重庆主城区生活垃圾处理及长生桥卫生填埋场设计小结

3场址选择与防渗处理
3.1填埋场场址的选择
垃圾卫生填埋场场址至少应：符合当地城乡建设总体规划要求；对周围环境不产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律、法令和现行标准允许的范围；与当地大气保护、水资源保护、自然保护及生态平衡要求相一致；有一定的社会、环境和经济效益。
根据上述场址选择原则，重庆市市政管理局会同有关部门，对重庆市相关地区进行了广泛调查，经实地踏勘和比较分析之后，确定在重庆市南岸区长生镇建设长生桥垃圾卫生填埋场。此场地有以下几个优点：符合重庆市总体规划和环卫要求；服务区域广，可以涵盖主城九区的五个区；填埋容量大，达2100×104m3，按日消纳垃圾量1500t/d，使用年限可达38年左右；交通比较方便，运距短；覆盖土源丰富，覆土取土距离近；远离居民区和水源地，处于城市主导风向下方；工程效益明显。但是，该场址占用农田较多，征地和移民迁建费较高，将对局部生态环境产生一定的影响。因此，必须作好土地复耕计划和开发性移民安置，并重视垃圾场区的绿化，妥善保护场周生态环境，防止二次污染。此外，地质资料表明，场内第四纪覆盖层和基岩的抗渗性能与防污抗渗要求相差较大，地质构造又属背斜的一翼，对防止垃圾渗滤液扩散不利，需在工程设计中采取措施。
3.2填埋场的防渗处理
3.2.1防渗方法选择。垃圾填埋后，产生大量污染物浓度高、成分复杂的垃圾渗滤液，渗滤液下渗会对场区和下游地区地表水及地下水造成严重的污染。
为了防止渗滤液污染水体，垃圾填埋场区必须采取严格的防渗措施，将渗滤液收集后集中处理。防渗方法通常有天然防渗和人工防渗。在填埋场的建设中，场底及四壁的防渗投资占相当大的比重，因此，必须仔细对比研究，选择适合的防渗方法。根据《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ17-88），采取天然衬里的填埋场必须满足：“天然衬里的渗透系数不大于10-7cm/s；场底及四壁天然衬里厚度大于2m”。而重庆长生桥垃圾卫生填埋场的渗透系数为3.36×10-7cm/s～3.97×10-6cm/s，超过CJJ17288所规定的标准3倍以上，所以该场址不能采用自然防渗，只能采用人工防渗。人工防渗又分为水平防渗和垂直防渗。水平防渗法防渗效果好，它是在对填埋场场区进行严格的地基处理的基础上，再对其底部及四侧边坡，用防渗材料进行全面防渗。垂直防渗是采用垂直防渗帷幕等防渗体使受污染的地下水阻集于防渗帷幕前的污水池中，它主要用于水文地质条件好，能构成独立水文地质单元的填埋场。长生桥填埋场岩层呈单斜状产出，地势比较高且裂隙发育，场区下部渗透系数较高不能满足防渗要求，因此，不能采用垂直防渗，只能采取水平防渗。
3.2.2防渗材料的确定。水平防渗材料主要有黏土衬里、钠基膨润土防水板、高密度聚乙烯膜（HDPE）。长生桥场址属低山丘陵地貌类型，场内和附近黏土量较少，如从附近农村取黏土，会导致耕地破坏、水土流失、移民搬迁、生态恶化等一系列社会和环境问题。采用黏土衬里防渗还存在平整工程量大，施工质量要求高等问题。钠基膨润土防水板和高密度聚乙烯膜（HDPE）的防渗性能均能满足要求，但高密度聚乙烯膜耐用性比钠基膨润土防水板好，造价也远低于钠基膨润土防水板。采用高密度聚乙烯膜防渗国内经过近几年的施工实践，技术已相当成熟，并已有相应的技术规范，施工技术已不成问题。经过技术、经济、施工等多方面综合分析，采用高密度聚乙烯防渗材料进行防渗处理，符合长生桥填埋场的实际。
4填埋场渗滤液收集系统
垃圾经过堆积或填埋后，因自身含水、降雨和生物降解等原因，将产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液污染物浓度高、产生的持续时间长，为避免对水环境产生污染，必须将渗滤液收集后予以处理。长生桥垃圾填埋场的垃圾渗滤液收集系统包括场底导滤层、穿孔集水管和竖向石笼等。
4.1场底导滤层
填埋场底部平整形成4%纵坡后，铺设0.3m厚的黏土层，作为HDPE膜的支持层，然后铺设HDPE膜（膜上下铺设土工布来保护HDPE膜），在该层膜的上面又铺设一层0.2m厚的黏土层作为HDPE膜的保护层，再在此黏土层上面铺设0.5m厚的碎石导滤层。碎石层中设置垃圾渗滤液收集主管和支管（主管和支管都是HDPE穿孔管）。防渗及导滤结构如图1所示。

图1防渗及导滤结构
收集管道间距根据流体在多孔介质中的渗透规律计算后确定。在垃圾填埋场中，渗滤液在潜水面水力坡度作用下，能做水平方向的渗流，其基本规律满足达西定律。收集管道所需有效面积按水力学的基本规律计算，在渗滤液场内的收集管内，渗滤液的流动作用力是重力（或水力坡度），其基本规律符合一般的明渠流动规律，可以按曼宁公式和谢才公式来计算管道所需有效面积。