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浅谈生活垃圾简易填埋场渗滤液的收集

更新时间:2016-07-05

1 前言

随着我国经济的迅速发展,生活垃圾产量快速增长,生活垃圾简易填埋场由于缺乏有效管理,场区底部不作任何防渗、雨污不分流,渗滤液不收集,气体不导排,垃圾面不覆盖,场区不除臭杀菌,对周边环境的危害日益突出,存在较大安全隐患,被各级环境管理部门日益重视,已成为一个亟待解决的环境问题。因此,从有效控制垃圾渗滤液污染周边环境角度出发,根据简易垃圾填埋场的实际情况,采取合适的简易垃圾填埋场整治措施,有效防止其对周边环境的进一步影响,具有重大意义。

垃圾简易填埋场的整治措施主要分为三类:①需要整体搬迁;②就地整治;③就地升级为卫生填埋场并继续使用。整体搬迁的整治最为彻底,不需再建渗滤液收集系统,只需定期监测污染情况。适用于垃圾体量较小,新的标准处理终端有足够的规模量,运输路途较短,且周边有较敏感因素的简易场。

就地整治根据实际情况又分为两种:①将垃圾堆体临时搬迁,在场区底部设置防渗系统,再将垃圾回搬,该种方案可以将垃圾渗滤液完整的收集,但项目建设费用高,工期长,作业环境恶劣,容易二次污染,适用于垃圾堆体体量较小,场区较平坦,且周边有较敏感因素的简易场。②不翻动垃圾堆体,采取表面防渗,场区下游低位设置渗滤液收集系统。该种方法不能完全杜绝渗滤液对地下水的污染,但投资较省,能有效减少垃圾渗滤液量,并避免渗滤液在地表漫流,是目前行之有效的一种整治思路。

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2 存在问题

简易场场址往往位于稍偏远的山坑、水塘,生活垃圾直接在里面堆放,渗滤液溢流后随意排放,散发恶臭,滋生蚊蝇细菌,污染了周边水体,影响生态环境,从而威胁到身体健康,降低了生活质量,一直饱受诟病,从而引发各种各样的上访投诉事件。

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3 简易填埋场渗滤液收集方案

对于简易填埋场整治而言,应尽可能减少后续需要维护的内容,特别是一些偏远的简易场,缺乏电力供应,维护也不方便,只适合采用在垃圾边坡脚位置设渗滤液导排管沟收集渗滤液的方法。某些周边地形平坦的简易场,垃圾在原来塘底下填埋,只能采用抽排的方式。

在简易填埋场整治设计过程中,渗滤液的导排方案是整治的重要内容。简易场不像其它标准填埋场,场底下没有渗滤液收集设施,而且一般是个下凹的窝状形态,渗滤液只能渗流或溢流,属于被动收集。如何将渗滤液有效地导排、减量,是个值得思考的问题。

3.1 在垃圾边坡脚位置设渗滤液导排管沟收集渗滤液

上述做法只是一种被动的收集方式,当简易场原场底为凹型的水塘或山坑时,垃圾体量不大,渗滤液产量不多,相当一部分通过垂直下渗地下水、蒸发消耗掉,或长期积存在库底内,这种情况不利于渗滤液的收集。

根据规范,封场前,由于垃圾裸露,渗滤液渗出系数为0.5~0.8,封场覆盖后,渗出系数为0.1~0.2,渗滤液水量将极大地减少。

根据实际工程案例显示,该种做法收集垃圾渗滤液效果较好,基本可以杜绝渗滤液在填埋场下游形成可见的表面径流,同时将垃圾堆体内渗滤液逐渐导排而出,消减污染物总量。当场地具有一家高差的时候,整个渗滤液导排系统基本可以重力流排放而不需要设置提升设备。当场地较平坦时,由于导排管标高较低,会造成下游调节池池底标高较低,不利于建设,此时可考虑在碎石导排管沟低位的地方设置渗滤液抽排井,通过提升泵将渗滤液输送至调节池,该种方式可方便调节池的位置摆放,但需要供电,不适合比较偏远的简易场。

本文选取长春市交警支队2013年—2017年共5年的统计数据,其中含交通事故统计情况、事故甲乙双方车辆类型统计情况、肇事者个人信息统计情况,由于研究不同问题指标不同,样本量也不同,具体样本数量在文中标注。

