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西北地区垃圾填埋场防渗处理方法初探
【摘要】为防止对地下水和地表水的污染,垃圾填埋场必须进行防渗处理。西北地区干旱少雨且地下水位低,蒸发量远大于降雨量。针对此特点,结合实际工程设计,考虑渗滤液的影响因素,提出了适合本地区的防渗处理方法。
【关键词】西北地区;渗滤液;防渗处理;方法
随着中国经济的高速发展,城市化水平和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾量与日俱增,由此带来的环境污染问题日益严重,城市生活垃圾处理已成为影响环境保护、城市建设、人民生活和可持续发展的重要因素。
国家和各级政府部门都非常重视城市生活垃圾处理问题,建设部发布标准《生活垃圾卫生填埋技术规范》自2004年6月1日起实施。第6.0.1条规定垃圾填埋场必须进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区(该条文为强制性条文)。垃圾填埋产生的渗沥液是一种成分极为复杂,具有严重污染性,有毒有害的高浓度有机废水,且随着填埋场地、填埋时间、垃圾组分性质和气候的不同而具有非常大的特异性。西北地区具有气候四季变化明显,干旱少雨,蒸发量大于降水量,地下水位低等特征,因此,在西北地区设计垃圾填埋场防渗工程时,有必要考虑渗滤液影响因素和结合当地特点进行防渗工程处理方法探讨,为此类地区工程设计提供参考。
1影响渗滤液产生的主要因素
渗滤液产量主要与当地地质地貌、气候、降水、水文条件、季节变化,垃圾组分和含水率等因素有关,影响渗滤液产生的因素十分复杂。主要有降水、地表水侵入、垃圾成分、填埋场顶部的地表径流和水分蒸发等。
垃圾填埋场一般不会建造在承压地下水有可能侵入的地方,因此,“地下水的侵入”是指地表的潜水,这部分潜水的量与降水密切相关,除夏季的西瓜等富含水份的垃圾外,一般没有大量的富含水份垃圾,所以降水是渗滤液的主要来源。垃圾填埋场顶部的地表径流量的大小与垃圾的密实度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和封场排水条件有关,在西北干旱地区,由顶部蒸发转移的水份是主要的。
影响渗滤液数量的因素有以下几个:
1.1降水量
降水持续时间、降水强度和降水频率直接影响渗滤液的产生量。
1.2地下水的侵入
地下水的流向、流速、位置,填埋场工程地质情况、填埋场底部防渗系统。
1.3地表径流和蒸发
渗滤液的数量在填埋场封场和最终覆盖后将显著减少,有两个主要原因:①生长于封场表面土壤上的植被由于蒸发作用显著地减少可浸入水份以及低渗透性粘土削弱了渗透作用。②一个合理的填埋场封场设计将大大减少渗滤液的产生量。
1.4垃圾成分
渗滤液中CODcr、BOD5主要由垃圾中的厨余产生,其影响因素与垃圾初始水分含量、单元层的高度、均一性及压实度等有关。
2渗滤液防渗处理方法
2.1填埋场选址
填埋场的投资与工程量巨大,因此,选择一个适宜的场址就显得尤为重要。合理地选择填埋场场址,要求集雨面积较小,库容大、地下水位较低的区域,还要考虑垃圾运距,周围环境、交通、覆土来源等因素。
2.2截洪沟的设计
西北地区垃圾填埋场大多数利用天然沟谷地带,对于山沟式填埋场,需要设置截洪沟和暗埋式排洪管涵,以截留填埋区两侧和上游山区由于降雨产生的洪水径流。
2.3填埋场防渗处理
根据垃圾填埋场工程地质和水文地质情况对填埋场进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区。防渗方法有多种,一般可以分为自然防渗和人工防渗,人工防渗又包括垂直防渗和水平防渗。自然防渗{要求粘土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s)。人工防渗即场底及四壁均用防渗材料作防渗处理,人工防渗应采用复合衬里防渗,位于地下水贫乏地区的防渗系统可采用单层衬里防渗系统。垃圾填埋场防渗包括库区底部防渗(水平防渗)和库区边坡防渗(垂直防渗)具体采用何种防渗措施主要取决于填埋场的工程地质、水文地质及当地经济条件等因素。
2.4填埋作业技术
城市生活垃圾由垃圾运输车辆运至填埋场经计量后由场区道路和场内临时道路进入填埋区作业面,对于大型的卫生填埋场,水平填埋单元按1~2天的垃圾量划分,布置成矩形网格,每单元堆高2m~3m由推土机摊铺压实后覆土,覆盖土层厚0.2m~0.3m,以保障垃圾体稳定并有利于渗沥液导排。
3工程实例
3.1自然防渗和人工防渗相结合
青海省循化县生活垃圾填埋场设于一“v”型沟谷内,针对填埋场的形状和地质情况,设计中采取了适合本地区的防渗处理方



