【正文】 免滲濾液在填埋場內(nèi)長時間過多蓄積。 ? 3 滲濾液的收集 ? A滲濾液的蓄積會引起如下問題： ? 場內(nèi)水位升高會使更多廢物浸在水中，導(dǎo)致有害物質(zhì)更多的浸出，從而增加滲濾液的處理難度； ? 場內(nèi)積水會使底部襯里的靜水壓力增大，增加了水平防滲系統(tǒng)失效及滲濾液下滲污染土壤和地下水的危險； ? 場內(nèi)廢水過多會影響填埋場的穩(wěn)定性。 ? 顯然，同時考慮大尺寸垃圾空隙間滲濾液溝流和細小垃圾顆粒間和顆粒內(nèi)達西流的兩相流模型更加符合生物反應(yīng)器填埋場內(nèi)回灌滲濾液的流動特征，它將是今后填埋場滲濾液流動水力學(xué)的研究方向。 ? Mccreanor和 Reinhart（ 2021）（ 1998）在研究中同時考慮了垃圾滲透性能的各向異性并首次用概率分布函數(shù)的形式來表示垃圾體滲透系數(shù)的非均勻分布，作者在研究過程中發(fā)現(xiàn)溝流是回灌滲濾液的主要流動方式，同時垃圾孔隙中的非飽和達西流也不容忽視。 ? Zeiss和 Uguccioni（ 1997）采用注塑方式對模擬實驗單元的垃圾孔隙進行了檢測，結(jié)合滲濾液流動參數(shù)，計算出 8個實驗單元中有 5個單元出現(xiàn)的滲濾液溝流的雷諾數(shù)大于 10，即表明滲濾液溝流已不屬層流范圍了。 ? Zeiss和 Uguccioni（ 1995）利用 3個垃圾柱就兩種不同的注水速率對垃圾中水分流動的機理和模式進行了研究，結(jié)果表明低速注水同樣不能避免滲濾液快速流動通道的形成，盡管溝流仍是主要的水分運移機制，多數(shù)垃圾吸力隨注水時間降低表明達西流也事實上存在，流動穩(wěn)定時滲濾液快速流動通道占有 45%的面積，盡管實驗垃圾的實際持水率僅 ，但實驗后期其最終貯水率達到了 。為此，近 10年來，以加拿大人 Zeiss為代表的部分學(xué)者開始對填埋場實際滲濾液流動機理進行模擬實驗和理論研究。 ? ② 基于非均質(zhì)各向異性特征的滲濾液運移研究 ? 由于傳統(tǒng)填埋場只需掌握滲濾液產(chǎn)量以便更好地進行滲濾液處理系統(tǒng)的設(shè)計和管理，通過合理的參數(shù)確定后，那些基于非飽和達西流建立的滲濾液流動模型基本能滿足該要求。盡管 Bendz等（ 1997）認為填埋后期垃圾的非均質(zhì)性將會弱化、非均勻流發(fā)生機率會有所減小，但 Ragle等（ 1995）在對美國華盛頓附近的 Seattle填埋場進行觀測時發(fā)現(xiàn)已填埋 16年的老填埋區(qū)的短流現(xiàn)象遠比剛填埋 更明顯。 ? Ahmed等（ 1992）和 Khanbilvardi等（ 1995）在一維非飽和流的基礎(chǔ)上建立了反應(yīng)填埋場滲濾液流動特征的二維模型 — FILL（ Flow Investigation for Landfill Leachate）模型，模型中滲濾液運移方程為 式中 x和 z分別代表水平和垂直方向坐標。由于 K和 D均與含水率直接非線性相關(guān)，因而該方程具有高度的非線性性質(zhì)。基質(zhì)流 I4(t)較充分利用了填埋垃圾體中細小空隙對滲濾液的吸持作用，基質(zhì)流盡管流速較小，但衰減較慢，在實施低降水（回灌）頻率的填埋場中特別是降水（回灌）較長時間后占據(jù)主要地位，同時基質(zhì)流 I4(t)對填埋垃圾體含水率的貢獻也較大。當(dāng)降水（回灌）完成后，降水（回灌）處的通道流 S1(t)和基質(zhì)流 I1(t)停止，同時不僅通道流停止向途經(jīng)垃圾體補充水分，相反的是通道流附近的垃圾體以基質(zhì)流 I3(t)的形式向滲濾液運移通道釋水，因而通道流S2(t)會逐漸衰減但短期內(nèi)不會停止。降水或回灌 P(t)后，除部分滲濾液以基質(zhì)流 I1(t)的形式滲入垃圾體外，其余滲濾液以通道流 S1(t)的形式通過填埋垃圾間的大空隙下滲，若降水（回灌）速率超過基質(zhì)流和通道流輸送能力，還會形成局部的橫向徑流 R(t)和向上的溢流 O(t)（在垃圾體中進行回灌時）。