雞西市垃圾填埋場施工過程中幾點問題的解決方式
摘要:文中論述了施工過程中出現(xiàn)的問題,有針時性地提出了防滲系統(tǒng)和滲濾液收集處理和排放系統(tǒng)需要解決的問題和解決方法。
前言:
雞西市垃圾填埋場項目于2005年7月開始施工,現(xiàn)已投入使用。該項目屬于國債投資項目,設(shè)計總投資為1.54億元,日處理垃圾800噸,填埋區(qū)庫容 985萬立方米,服務(wù)年限25年,服務(wù)范圍為雞冠區(qū)及其周圍城區(qū),包括:雞冠區(qū)、滴道區(qū)、城子河區(qū)、恒山區(qū)、雞東縣雞東鎮(zhèn)四區(qū)一鎮(zhèn)的全部生活垃圾,總服務(wù)人口為90.1萬人。該垃圾填埋場位于雞西市與雞東縣之間,在市區(qū)東部11.5公里,雞東縣西部7公里處的雞東縣雞東村常麻溝內(nèi),占地66.4公頃。其主要工程包括,場區(qū)道路、場地平整、防滲工程、壩體工程、洪雨水及地下水導(dǎo)排、滲濾液收集、處理和排放、填埋氣體導(dǎo)排、收集處理或利用、垃圾計量設(shè)施、防飛散設(shè)施、封場工程、水質(zhì)監(jiān)測等,其中,防滲系統(tǒng)的處理及材料的選用、滲濾液收集、處理和排放等問題是施工過程中的重點問題。
1 填埋區(qū)防滲系統(tǒng)的處理及材料的選用
1.1防滲方式有天然防滲、人工防滲、天然和人工結(jié)合的防滲方式。
1.2場地天然地質(zhì)條件較好,即地基是粘土液體傳導(dǎo)性很低,但在長期運行中不能完全防止?jié)B濾液滲透,雞西市在1990年建成的垃圾處理廠就是這種天然防滲處理方式,由于垃圾處理廠運行17年以上,滲濾液對周圍居民產(chǎn)生污染。因此,迫切需要建設(shè)新的衛(wèi)生填埋垃圾處理廠。
1.3雞西市垃圾填埋場選址于山谷型的常麻溝內(nèi),具體情況如下:場地底部粘土較厚滲透系數(shù)較低,可滿足防滲要求,而側(cè)向由于巖石裂隙發(fā)育等原因達(dá)不到要求時,采用垂直天然防滲和水平人工防滲結(jié)合的方式。
1.4人工防滲土工膜類型
土工膜是由一種或幾種聚合物加上如碳黑、色料等附加劑制成的不透水性材料,它是近年來廣泛用于填埋場建設(shè)中的三大材料之一(其它兩種為土工網(wǎng)和土工織物)。目前用來生產(chǎn)土工膜的聚合材料有熱塑塑料,如聚氯乙烯(PVC);晶體熱塑材料,如高密度聚乙烯(HDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)以及線性低密度聚乙烯(LLDPE);熱塑合成橡膠,如氯化聚乙烯(CPE)和氯磺化聚乙烯(CSPE)。其中HDPE和VLDPE最為普及。土工膜的厚度從 0.5~3.0mm不等,衛(wèi)生填埋場設(shè)計采用厚度≥1.5mm,滲透系數(shù)在0.5×10-10~0.5×10-13cm/s之間的材料。
1.5雞西市垃圾填埋場選用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜厚度為1.5mm,它是由高分子聚乙烯通過吹塑或平擠制成的具有很強耐久性的防滲材料。主要特征:化學(xué)性能穩(wěn)定,垃圾滲濾液不會對其構(gòu)成威脅,低滲透性,確保地下水和雨水滲透液不會滲過襯墊,甲烷氣不會溢出排放系統(tǒng),抗紫外線性能穩(wěn)定。HDPE中的碳黑加強了抗紫外線能力,不含增塑劑,解決暴露在紫外線下被分解的問題。HDPE土工膜按幅寬一般分為3m、3.5m、4m、6m、7m,由于衛(wèi)生填埋庫區(qū)面積為100590m2,衛(wèi)生填埋場鋪設(shè)面積較大,考慮減少焊縫和施工周期,施工中采用7m和8m臺灣產(chǎn)防滲膜,對于力學(xué)性能,主要指標(biāo)要求如下表。
填埋場用HDPE土工膜主要力學(xué)性能
1.6HDPE土工膜施工鋪設(shè)
土工膜鋪股能剛于其它合成材料施工復(fù)雜。首先必須對土工膜卻耐剖際(密度、拉伸強度、延伸率及撕裂強度等)在現(xiàn)場進(jìn)行檢策,然后開展場地處理、膜體接合焊接、試驗焊接、缺陷修復(fù)、破壞性鋇組試和回填保護(hù)等。
