表2-2 填埋场气体的典型组分

填埋场气体中的主要成分是甲烷和二氧化碳。这两种气体不仅是影响环境的温室气体,而且是易燃易爆气体。甲烷和二氧化碳等在填埋场地面上聚集过量会使人窒息。当甲烷在空气中的浓度达到5%-15%之间时,会发生爆炸。填埋气体中含有少量的有毒气体,如硫化氢、硫醇氨等,对人畜和植物均有毒害作用。填埋气体还会影响地下水水质,溶于水中的二氧化碳,增加了地下水的硬度和矿物质的成分。因此,填埋气体对周围的安全始终存在着威胁,必须对填埋气体进行有效的控制。
5.2.1填埋气体导排要求
总体要求是:填埋场必须设置有效的填埋气体导排设施,填埋气严禁自然聚集、迁移等,防止引起火灾和爆炸。填埋场不具备填埋气体利用条件时,应主动导出并采用火炬法集中燃烧处理。未达到安全稳定的旧填埋场应设置有效的填埋气体导排和处理设施。
具体要求:一是填埋库区除应按安全生产的火灾危险性分类等级采取防火措施外,还应在填埋场设消防贮水池,配备洒水车,储备干粉灭火剂和灭火沙土;二是应配置填埋气体监测及安全报警仪器,严格控制填埋场上方甲烷气体,含量必须小于5%,建(构)筑物内甲烷气体含量严禁超过1.25%;三是填埋库区周围应设安全防护设施及10米宽度的防火隔离带;四是填埋场达到稳定安全期前的填埋库区及防火隔离带范围内,严禁设置封闭式建(构)筑物,严禁堆放易燃、易爆物品;五是严禁将火种带入填埋库区,进入库区的作业车辆、设备应保护良好的机械性能,应避免产生火花;六是及时充填密实填埋体中不均匀沉降的裂隙,防止填埋气体在局部聚集。
5.2.2填埋气体导排设施应符合下列规定:
一是填埋气体导排设施宜采用竖井(管),也可采用横管(沟)或横竖相连的导排设施。
二是竖井可采用穿孔管制作石笼,穿孔管在石笼中间,外围用相应级别的石料等粒状物填充。竖井应根据填埋作业层的增高分段设置和连接;竖井设置的水平间距不应大于50米;管口应高出垃圾堆体1米以上。应考虑垃圾分解和沉降过程中堆体的变化对气体导排设施的影响,严禁设施阻塞、断裂而失去导排功能。(2-3 图)

1-垃圾;2-接点火燃烧器;3-阀门; 4-柔性管;5-膨润土;6-HDPE薄膜; 7-导向块;8-管接头;9-外套管; 10-多孔管;11-砾石;12-渗滤液收集管;13-基座
图2-3 垂直抽气井
三是填埋深度大于20米,采用主动导气时,宜设置横管。
四是有条件进行填埋气体回收利用时,宜设置填埋气体利用设施。
三、垃圾渗滤液产生、收集与处理
1、渗滤液产生的来源
垃圾渗滤液是指垃圾在填埋和堆放过程中由于垃圾中有机物质分解产生的水和垃圾中的游离水、降水以及入渗的地下水,通过淋溶作用形成的污水。
1.1 降水入渗
降水包括降雨和降雪,它是渗滤液产生的主要来源。影响渗滤液产生数量的特性由降雨量、降雨强度、降雨频率、降雨持续时间等确定。
1.2 外部地表水入渗
这包括地表径流和地表灌溉,渗滤液具体数字取决于填埋场地周围的地势、覆土材料的种类及渗透性能、场地的植被情况及排水设施的完善程度等。地表灌溉与地面的种植情况和土壤类型有关。
1.3 地下水入渗
当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位,并没有设置防渗系统时,地下水就有可能渗入填埋场。
1.4 垃圾自身水分
随垃圾进入填埋场中的水分,包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸收量。入场垃圾携带的水分有时是渗滤液的主要来源之一。填埋污泥时,不管污泥的种类及保水能力如何,即使通过简单的摊铺,污泥中就会有相当部分的水分变成渗滤液自填埋场流出。
1.5 有机物分解生成水
垃圾中的有机组分在填埋场内经好氧、厌氧分解产生的水分,其产生量与垃圾的组成、PH值、温度和菌种等因素有关。
2、渗沥液收集
垃圾渗沥液收集系统包括导流层、盲沟、集液井(池)、调节池设施等。填埋库区底部铺设了渗沥液收集管网,盲沟采用砾石、卵石、碴石、高密度聚乙烯管材料铺设,结构为石料盲沟、石料与HDPE管盲沟、石笼盲沟等。HDPE管的直径干管不小于250㎜,支管不小于200㎜。HDPE管的开孔率应保证强度要求。HDPE管的布置呈直线,其转度小于或等于20度,其连接处不密封。集液井(池)按库区分区情况设置,一般设在填埋库区外部。调节池设在库区主坝下方,主要用于调节污水量和水质浓度,同时起到厌氧作用,为污水进入处理程序创造良好条件。
3、渗沥液处理
渗滤液处理常用方法为生物法、物化法、土地法以及不同类别方法的综合。目前沥液处理达标后应优先选择排入城市污水处理厂,按国家《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889)中的三级指标执行。不具备排入城市污水处理厂条件的因建设配套完善的污水处理设施。但是,按照国家《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)新要求,从2011年7月1日起,所有垃圾处理场都应设立单独渗沥液处理设施,达标后方能直接排入天然水体。新规定标准严、要求高、时间短,这对从事环卫行业的领导提出了新的挑战。