垃圾中紙張、紙板和紡織品等越多，其田間持水率越高；垃圾的壓實密度越大，其田間持水率越高；破碎垃圾的持水率比原狀垃圾持水率高；填埋時間越長，剩余可降解物越少，田間持水率越低。不同研究者獲得的城市垃圾的田間持水率值變化較大，而城市垃圾實際持水率的變化相對較小，介于～ ，城市垃圾的有效貯水率則介于 ～ 。因此，填埋垃圾的有效貯水率應(yīng)介于實際持水率和持水率之間。 固體 液體 氣體 可利用的持水能力 ? 城市垃圾田間持水率值 ? Zeiss和 Major（ 1993）將填埋場開始產(chǎn)生滲濾液時的垃圾含水率定義為實際持水率（ Practical Field Capacity），而將填埋場進入水分與排出水分數(shù)量達到平衡時的垃圾含水率定義為有效貯水率（ Effective Storage）。 ? 飽和含水率（ Saturation Content）為垃圾所有孔隙均充滿水后的體積含水量，在數(shù)值上飽和含水率等于垃圾的孔隙率。從某種意義上講，在垃圾含水率達到田間持水率后，毛管水達最大值，此時加入填埋場的水量將導(dǎo)致等量的滲濾液流出。 ? ② 垃圾的含水率概念 ? 調(diào)蔫濕度（ Wilting Point）為通過植物蒸騰作用后殘余在垃圾中的最低體積含水量值。在非飽和帶的非毛管孔隙中形成能自由向下流動的水就叫重力水。支持毛管水除位于滲濾液收集系統(tǒng)飽水帶以上外，還位于滲濾液飽和滯水帶上部。 ? 支持毛管水是指飽水帶滲濾液沿著垃圾毛管孔隙系統(tǒng)，上升至一定高度并保持在垃圾中的毛管水。 ? 懸著毛管水是指不受填埋場滲濾液飽水帶影響的毛管水，主要來源于大氣降水和滲濾液回灌后垃圾體中所吸持的液態(tài)水。 ? 毛管水 毛管水是指垃圾孔隙中籍助于表面張力而保持的液態(tài)水。這種水的特點是：兩個質(zhì)點的薄膜水可以相互移動，由薄膜厚的地方向薄的地方轉(zhuǎn)移；不受重力的影響；不能傳遞靜水壓力；薄膜水的厚度可達幾千個水分子直徑。 ? 薄膜水 在緊靠吸附水的外面，還有很多水分子也受到垃圾顆粒表面靜電引力的影響，吸附著第二層水膜，即為薄膜水。 ? 吸附水 由于分子引力和靜電引力的作用，使垃圾顆粒表面具有表面能，而水分子是偶極體，因而水分子能牢固地吸附在垃圾顆粒表面形成極薄的一層水膜，即吸著水。 ? 固態(tài)水 在寒冷地區(qū)的冬季，當(dāng)填埋場局部溫度低于滲濾液的冰點時，儲存于垃圾孔隙中的滲濾液便凍結(jié)成冰。 ? 色度高：初期黑色，后期褐色。 ? 有機污染物濃度高：滲濾液 COD濃度可能高達 10萬 mg/L。 ? ⑶ 滲濾液的水質(zhì)特征 ? 污染物種類多：鄭曼英對廣州大田山填埋場滲濾液分析表明，滲濾液中檢測出 77種有機物，其中可疑致癌物 1種，輔助致癌物 5種，而 77種有機物僅占滲濾液 COD的 10%左右。 ? 實際上，受進場垃圾含水率特點、降雨季節(jié)差異等影響，滲濾液水量波動較大。 ? Q=（ WpRE） Aa+QL ? 式中， Q為滲濾液年產(chǎn)量， Wp為年降水量， R為年地表徑流量， E為年蒸發(fā)量， Aa為填埋場地表面積，QL為垃圾產(chǎn)水量。 ? ③ 滲濾液控制措施 ? 入場垃圾含水量的控制 ? 控制地表水的滲入量 ? 控制地下水的滲入量 ? ⑵ 滲濾液的產(chǎn)量估算 ? ① 平衡估算法 ? L=P+W+Q1+Q2E1E2Q3Q4H ? 式中， L為滲濾液產(chǎn)生量； P為填埋場作業(yè)區(qū)的降水量； W為垃圾中的含水量；Q1為作業(yè)區(qū)域的地下水入滲量； Q2為地表水徑流流入量； E1為填埋場地表自然蒸發(fā)量； E2為填埋場地表植被葉面蒸發(fā)量； Q3為填埋場地表流失量； Q4為作業(yè)單元底部防滲層滲透量； H為填埋垃圾持水量。 ? 1 滲濾液的產(chǎn)生 ⑴ 滲濾液的來源及影響因素 ? ① 滲濾液的來源 ? 降水入滲、外部地表水入滲、地下水入侵、垃圾中的水分、覆蓋材料中的水分、有機物分解生成水（ 1961年美國加州水污染控制委員會研究表明每米厚度的垃圾降解過程中產(chǎn)生的滲濾液為 42mm，與降雨相比甚小。 