1)基層處理:鋪設(shè)前應(yīng)去除表面廢渣、樹根和突起的巖石等,以保證面層光滑;所需填料應(yīng)由良好的材料組成,不含有機(jī)物、垃圾、粘土塊或其它有害物質(zhì),以免引起土工膜的破壞;同時地基應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求壓買到一定密實度,確保提供一個堅固、不屈服的基礎(chǔ)以允許運行車輛和焊接設(shè)備通行,不產(chǎn)生壓痕或其它破壞。
2)除利用材料與土之間的摩擦力外,為充分發(fā)揮密實填土作用下的抗拔力,在土工膜放置之前要按設(shè)計位置和寬度開挖錨固溝,同時在土工膜的施工鋪設(shè)過程中,必須按要求在坡面(或山坡)中間平臺和坡頂端末端收口處有一段水平伸出;并伸進(jìn)錨固溝用壓密回填土覆蓋(見下圖)。
3)土工膜接合焊接和測試
土工膜的接合焊接是成功阻止?jié)B漏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常情況接縫應(yīng)與斜坡平行(沿斜坡并盡可能使水平接縫放在單元底部),距坡腳≥1.5m。土工膜焊接有兩種方式:熔化焊接(雙軌熔焊),它要求膜塊焊前必須重疊10~15cm,并調(diào)整好膜塊以減少褶皺,這樣通過預(yù)先設(shè)置的壓力齒輪使得兩個彎起的膜塊被焊接在一起;另一種為熱壓角焊接(單焊縫焊接),它要求膜塊焊前至少重疊7.5cm,然后在兩層土工膜彎曲邊緣插入熔化樹脂焊條,用熱空氣熔化材料使薄層表面均勻粘結(jié)。
完成焊接的土工膜必須按設(shè)計要求分段或分片進(jìn)行空壓試驗(雙軌熔焊)和真空試驗(單焊縫焊接)并按一定長度取樣進(jìn)行破壞性測試。
2 滲濾液收集、處理和排放
2.1滲濾液收集是通過填埋庫區(qū)的滲濾液收集系統(tǒng)來完成的,收集系統(tǒng)包括庫區(qū)坡上的支盲溝、庫底的HDPE滲濾液收集花管和穿垃圾壩的HDPE滲濾收集實管、滲濾液調(diào)節(jié)池等。
2.2施工過程中由于雨水較大造成建完的收集系統(tǒng)無法正常使用,還對以后的滲濾液處理造成困難。經(jīng)過現(xiàn)場分析和調(diào)研,除填埋庫區(qū)周邊的截洪溝外,另外增加庫區(qū)土工膜上B型截水溝和庫底中間毛石擋水墻一道,有效解決庫區(qū)內(nèi)雨水和滲濾液混在一起的矛盾,雖然現(xiàn)在施工中增加一些費用,但以后節(jié)省建設(shè)滲濾液處理區(qū)的處理規(guī)模。由原來設(shè)計的滲濾液設(shè)計處理規(guī)模400m3/d變?yōu)?00m3/d。還節(jié)約運營處理費用。
2.3滲濾液處理和排放
根據(jù)填理場中生活垃圾的降解機(jī)理,填理場的結(jié)構(gòu)形式分為(1)簡易填埋場(2)厭氧衛(wèi)生填埋場(3)新型厭氧衛(wèi)生填埋場(4)準(zhǔn)好氧衛(wèi)生填埋場(5)好氧衛(wèi)生填埋場。
2.4雞西市垃圾填埋場采用新型厭氧衛(wèi)生填埋場形式,有完備的排滲導(dǎo)氣系統(tǒng)、滲濾液和填埋氣體終處理系統(tǒng),衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高,填埋作業(yè)按要求進(jìn)行,產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)場內(nèi)滲濾液處理系統(tǒng)處理達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水管網(wǎng)。封場后的填埋氣體收集后送至燃燒火炬燃燒后集中排放或經(jīng)過初步凈化處理后回收利用。
3 結(jié)束語
城市垃圾處理是人類面臨的一個關(guān)系到人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的帶有普遍性的重大課題。垃圾造成的危害是顯而易見的,但從資源學(xué)的觀點看,垃圾又是一種資源,而且是一種總量在不斷增長的資源。因此,做好垃圾處理工作,不僅是環(huán)境保護(hù)的迫切需要,而且是資源再利用的有效途徑。在雞西市垃圾填埋場的建設(shè)中,充分體現(xiàn)了以人為本,以環(huán)境保護(hù)為目的,促進(jìn)了雞西地區(qū)的社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
(參考文獻(xiàn)略)
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