【文章內(nèi)容簡介】 底無積水，有地下水的地方應(yīng)得到有效處理；填土土質(zhì)和含水量必須符合設(shè)計要求；填方應(yīng)按規(guī)定分層回填夯實。 土建構(gòu)建面：構(gòu)建面平整堅實，無裂縫和松土；基地表面無積水，垂直深度25cm內(nèi)無石塊，樹根及其他任何有害的雜物；坡面穩(wěn)定，過渡平緩。 垃圾壩 為了將垃圾填埋在填埋區(qū)內(nèi)，防止垃圾堆體滑坡，更好的使填埋區(qū)與其他功能區(qū)分隔開，需在填埋作業(yè)之前，在填埋區(qū)的最低處修建垃圾壩。 垃圾壩為不均質(zhì)透水堆石壩。上下游壩面及壩頂為干砌石，壩體內(nèi)為堆石體。179。，石料強度大于400kg/cm2,。壩基及內(nèi)坡均鋪設(shè)土工布和砂石組成的反濾層，滲濾液通過反濾層滲出，進入滲濾液調(diào)蓄池。垃圾壩可防止垃圾堆體滑坡，但它一側(cè)收到垃圾的推滑力，垃圾壩在垃圾的推滑力和重力的作用下，都有向外和向下移動的走勢，如果壩坡內(nèi)巖土的抗剪強度能夠抵抗住這種走勢，則壩坡是穩(wěn)定的，否則就會失穩(wěn)而發(fā)生滑坡，導(dǎo)致垃圾壩裂縫、垃圾溢出、滲濾液涌出，對垃圾場的地表水、地下水都造成污染。而且地表水、地下水一旦被滲濾液污染，是很難治理的，往往需要幾十年甚至上百年也難以根治。 垃圾壩的建設(shè)與垃圾場的地形、地質(zhì)條件和修筑材料有密切關(guān)系。3防滲導(dǎo)氣系統(tǒng) 填埋場防滲的主要目的是阻止?jié)B濾液和填埋氣體外泄污染周圍的土壤和地下水，同時還要防止外來水，包括地下水、地表水和降水的大量進入填埋場，增大滲濾液產(chǎn)生量。 根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》、《生活垃圾填埋污染控制標準》和《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋處理工程項目建設(shè)標準》的相關(guān)要求，場區(qū)底部防滲系數(shù)不大于cm/s。[11] 填埋場防滲材料主要有兩種，一種是天然防身材料，即粘土防滲層或粘土與膨潤土混合防滲層；另一種是人工防滲層，根據(jù)填埋場滲濾液收集系統(tǒng)、防滲層和保護層、過濾層的不同組合，一般可分為單層襯墊防滲系統(tǒng)、單層復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)、雙層襯墊防滲系統(tǒng)和雙復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)。(1)黏土 粘土是土襯層中最重要的部分，其具有低滲透特性。填埋場黏土襯層分為兩類：自然黏土襯層與人工壓實粘土襯層。自然黏土襯層是具有低滲透率、富含粘土的自然形成物，其滲透率應(yīng)小于或等于。一般來說，天然粘土層和巖石層是否均一以及是否具有較低的滲透率，是很難檢測驗證的，僅僅使用自然黏土襯層作為填埋場防滲層是不可靠的。(2)人工合成材料 高密度聚乙烯（HDPE）膜作為一種高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蝕性強、抗老化性能高等優(yōu)良的物性、化學性能，使用壽命50年以上。比如防滲功能比最好的壓實粘土高107 倍（壓實粘土的滲透系數(shù)級數(shù)為107 級，而HDPE防膜的滲透系數(shù)級數(shù)為1014 級）；其斷裂延伸率高達600%以上，完全滿足垃圾填埋運行過程中由蠕變運動所產(chǎn)生的變形；其它有利于施工、填埋運行。 HDPE膜具有優(yōu)良的機械強度、耐熱性、耐化學腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的彈性，隨著厚度增加（），其斷裂點強度、屈服點強度、抗撕裂強度、抗穿刺強度逐漸增加。表31 HDPE膜與壓實黏土的特點和性能材料類型滲透系數(shù)K（m/s）對庫容的影響抗穿刺能力應(yīng)用范圍HDPE膜1（10131014）較小較差整個基底層防滲壓實黏土1（106107）較大較好場底防滲[11]防滲是衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的主要標志，它能防止垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液、填埋氣體對填埋場的水體和土壤污染，減少滲濾液的產(chǎn)生量，并為以后對填埋氣體有序、可控制地手機和利用創(chuàng)造空間。