原创《吉林省某县垃圾填埋场封场方案》
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摘 要：在简单介绍吉林省某县垃圾填埋场概况的基础上,从封场覆盖系统结构及材料、排气层、防渗层、排水层、保护层、植被层等几方面,探讨了垃圾填埋场封场的设计方案.实践证明,该方案合理可行、可操作性强.
关键词：环境保护；垃圾处理；垃圾填埋场；封场
中图分类号：X705文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2017.11.042
1垃圾填埋场封场工程概况
近年来,吉林省某县认真贯彻落实科学发展观,以全面转型、加快崛起、富民强市为主线,大力推进经济结构调整和发展方式转变,全面加快工业化、城镇化和农业现代化进程,投入大量资金用于环境卫生治理,按照国家标准新建了一批垃圾转运设施,停用了一批垃圾填埋场.位于吉林省某县人民大路东路西侧的垃圾填埋场,是该县环境卫生管理处已停用的固体废物填埋处置场.由于种种原因,该垃圾填埋场停用后一直没有得到有效治理,成为当地群众迫切需要解决的垃圾污染问题.
2垃圾填埋场的功能及作用
垃圾填埋场是采用卫生填埋方式下的垃圾集中堆放场地,在城市卫生建设方面起着很大的作用.首先,垃圾填埋场可以减少雨水和其他外来水渗入填埋堆体内,达到减少下渗水量的目的.其次,填埋场可控制恶臭散发和可燃气体收集,达到控制污染和综合利用的目的.第三,可防止地表径流污染,避免填埋物的扩散及与人和动物的直接接触.第四,具有抵抗风化侵蚀的能力,同时具有自身的边坡稳定性.此外,还可以促进填埋堆体尽快稳定以及提供一个可以进行景观美化的表面,为植被的生长提供土壤,便于填埋场地的再利用等.
3封场方案
依据GB18598—2001危险废物填埋污染控制标准、C112—2007生活垃圾卫生填埋场封场技术规程,整个系统按危险废物进行封场处置,根据标准按5层设计,自上而下分别为植被层、保护层、排水层、防渗层、基础层（气体导排层）.
3.1封场覆盖系统的结构及材料选择
1）植被层.植被层为填埋场最终的生态恢复层,它能美化周边环境,防止雨水冲蚀土壤,利于径流的收集及导排.本方案采用地表土作为植被层主要材料,厚度为0.6m.
2）保护层.本方案采用当地土壤作为保护层,厚度为0.9m,坡度为2%.
3）排水层.厚度为0.3m,孔径为60mm×
80mm,“格宾网”构成,网丝的范围为2～4mm,钢丝拉力不小于38kg/m2且380N/mm,渗透系数应大于10～5cm/s.可以收集通过保护层下渗的雨水阻止植物根系侵入而破坏阻隔层,避免阻隔层同营养层直接接触,对阻隔层起一定的保护作用.
4）防渗层.采用“三七灰土”夯填的防渗层系统,厚度为0.8m,要求施工过程渗透系数小于10～7cm/s.防渗层是终场覆盖的关键,主要作用是阻止雨水渗入废渣体中,也能在一定程度上防止填埋气体通过土壤孔隙迁移扩散.
5）基础层（排气层）.由粒径小于0.15mm的砂粒组成,厚度为0.5m,坡度为3%.本层内设排气管.封场覆盖结构,见第43页图1.
3.2截洪沟的设计
为减少地表径流进入填埋场区域,截洪沟沿填
埋场外侧分段布置.经测量,可汇集至填埋场的汇水总面积约为2700m2.参照C-172016城市生活垃圾卫生填埋技术规范以及该县近年来降雨资料,依据设计规范,结合类似工程,计算得到暴雨强度q为244.14L/（S·hm2）.
雨水流量计算公式为
Q等于ΨqF.（1）
式中：Ψ为径流系数,参考有关资料,并结合垃圾场周边植被覆盖率等因素,取值为0.15；q为暴雨强度,L/（S·hm2）；F为汇水面积,取值2700m2.
按照式（1）计算,得到暴雨期间填埋场周围汇水面积内产生的水量Q约为405m3/h.
根据建设单位提供的资料,结合垃圾场实际地形状况,并参考国内现有填埋场设计成果及该县近年来的气候条件情况,为减少填埋区域受地表径流的影响及下渗雨水的产生量,确定在本填埋场周围设置截洪沟,截洪沟采用混凝土结构,600mm×600mm矩形断面,长度约200m.此外,填埋场封场的面积约2500m2,封场后表面的雨水流量为533.94m3/h.为减少封场后雨水下渗,在封场表面的最低点修建一条长约90m的截洪沟,以收集封场后表面径流.截洪沟采用混凝土结构,600mm×600mm矩形断面,现浇混凝土厚度为150mm；雨水经截洪沟流入垃圾场西侧集水沟内,集水沟亦采用混凝土结构,收集后的雨水定期回用于封场后的绿植浇灌.
3.3导气系统的设计
1）气体性质.填埋场内底泥会分解产生甲烷和二氧化碳等气体,此外还有部分烃类物质.甲烷比空气轻,且难溶于水；而二氧化碳比空气重,易溶于水,所以二氧化碳常处于底层且不易流动,甲烷处于上层且倾向于垂直运动,因此导致散发到大气中的甲烷量会大于二氧化碳量.
