2次，第一次是將場區(qū)東側(cè)垃圾清運至場區(qū)西側(cè)臨時堆放，第二次是將全部垃圾清運至新建填埋庫區(qū)，垃圾清運總量為2.59×104m3。

垃圾清運采用機(jī)械化作業(yè)，應(yīng)保證車況良好，現(xiàn)場和作業(yè)機(jī)械內(nèi)放置消防器材，安排專職消防安全人員監(jiān)督。場區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁煙火，要做好通風(fēng)措施，作業(yè)人員配備防毒器具。清運至新建填埋庫區(qū)內(nèi)的垃圾按生活垃圾衛(wèi)生填埋作業(yè)相關(guān)規(guī)定分層攤鋪、壓實、消毒和臨時覆蓋，與防滲系統(tǒng)直接接觸的垃圾堆體應(yīng)篩分，剔除穿刺物。

3.3 封場覆蓋方案

封場覆蓋是填埋場土地利用的物質(zhì)基礎(chǔ)和先決條件，是隔絕垃圾與周圍環(huán)境的最后屏障，可最大限度地減少滲濾液的產(chǎn)生，減小堆體對周邊環(huán)境的影響。本項目新建填埋庫區(qū)封場覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如下[10-11]。

場頂區(qū)域（從下往上）：整形、壓實垃圾堆體、8 mm厚復(fù)合土工排水網(wǎng)（排氣層）、5 000 g/m2厚GCL（膜下保護(hù)層）、1.5 mm厚光面HDPE膜（防滲層）、600 g/m2無紡?fù)凉げ迹ど媳Ｗo(hù)層）、8 mm厚復(fù)合土工排水網(wǎng)（排水層）、100 cm 厚覆土層（植被層）、馬尼拉草地（綠化層）。

邊坡區(qū)域（從下往上）：整形、壓實垃圾堆體、8 mm厚復(fù)合土工排水網(wǎng)（排氣層）、5 000 g/m2厚GCL（膜下保護(hù)層）、1.5 mm厚糙面HDPE膜（主防滲層）、600 g/m2長纖無紡?fù)凉げ迹ど媳Ｗo(hù)層）、8 mm厚復(fù)合土工排水網(wǎng)（排水層）、100 cm 厚覆土層（植被層）、馬尼拉草地（綠化層）。

3.4 垃圾清運區(qū)場地修復(fù)

對開挖后的垃圾清運場地進(jìn)行回填、平整，場地中部地勢低處設(shè)排水溝進(jìn)行雨水導(dǎo)排?；靥詈?，場地表面播撒馬尼拉草籽進(jìn)行綠化植被恢復(fù)。

3.5 輔助工程

在新建的填埋庫區(qū)和滲濾液集水井周邊設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行封閉式管理，醒目部位設(shè)置宣傳牌或警示標(biāo)牌，防止人員誤入和私自開墾或放牧。

4 結(jié)論與建議

本項目采取原位衛(wèi)生填埋工藝，較為徹底地解決了小型存量生活垃圾填埋場場地治理問題。存量垃圾填埋場往往存在項目原有建設(shè)審批手續(xù)不全等歷史遺留問題，為施工手續(xù)辦理等帶來困難。與新建衛(wèi)生填埋場工程相比，存量垃圾填埋場治理項目投入的政府資金通常比較少，不能全面、徹底地解決遺留污染問題。存量垃圾填埋場治理項目缺乏針對性的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為參考，在處理工藝的選擇和工程具體實施內(nèi)容方面存在分歧。

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［11］深圳市下坪固體廢棄物填埋場，中國城市建設(shè)研究院有限公司，深圳市環(huán)境衛(wèi)生管理處，等.GB 51220—2017生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國計劃出版社，2017.

［12］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國家發(fā)展和改革委員會，建標(biāo)〔2010〕140號.生活垃圾填埋場封場工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.2010-09-14.