防滲的技術(shù)關(guān)鍵是防滲層的構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)形式直接決定了防滲效果和工程建設(shè)投資。填埋場防滲材料主要有兩種，一種是天然防身材料，即粘土防滲層或粘土與膨潤土混合防滲層；另一種是人工防滲層，根據(jù)填埋場滲濾液收集系統(tǒng)、防滲層和保護層、過濾層的不同組合，一般可分為單層襯墊防滲系統(tǒng)、單層復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)、雙層襯墊防滲系統(tǒng)和雙復(fù)合襯墊防滲系統(tǒng)。高密度聚乙烯（HDPE）膜作為一種高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蝕性強、抗老化性能高等優(yōu)良的物性、化學性能，使用壽命50年以上。比如防滲功能比最好的壓實粘土高107 倍（壓實粘土的滲透系數(shù)級數(shù)為107級，而HDPE防膜的滲透系數(shù)級數(shù)為1014級）；其斷裂延伸率高達600%以上，完全滿足垃圾填埋運行過程中由蠕變運動所產(chǎn)生的變形；其它有利于施工、填埋運行。 (1)水平防滲 水平防滲指防滲層向水平方向鋪設(shè)，防止?jié)B濾液向周圍及垂直方向滲透而污染土壤和地下水。 選擇垃圾衛(wèi)生填埋場的建設(shè)涉及的因素較多，但最重要的因素是經(jīng)濟因素即建設(shè)資金。各地可以根據(jù)投資情況量力而行，選擇防滲結(jié)構(gòu)。人工水平防滲衛(wèi)生填埋方式達到目標： a、經(jīng)濟，即每噸垃圾建設(shè)和處理費單位成本低，且處理量大； b、環(huán)保，可有效保護地下水資源，減少大氣污染； c、資源綜合利用，在填埋過程中可以考慮資源綜合利用，如分類回收、堆肥，以及沼氣發(fā)電等； d、生態(tài)恢復(fù)，每一個垃圾填埋場都有一定的使用期限，在填埋結(jié)束后可以根據(jù)設(shè)計功能恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，如生態(tài)公園、高爾夫練習場等功能場所。 圖31 水平防滲結(jié)構(gòu)圖 (2)垂直防滲 垂直防滲指防滲層豎直布置，防止廢物滲濾液橫向滲透遷移，污染周圍土壤和地下水。填埋場的垂直防滲系統(tǒng)是根據(jù)填埋場的工程、水文地質(zhì)特征，利用填埋場基礎(chǔ)下方存在的獨立水文地質(zhì)單元、不透水或弱透水層等，在填埋場一邊或周邊設(shè)置垂直的防滲工程(如防滲墻、防滲板、注漿帷幕等)，將垃圾瀝出液封閉于填埋場中進行有控制地導(dǎo)出，防止瀝出液向周圍滲透污染地下水和填埋場氣體無控制釋放，同時也有阻止周圍地下水流入填埋場的功能。 垂直防滲系統(tǒng)在山谷型填埋場中應(yīng)用較多，在平原區(qū)填埋場中也有應(yīng)用。垂直防滲系統(tǒng)廣泛用于新建填埋場的防滲工程和已有填埋場的污染治理工程，尤其對于已有填埋場的污染治理，因目前對其基底防滲尚無辦法，因此周邊垂直防滲就特別重要。根據(jù)施工方法的不同，可用于垂直防滲墻工程施工的方法有地基土改性法、打入法和開挖法等。防滲方案選定 根據(jù)擬選場址工程地質(zhì)條件，該場址場底及邊坡均存在相當厚度的粘土層，而且HDPE膜防滲是國內(nèi)外垃圾衛(wèi)生填埋場普遍采用的防滲方法，其防滲效果好，施工難度較小，施工質(zhì)量容易保證，切價格適中，但同時必須要加強對整個防滲系統(tǒng)的保護。所以本設(shè)計最終采用單層HDPE膜為主的防滲系統(tǒng)。圖32（a） 單層襯里（庫區(qū)底部）系統(tǒng)示意圖圖32（b） 單層襯里（庫區(qū)邊坡）系統(tǒng)示意圖 導(dǎo)流層 匯流系統(tǒng)的主體是一位于場地防滲襯層上的，由礫卵石或碎石構(gòu)成的導(dǎo)流層。內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流溝和穿孔收集管。目的是將場內(nèi)的滲濾液通暢、及時地導(dǎo)入導(dǎo)流溝內(nèi)的收集管中。