2）气体收集.依据国家环境保护总局发布的《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》,气体导出管由直径为150mm的高密度聚乙烯制成,竖管下端与安装在砂石排气层中的气体收集横管相接,竖管上端露出地面部分应设成倒U型,整个气体导出管成倒T型,气体收集横管带孔并用无纺布包裹.导气管与复合衬层交界处应进行袜式套封或法兰密封.必须对排气管进行正确保养,防止地表水通过排气管直接进入安全填埋场.
3）气体处置.封场后要定期测定填埋场填埋气体的产量和成分,利用负压鼓风机将导气井中及导气井周围填埋物中的气体抽出,经尾气净化装置处理达标后排放.气体处理间面积为5.0m×8.0m,高为2.5m；负压鼓风机两台（一用一备）,型号为EHS-6355,流量1.1m3/min,真空度-9.8kPa,其配套电机功率为0.5kW.
4）气体监测与预警装置.在填埋场导气管出口处设置气体监测设备,在填埋场周边5～20m范围内设置H2S预警设备,对场内外硫化氢气体浓度进行实时监控,地表硫化氢气体预警浓度不得超过20mg/L.
3.4排水层雨水处理方案设计
1）渗透雨水量的确定.采用经验公式法,参考该县及周边地区已有填埋场的实际运行经验,对本填埋场封场后雨水渗透量进行预测.经验公式法是根据多年的气象观测结果,以年平均降雨量为基础来预测下渗雨水产生量的方法.其计算公式为
Q等于1000-1×C×I×A.（2）
式中：Q为下渗雨水平均日产量,m3/d；C为渗透系数,取0.75；I为年平均日降雨量,取327.7mm；A为垃圾场面积,取2500m2.
本设计以两种降雨资料为基础,估算填埋场降雨渗透量.
第一种：以该县年平均降雨量327.7mm为
基础,则I为0.91mm；相应下渗雨水产量为Q等于
1000-1×0.75×0.91×2500等于1.71（m3/d）.
第二种：考虑到该县降雨不均匀,在5—8月的（123d）汛期中,平均降雨量为220mm,则I取值1.78,下渗雨水产量为Q等于1000-1×0.75×1.78×2500等于3.34（m3/d）.
实践证明,该设计雨水渗入量有限,面积较少,垃圾场封场后坡度较大,雨水形成地表径流排出填埋场.通过垃圾场周边四口井观察未见地下水污染及渗滤液析出现象.
2）下渗雨水的收集方式.在防渗层内纵向铺设3条直径为150mm的HDPE穿孔收集管,穿孔管孔径10mm、孔距150mm,单根收集管线总长约50m.渗滤雨水及渗滤液（若产生）经收集管流入垃圾场东侧渗滤液暂存池内,渗滤液暂存池面积为4m2,高1.5m,定期运送至该县环卫处其他垃圾填埋场处理.
3）渗滤液的确定.经过观察井观察监测未出现渗滤液析出,其原因：垃圾中70%～80%为建筑垃圾,尽管有20%的生活垃圾,但产生的渗滤液会被建筑垃圾所吸收,因此未见渗滤液.考虑未来长期运行的稳妥性,仍需对渗滤液产生情况进行实时观察,并预留相应措施（渗滤液暂存池）以备不时之需.
4）若产生渗滤液,应及时从观察井抽出,运至新垃圾填埋场进行处理.
3.5耐性树种的筛选
植物在填埋场生长时要面临填埋气体、渗滤液以及最终覆土层的高温、过度压缩、缺水和贫瘠等严峻的环境压力,因此,国内外的研究者都强调了筛选耐性树种的重要性.郭婉如等的研究结果表明,乔灌木对沼气的抗性因种类不同而有差异.枸杞对沼气抗性非常强,可在填埋1年的垃圾地上种植.另据报道,接骨木（小灌木）、苦楝也具有很强的抗性；浅根系的草本植物更能在填埋气体较多的地方生长,原因是最终覆土层的上表层中填埋气体的浓度一般较低.郭婉如、林学瑞、李志敏等的研究结果也证明草本植物是填埋场植被恢复的先锋植物种.此外,由于填埋场最终覆土层通常处于相当干旱的状态,而且养分条件较差,因此筛选对填埋气体具有抗性又耐干旱、贫瘠性的植物种类就显得非常重要.应考虑用不同类型植物（草本、灌木及乔木）的组合达到最佳复垦效果.此外,选择耐性树种时还要充分考虑到填埋场的地理位置、所填埋的固体废弃物种类、复垦后的最终用途以及树种各方面的特性等.
本垃圾填埋场地处东北吉林,综合以上因素以及东北地区气候特征的影响,可以选择种植的绿植为草本（野牛草、紫羊茅、林地草熟禾）、灌木（胡枝子、沙荆、枸杞）、藤本植物（三叶地锦、东北蛇葡萄）以及乔木等.
4结束语
该垃圾填埋场东侧紧邻该县人民大路,南侧为农田,西南侧400m为居民区和该县职教中心,西侧600m和东北侧500m为居民区,北侧为农田,储存垃圾20万t,该垃圾填埋场的治理具有积极的社会和环境效益.实践结果表明,本文提出的填埋场封场方案合理可行、操作性强,对今后类似项目的治理具有重要的参考和借鉴价值.
（责任编辑尚晓春）
垃圾填埋论文参考资料：
总结,该文是一篇适合不知如何写垃圾填埋和方案探讨和吉林省方面的垃圾填埋专业大学硕士和本科毕业论文以及关于垃圾填埋论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料。