10613 59284 711分區(qū)填埋作業(yè)示意圖 注： 1～ 11表示填埋順序 ? 3 填埋設(shè)備 ? 推土機、壓實機、挖掘機、裝載機、起重機、破碎和篩分等預(yù)處理設(shè)備（需要時）、殺蟲劑噴灑設(shè)備。 ? ⑸ 分區(qū)填埋 ? 在平坦場地，可采用水平填埋或垂直填埋兩種作業(yè)方式，后者能減少滲濾液產(chǎn)量，被廣泛使用。 ? 中間覆蓋用于填埋場部分區(qū)域需要長期維持開放（ 2年以上）的情況，作用是：防止氣體的無序排放；防止雨水下滲；將降雨排出場外。 ? ⑷ 限時覆蓋 ? 日覆蓋的作用：改善道路交通；改進景觀；減少惡臭；減少風(fēng)沙和碎片飛揚；減少疾病通過媒介傳播的危險；減少火災(zāi)危險等。 ? ⑵ 攤鋪 ? 由推土機完成，每次垃圾攤鋪厚度為60cm左右。對于可降解污染物，其濃度變化有： ? 防滲層的有效孔隙率 η e eqv?滲漏?vht ?)e x p (0 ktCC ??? 五 填埋作業(yè)工藝與設(shè)備 ? 1 垃圾填埋場的典型填埋工藝 ? 填埋工藝的確定原則： ? 分區(qū)作業(yè)，減少垃圾裸露面 ? 壓實多填，延長填埋場使用年限 ? 控制源頭，落實環(huán)保措施 ? 超前規(guī)劃，采取合理的填埋方式，縮短穩(wěn)定期，有利于填埋場的復(fù)用。 ? ④ 防范環(huán)境要素影響 ? 在設(shè)計防滲層時必須考慮填埋場當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?，克服可能的氣候干燥、霜凍、晝夜及季?jié)溫差變化等的影響，預(yù)防已竣工的或正在施工的防滲層干裂而增大滲透系數(shù)。另外，壓實功能增加時，最優(yōu)含水率也相應(yīng)降低，更易使土層中各點落在最優(yōu)含水量曲線之上。另外為避免不同土層界面間形成高透水率地帶而出現(xiàn)界面水流，前一土層壓實表面應(yīng)先扒松后再施工下一層土層。為減少甚至消除塊間大孔隙，施工時除了要采用較高的含水量使土塊相對濕軟易被重塑外，還要使用較重的碾壓機具使土塊被壓碎。為避免防滲層壓實時過干而導(dǎo)致過高的滲透性，考慮含水量的防滲層正確設(shè)計程序為： a 在實驗室中分別將修正、標準和降低的擊實力按普氏擊實程序作出ρd—— ω擊實曲線，每一種擊實力應(yīng)取 5~6個不同含水量的樣本進行擊實； b 對壓實土樣進行滲透試驗以確定每一壓實土樣的滲透能力，分別對不同擊實力形成的土樣的滲透系數(shù)以含水量為橫軸作 k— ω圖； c 將 k值符合要求的實驗點重新表示在 ρd—— ω圖上構(gòu)成防滲層防滲可接受區(qū)； d 在可接受區(qū)域內(nèi)再參考剪切強度、可施工性、當(dāng)?shù)亓?xí)慣等因素進行修正，最終形成防滲層可施工區(qū) 。對填埋現(xiàn)場易得的且滲透系數(shù)比較接近防滲要求的土料，還可采用土料改良的方法，即在土中加入石灰、膨潤土、粘土等成本較低的改良劑使其滿足防滲要求同時又節(jié)約費用支出。 322ndk ?? 粘土防滲層對土料的要求包括：粒徑小于 mm的粘粒含量大于 10%；塑性指數(shù)大于 10%，但不宜過大（因為塑性指數(shù)大于 30或 40時施工會非常困難，這種土干燥時很硬，潮濕時又非常粘）；礫石（不能通過孔徑 mm篩孔的粒料）含量最好不超過 10%；不能含有直徑大于 25~50 mm的石塊；土壤級配需合理。 ? 美國： 82年前單層粘土防滲層， 82年開始試驗單層土工膜防滲層， 83年改用雙層土工膜防滲層， 84年又改用單層復(fù)合防滲層， 87年開始廣泛使用帶有兩層滲濾液收集系統(tǒng)的雙層復(fù)合防滲層。 ? 其中， HDPE是應(yīng)用最為廣泛的填埋場防滲柔性材料。 ? 2 填埋場防滲材料 ? ① 無機天然防滲材料 ? 天然粘土材料；人工改性防滲材料（粘土的石灰、水泥改性，粘土的膨潤土改性） ? ② 人工合成有機材料 ? 主要是塑料卷材、橡膠、瀝青涂層等，常稱為柔性膜。 ? 2 填埋場環(huán)境影響評價工作內(nèi)容 ? ⑴ 場址選擇評價 ? ⑵