由表1可见,节约土地资源一般在一倍以上,一个填埋场顶两个用(视地形情况而定),为填埋场可持续发展创造了一定条件。
现代化高维填埋场的设计、建设和营运管理方法主要包括:
空间效率设计与营运:包括从有形边界延伸到可能发展的空间;曲线地形的高维设计与营运;封顶的高维设计与营运;地形边线的高维设计与营运等;图1即为有形边界延伸到可能发展的空间的高维填埋实例。
地基基础设计:包括基础开挖创造一定的填埋库容,同时将基底建筑在承载能力更高的基面上,以便达到更大的空间效率。
基础排水设计:通过基础排水,提高地基承载能力,从而提高填埋空间的高度。上海老港填埋场即用此方法将填埋高度由20余米提高到40余米,填埋容量增加一倍以上。图2为上海老港填埋场基础排水设计方案。
高位道路设计与应用:适宜的路是保证在营运中实行不同高度填埋作业的关键之一。高维填埋道路建设与营运遵循如下三原则:一是根据不同的填埋作业阶段设永久路、半永久路和临时路;二是用最少的路营运达到设计高度;三是满足雨天作业。图3为广州兴丰填埋场6个不同填埋阶段的道路设计示意图。我国填埋场设计和营运的道路问题没有给予充分重视,不仅难于通向高维填埋,在一般高度上的雨季作业也很困难。
填埋气管网设计与营运建设:为提高沼气收集和利用率,高维填埋必须在不同填埋高度设计横向与竖井相结合的三维沼气收集管网,并在封场防渗膜下面铺设完整的集气系统。图4为上海老港填埋场封顶沼气集气系统设计方案。值得注意的是这些沼气管网是在填埋场营运过程中由营运者铺设的流动性建筑。

图2上海老港填埋场四期基础排水设计

图3高维道路设计
防渗系统设计与管理:由于高维作业的填埋场填深很高,防渗系统的设计、建设和营运需注意:分区分期铺设防渗系统;防渗层、无纺布、渗滤液收集层及收集管道应有足够的安全性。图5为香港翠谷填埋场(填高100米以上)的基础防渗系统。由图可见,防渗结构严于中国国家标准。
垃圾压实作业:垃圾压实有很多功能,其中之一是提高垃圾填埋的空间效率。如Onyx公司为佛山市高明垃圾填埋场提供的垃圾作业方案:压实达到1.25吨/立方米。仅此一项,可提高空间效率达70%以上(与国家标准0.8吨/立方米相比较)。
3,控制温室气体排放,实现能源转换
随着垃圾填埋深度的增加,填埋体作为生物反应器的功能越强。高维填埋技术发展趋势之一是通过技术与营运管理手段将填埋体的生物反应器功能引向有序和提高效率。
渗滤液水位控制:为防止填埋体被水淹浸并防止填埋气收集系统进水,需控制渗滤液面在渗滤液收集层以上50公分以内。这需要顺畅的渗滤液导排系统,一般,碎石导排的厚度为60公分,输导系数K≥10-1厘米/秒;我国南方的一些填埋场现状是雨季被水浸,排水也不畅,填埋气产生量会减少很多。
填埋气主动收集系统应尽量防止大量空气进入,保证收集和利用系统的安全运行,并保持填埋体的厌氧环境。
垃圾及时压实:这是避免填埋气外溢和保证气体收集系统安全之必需。一定的压实程度可使填埋气体面源排放量降低70%以上。压实还可以防止填埋体大幅度不均匀沉降而引起的收集管网被破坏。
Onyx公司发展了适于中国垃圾成分特点的沼气产出模型,用于评估广州、上海和佛山高明填埋场的沼气产生规律:填埋气产生量可达165立方米/吨垃圾、沼气收集率在不同的营运阶段可达70-90%。在填埋场产气全周期内可发电180kwh/吨垃圾以上。图6为填埋气发电工艺流程简图。[page_break]

图4封场膜下铺设的沼气收集管网

防渗透垫层详细图

图6填埋气发电工艺流程
4,科学的填埋作业方法,实现填埋场清洁、文明、离效
垃圾压实:这是高维填埋作业的硬性规定:垃圾必须按标准进行压实,填埋作业的环保、安全及效率均与压实程度有密切关系。
中国填埋场标准规定压实率为0.8吨/立方米。此标准与国际上有较大差距。Onyx在中国广州兴丰垃圾卫生填埋场的实际压实率平均达到1.25吨/立方米,详见表2。
为了提高压实效率和实现填埋场清洁、文明生产,国际上已形成一套科学的垃圾压实作业方法,其中包括:确定科学的压实作业面,确定压实高度、坡度与厚度,压实机作业率,压实机引路规则,压实指标,压实机选择,压实机与推土机联合作业规则,含水率及其压实技巧,压实机维护,经验及配合等。








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