城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的影響因素及控制和處理
摘 要：滲濾液主要由垃圾填埋場(chǎng)范圍的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影響滲濾液產(chǎn)量的因素十分復(fù)雜，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋場(chǎng)頂部的地表徑流和水分蒸發(fā)等。
隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增長(zhǎng)，垃圾的處置是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。目前比較經(jīng)濟(jì)的方法是衛(wèi)生填埋，建造垃圾填埋場(chǎng)。填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)和管理的一項(xiàng)主要內(nèi)容是滲濾液的控制和處理。本文將討論滲濾液的影響因素、產(chǎn)量控制和處理技術(shù)。
1 影響滲濾液產(chǎn)量的主要因素
滲濾液主要由垃圾填埋場(chǎng)范圍的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影響滲濾液產(chǎn)量的因素十分復(fù)雜，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋場(chǎng)頂部的地表徑流和水分蒸發(fā)等。
垃圾填埋場(chǎng)一般不會(huì)建造在承壓地下水有可能侵入的地方，因此“地下水的侵入”是指地表的潛水，這部分潛水的量與降水密切相關(guān)；除夏季的西瓜等垃圾富含水分外，一般沒(méi)有大量的富含水分垃圾；所以降水是滲濾液的主要來(lái)源。
垃圾填埋場(chǎng)頂部的地表徑流量的大小與垃圾的密實(shí)度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和排水條件有關(guān)，在北方干旱地區(qū)，由頂部蒸發(fā)轉(zhuǎn)移的水分是比較可觀的，而在南方多雨地區(qū)，這部分水分相對(duì)較小。
影響滲濾液產(chǎn)量的主要因素歸納于表1。
表1 影響滲濾液產(chǎn)量的主要因素
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2 控制滲濾液產(chǎn)量的主要措施
2.1 填埋場(chǎng)選址
影響滲濾液產(chǎn)量的諸因素中絕大部分是自然因素，因此首先要合理地選擇填埋場(chǎng)場(chǎng)址，要求集雨面積較小、庫(kù)容大、地下水位較低的區(qū)域。當(dāng)然，選址還要綜合考慮垃圾運(yùn)距、周圍環(huán)境、地形地質(zhì)、交通、覆土來(lái)源等。
2.2 截洪溝的設(shè)置
對(duì)于山溝式填埋場(chǎng)，需要設(shè)置截洪溝，以截留填埋區(qū)上游山區(qū)地表徑流和部分潛水。由于截洪溝的深度有限，部分來(lái)自填埋場(chǎng)上游的地下潛水將進(jìn)入填埋場(chǎng)，可能會(huì)形成大量的滲濾液，應(yīng)引起足夠重視。可以采取引流措施減少進(jìn)入填埋場(chǎng)的潛水量。
2.3 填埋場(chǎng)底部防滲處理
根據(jù)場(chǎng)址的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，對(duì)填埋場(chǎng)底部進(jìn)行防滲處理。防滲處理的目的一方面是防止?jié)B濾液滲入地下，污染地下水；另一方面是防止地下水侵入填埋場(chǎng)，造成滲濾液水量大幅度上升。
防滲處理要因地制宜，水平防滲可以利用天然不透水層(要求透水率小于10-7cm/s),或鋪設(shè)不透水布建成人工不透水層，或兩者相結(jié)合。垂直防滲可以采用灌漿幕墻、不透水布等。
2.4 填埋作業(yè)規(guī)范化
嚴(yán)格規(guī)范的填埋作業(yè)可以有效地控制降水的滲入量。對(duì)山溝式填埋場(chǎng)宜采用斜坡作業(yè)法，填埋單元按1～2天的垃圾量劃分(冬季可擴(kuò)大至5～7天)，布置成矩形網(wǎng)格，每單元堆高約2m～3m，經(jīng)壓實(shí)后覆土，覆土層一般為0.2m～0.3m，覆土來(lái)源宜就近，由推土機(jī)整平碾壓。作業(yè)面布置成斜坡，每升高2m～5m設(shè)一平臺(tái)，兩階平臺(tái)間堆成斜坡，平臺(tái)上設(shè)排水溝，以排除表面徑流。
在填埋場(chǎng)使用初期，未進(jìn)行填埋的區(qū)域應(yīng)設(shè)臨時(shí)排水溝，將地表徑流引出。
2.5 工程實(shí)例
浙江某城市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)于山溝中，針對(duì)填埋場(chǎng)的形狀和地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)中采取了多種措施以有效降低垃圾滲濾液的產(chǎn)量。
因地制宜確定填埋場(chǎng)頂面坡度，減少填埋場(chǎng)的匯水面積，從而減少滲濾液產(chǎn)量。一般山溝式填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)頂面采用固定坡度自垃圾壩向山上逐步升高。本設(shè)計(jì)針對(duì)場(chǎng)址外寬內(nèi)窄的特點(diǎn)，通過(guò)改變頂面坡度有效提高填埋容積，減少占地。具體做法是在垃圾壩附近采用較大的坡度1∶3，在短距離內(nèi)迅速提高垃圾填埋高度，由于該處較寬，高度的增加能較大地增加填埋容積，而到較窄的區(qū)域則采用緩坡。這樣總體降低了填埋場(chǎng)的高度，縮短了環(huán)場(chǎng)道路和截洪溝的長(zhǎng)度，節(jié)省了總投資，減少了填埋場(chǎng)的匯水面積。
在防滲處理上，采取自然防滲和人工防滲相結(jié)合，平面防滲和垂直防滲相結(jié)合的方式。填埋場(chǎng)靠近垃圾壩的1/3區(qū)域采用自然防滲，該處地表下2.0m～3.0m處是一層3.0m～7.0m厚的淤泥層，透水率在10-7cm/s～10-10cm/s之間。其余區(qū)域地表下是一層厚10m～20m的透水層，該透水層一直延伸至下游不透水層下方，所以必須采用人工防滲，本設(shè)計(jì)采用1.5mm不透水布進(jìn)行底部防滲。在人工防滲與自然防滲交界處，不透水布下方的潛水有可能由此進(jìn)入庫(kù)區(qū)，庫(kù)區(qū)的滲濾液也有可能由此侵入地下水。為此先開(kāi)挖一條約1.0m的淤泥帶，將不透水布延伸到淤泥層上，再覆蓋一層1.0m厚的淤泥層和0.5m的粘性粉土。為了防止場(chǎng)外雨水通過(guò)截洪溝下方進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)，不透水布一直鋪至截洪溝內(nèi)側(cè)墻體上緣。
在填埋場(chǎng)適當(dāng)位置設(shè)場(chǎng)內(nèi)雨水引流溝和引流管，截流填埋初期暫不使用區(qū)域的表面徑流，引至泄洪渠。
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