[13] 導(dǎo)流盲溝設(shè)置在導(dǎo)流層的底部，貫穿整個場底，其斷面常為等腰梯形。填埋場滲濾液通過HDPD管調(diào)節(jié)池。[13] 提升系統(tǒng)包括提升多孔管和提升泵。潛水泵通過提升斜管安放于貼近池底部位，其作用是將滲濾液抽送入調(diào)節(jié)池。 調(diào)節(jié)池是滲濾液收集系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)。既可作為滲濾液的初步處理設(shè)施，又起到滲濾液水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)的作用。從而保證滲濾液后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)定運行和減小暴雨期間滲濾液外泄污染環(huán)境的風險。 調(diào)節(jié)池的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合場地的地形、地貌、地質(zhì)條件等因素，確定調(diào)節(jié)池采用土工膜防滲結(jié)構(gòu)。 調(diào)節(jié)池的結(jié)構(gòu)形式主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和自然開挖加 HDPE 土工膜防滲結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式主要考慮調(diào)節(jié)池的容積、場地的地形地貌、場地地址條件、資金等幾個方面。通過對同等容量的鋼筋混凝土池和土工膜防滲池結(jié)構(gòu)比較，永福垃圾填埋場的滲濾液調(diào)節(jié)池采用 HDPE土工膜防滲結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)池的進水處設(shè)有人工格柵，可以初步去除大塊雜物。出水經(jīng)過提升泵后送往污水處理廠。調(diào)節(jié)池的剖面圖如圖7所示。 施工時，粘土層密實度底部為 93 %以上，邊坡可為 90 %以上；防滲膜的鋪設(shè)從低位開始向高位延伸。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，此種結(jié)構(gòu)具有防滲性能高、價格便宜、便于施工等優(yōu)點。 以往的調(diào)節(jié)池設(shè)計通常采用露天敞口形式，導(dǎo)致填埋場及周邊地區(qū)臭氣污染嚴重，影響工作人員的身體健康，為了控制蚊蠅滋生、臭氣外逸，本設(shè)計中調(diào)節(jié)池采用浮蓋密封的形式。這種HDPE土工膜浮蓋，密度比水低，可浮在滲濾液表面，使得整個調(diào)節(jié)池呈封閉厭氧狀態(tài)，在去除臭味的同時，可對COD有一定的去除率，還可以收集沼氣用于發(fā)電，同時可避免雨季過多的雨水注入調(diào)節(jié)池。[13] 調(diào)節(jié)池防滲系采用單層襯里防滲系統(tǒng)。在場底開挖清理完畢的池底基礎(chǔ)上。 為防止調(diào)節(jié)池止惡臭物質(zhì)的排放，調(diào)節(jié)池采用HDPE膜加蓋密封，并在調(diào)節(jié)池周圍設(shè)置綠化隔離帶。圖33 調(diào)節(jié)池剖面圖4 滲濾液相關(guān)設(shè)計計算[10] 垃圾滲濾液是指超過垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進入填埋場地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。 城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題。