3.2 在简易填埋场顶部打井抽取垃圾渗滤液

简易填埋场虽然库底部不作任何防渗设施和渗滤液导排设施,但现场总有低位,垃圾渗滤液连同地下水渗流而出,排入下游水体。

在垃圾边坡脚位置设渗滤液导排管沟收集渗滤液或在简易填埋场顶部打井抽取垃圾渗滤液,抽水井的流量类似于无压含水层非完整井或者是渗渠(下面公式),影响到渗滤液量的参数主要有:渗透系数、含渗滤液层的厚度、影响半径、井半径、渗渠长度等。各参数可根据水文地质勘察资料确定,渗透系数可由现场抽水试验确定或参照水文地质条件类似地区的平均值、经验值估算。具体设计中,可通过增加碎石沟收集长度,深度、增加钻井深度、钻井半径等措施增大渗滤液的出水量。

图1 垃圾坡脚底渗滤液收集系统示意图

简易填埋场渗滤液的收集方案与填埋场采取的整治措施息息相关,应充分考虑场区地形特点、地质情况、背景资料、相关依据规范等因素拟定。

具体采用哪种方式收集渗滤液,应根据简易场的位置、特点,结合地形地貌,周边环境等因素充分考虑,采取最佳的方式,或者多种方式相结合。

3.3 垃圾渗滤液收集量分析影响

简易场封场后,垃圾渗滤液产量主要来自大气降水或周边山体地下水对堆体内的渗透影响,而垃圾堆体内自身的发酵而产生的水量比较少,产生沼气所需要消耗的水量一般比垃圾分解过程中产生的水量要大得多,这部分水量可以忽略不计。

图2 垂直导排井水(气)井大样图

考虑沿整形后的垃圾坡脚底边线建碎石导排管沟,沟宽约1m,沟深根据实际情况确定,一般情况下不少于2m,应现场挖至垂直断面为干净土层以下1m为宜。碎石沟底部及外侧沟墙设置防渗膜,内侧通过透水土工布相隔。在碎石沟内敷设HDPE穿孔管,管径不宜小于dn225,并有一定的排水坡度。同时,隔2~3m的间距设置垃圾渗滤液导排支管,支管起端插入垃圾堆体内部,考虑施工难度,长度按3~4m为宜,有条件可适当伸长,支管未端连接碎石沟穿孔管。垃圾渗滤液经收集后,再通过垂直相交的导排横干管引至调节池。碎石导排管沟外侧设置地表水排水明沟,排水明沟外侧再设置挡坝,挡坝起垂直防渗功能,同时具有一定的围挡作用,有利于堆体的稳定。挡坝可采用块石坝或钢筋混凝土坝,具体根据实际情况设计。

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在垃圾顶部平台通过钻井的方式,抽取堆体内垃圾渗滤液,适合于垃圾堆体高度不大,结合沼气导排井一起建设。由于垃圾堆体物质组成复杂,多塑料袋,钻井相对较困难。抽水井径一般不小于N800,井壁采用钢筋笼或穿孔的钢筋混凝土管,井内填充碎石,井中心位置设集水管,管道直径DN300,可采用HDPE管或镀锌钢管,管道底部为沉砂管段,不开孔,中部为穿孔管,上部为填充密封段,不开孔。考虑渗滤液抽出后,空气易从井口灌入,与井内的填埋气体混合形成爆炸性的气体,故抽水水泵应为带防爆电机的水泵(见图1~2)。

战国中期,五等爵制遭到彻底的瓦解。魏、齐、赵、秦、燕、宋“等国相继称王。周天子依旧是唯一的王,曾经周天子才有权力将爵位分封给各诸侯。战国以来各诸侯国相继自立为王,五等爵制存在的基础也就不复存在了,逐步退出了历史舞台。

各简易场情况差别较大,参数各不相同,计算较复杂,存在较大误差,理论的渗滤液集水量对工程意义不大,但其涉及到的影响参数对工程措施的设计具有指导意义。由于允许渗滤液的产流时间较长,可以缓慢地渗流,而且设有调节池,渗滤液产流量按实测量即可。

4 结语

渗滤液的收集是简易填埋场整治中的重要部分,直接影响到整治效果,但由于垃圾堆体的特殊性、复杂性,收集相对困难,设计方案根据简易填埋场的实际情况,采取相应的整治措施,尽可能地收集渗滤液并处理,改善场区周边环境。

杜铭毅
《低碳世界》 2018年第05期
《低碳世界》2018年第05期文献

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