主要來源有： (1) 降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源； (2) 外部地表水的滲入，這包括地表徑流和地表灌溉； (3) 地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時間及流動方向等有關(guān)；當填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時，地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)； (4) 垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量； (5) 覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)； (6) 垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、pH值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機組分在填埋場內(nèi)分解時會產(chǎn)生水分。 滲濾液特點[11] 滲濾液有以下特點： ①有機污染物種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜。 ②污染物濃度高和變化范圍大。 ③水質(zhì)水量變化大。 ④金屬含量高。 ⑤氨氮含量高。 ⑥營養(yǎng)元素比例失調(diào)。 ⑦其他特點:滲濾液在進行生物處理時會產(chǎn)生大量泡沫,不利于處理系統(tǒng)正常運行。由于滲濾液中含有較多難。[10] 滲濾液產(chǎn)量的計算比較復(fù)雜，目前國內(nèi)外已提出多種方法，主要有水量平衡法、經(jīng)驗公式法和經(jīng)驗統(tǒng)計法三種。水量平衡法綜合考慮產(chǎn)生滲濾液的各種影響因素，以水量平衡和損益原理而建立，該法準確但需要較多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而我國現(xiàn)階段相關(guān)資料不完整的情況限制了該法的應(yīng)用；經(jīng)驗統(tǒng)計法是以相鄰相似地區(qū)的實測滲濾液產(chǎn)生量為依據(jù)，推算出本地區(qū)的滲濾液產(chǎn)生量，該法不確定因素太多，計算的結(jié)果較粗糙，不能作為滲濾液計算的主要手段，通常僅用來作為參考，不用作主要計算方法；經(jīng)驗公式法的相關(guān)參數(shù)易于確定，計算結(jié)果準確，在工程中應(yīng)用較廣。其公式為：式中：Q――滲濾液年產(chǎn)生量（m3/a）； I――降雨強度（mm）； C1――正在填埋區(qū)滲出系數(shù)（～）； A1――正在填埋區(qū)匯水面積（m2）； C2――已填埋區(qū)滲入系數(shù)（～）； A2――已填埋區(qū)匯水面積（m2）。 ，日最大降水82mm，且多集中在68月。滲濾液的產(chǎn)生量以6－8月的日均降雨來計，分兩個區(qū)，㎡，㎡。 A1=㎡ A2=㎡ 179。/d，179。/d。[10] 最小調(diào)節(jié)池容積的由下式確定： 式中：V—調(diào)節(jié)池有效容積； Qmax —設(shè)計最大滲濾液產(chǎn)生量； Q—滲濾液處理廠規(guī)模。 由于原始資料里并未給出城市污水處理場處理滲濾液的規(guī)模，因此設(shè)Q=100 m3/d，則： 調(diào)節(jié)池的水面面積A，調(diào)節(jié)池的有效水深H取5m，,則A=V/H=1378/5=㎡ 調(diào)節(jié)池的長度L，取調(diào)節(jié)池的寬度B為15m,則L= 所以池的實際尺寸：長寬高＝19m15m=179。、排設(shè)施設(shè)計 滲瀝液經(jīng)排污、排氣設(shè)施引至下游垃圾掩擋壩下方，經(jīng)穿壩鋼筋混凝土排水管引入滲瀝液集液池，共設(shè)置二根穿壩管，管徑D400。 滲瀝液集液池位于下游粘土壩下方，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，179。池長17m，寬15m。以緩沖和陳化垃圾滲瀝液，降低水中的色度和污染物。[8]表41 設(shè)計進水水質(zhì)項目CODcr (mg/L)BOD5 (mg/L)NH3N (mg/L)TN (mg/L)SS(mg/L)電導(dǎo)率(μS/cm)pH值進水≤15000≤8000≤2000≤2500≤500≤2000068表42 設(shè)計出水水質(zhì)項目CODcr (mg/L)BOD5 (mg/L)NH3N (mg/L)TN(mg/L)SS(mg/L)pH值出水≤100≤30≤25≤40≤30[11] 對于滲濾液,合并處理是一種最簡便的方法,因為城市污水處理廠水量較大,對滲濾液可起到