防渗衬垫是填埋场防止渗滤液渗漏的最关键部位。根据填埋场的水文地质类型和条件,其防渗方式可分为天然防渗和人工防渗两种。
3.2.1天然防渗
根据我国目前的经济实力,填埋场选址时一般尽量考虑采用自然黏土层或地下自然岩层天然防渗。天然防渗对水文地质的要求:填埋场底和周边铺设的土壤衬底是由高黏土性土壤和粉砂淤泥的压实土壤组成,各个部位的土层须保持均匀,厚度大于2m,其渗透系数k<10-7cm/s。对于山谷式填埋场,应尽可能利用填埋场弱透水层形成一个独立的地下水文单元,并在山谷口设置帷幕灌浆垂直防渗,使填埋场形成相对独立的整体,防止垃圾渗滤液渗漏。
3.2.2人工防渗
人工防渗是指在填埋场地质情况达不到天然防渗的要求时,采用人工衬里作为填埋场衬底防渗材料。据有关资料介绍,如果采用人工衬垫系统即使施工质量只能达到较差水平或一般水平,其防渗能力仍相当于优质的天然衬垫(如黏土),所以人工衬垫系统具有更高的安全性、可靠性。人工防渗可分为单层和双层衬里防渗。美国于1982年开始采用单层土工膜衬垫,1987年后则普遍采用带有双层渗滤液收集系统的双层复合衬垫系统。而我国直到1997年才开始在深圳下坪垃圾填埋场使用单层高密度聚乙烯(HDPE)人工衬垫防渗系统。目前我国部分城市垃圾填埋场,如杭州市第二垃圾填埋场、广州兴丰填埋场等已陆续开始使用双层人工防渗系统。
3.3防渗层的设置和维护
不论何种防渗方式,都需要正确的施工方法和精心的维护,才能使防渗层防止渗滤液的渗漏达到最好的效果。以黏土为防渗材料时,要考虑到土壤的防腐性和应付水分急剧变化的能力,因此黏土衬层在投入使用时要进行平整压实。坡面部分衬层必要时可用土或其他复合材料如氨基甲酸乙酯树脂等进行养护。
以人工防渗层为防渗材料时,首先要选择合适的材料。人工衬里材料的合格标准为:渗透率K<10-7cm/s,具有抗化学腐蚀性、一定的抗拉强度和抗折强度,以及一定的延伸性能和抗老化性能。同时,配套科学的施工方法:防渗材料铺设前,要平整压实场地,防止黏土衬层中有尖状硬物;防渗材料的接口要顺着填埋场地基的坡度,上游则应在上面;坡面上防渗材料应压实或锚固,以防由于自重和垃圾的质量而被大方位拉动;衬层在斜面的施工坡度以小于1:1:5为宜;对于山谷式填埋场,如果地形条件没有合适的坡度,应采用橡胶、沥青等吸附方法固定人工衬层;作业时,为了防止作业机械对衬层的损坏,衬层上面一般用细沙或土,侧向用废旧轮胎等材料作为缓冲层。
4垃圾渗滤液的处理
与具备有效的垃圾渗滤液收集和渗漏防止系统相比,有效的渗滤液处理设施对污染防治更为直接。垃圾渗滤液收集后得不到有效处理,必将对地下水和地表水造成严重的环境污染。
由于垃圾渗滤液具有水质变化大、有机物浓度高、氨氮浓度高、微生物营养失调等特点,其处理一直是国内外垃圾填埋场的难题。垃圾渗滤液的处理方法一般可以分为综合处理法和单独处理法。综合处理法是将渗滤液排入城市污水管网与城市污水合并处理,由于渗滤液对城市污水厂的负荷冲击较大,必须控制好渗滤液进入城市污水处理厂的比例,或进行必要的预处理;单独处理法包括回灌法、物化法、生化法等。回灌法具有投资节省、操作方便、运行费用低、能加快填埋场的稳定化进程等优点,但污水处理不彻底、不适应降雨量大的南方城市;物化法的处理效果受水量、水质影响小,出水水质稳定,但处理费用昂贵,适宜于处理“老”填埋场垃圾渗滤液;生化法包括好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者结合的处理方法,其优点是处理效果好、运行费用低,适宜于处理生化性较好的垃圾渗滤液,是目前应用最多、最为有效的处理方法。
目前我国渗滤液的处理存在的一些问题:
(1)渗滤液的处理难度远大于城市污水的处理,不能简单地对城市污水处理的工艺稍加修改就套用。比如,在处理渗滤液的第一道工艺中采用城市污水处理中常用的水解酸化就不适用,因为渗滤液进入污水厂之前已在调蓄池内经过较长时间的厌氧发酵。(2)由于渗滤液水质水量有时间和地域性变化,适应于某一填埋场或某一地区的渗滤液处理方法往往不是通用技术,需要因地制宜采用不同的技术,甚至需要因时制宜采用不同的技术。例如,南方填埋场渗滤液的有效处理技术未必适应北方填埋场的渗滤液处理;同一填埋场前几年有效的处理技术未必在填埋场“老化”以后也适应。(3)由于渗滤液氨氮浓度很高,对氨氮的有效处理是渗滤液处理的一个重要特点,特别是对于老填埋场,在选取工艺参数时应主要考虑氨氮浓度。同时,由于渗滤液本身存在缺磷富氮、氨氮和BOD5比例不协调的特点,渗滤液若采用一般的好氧活性污泥处理工艺,污泥中微生物的培养和驯化及其培养后的维持有一定的难度,可以在渗滤液中投入适量的鸡粪或猪粪,以调节渗滤液的营养成分。(4)由于渗滤液成分复杂,在选择处理工艺时必须先测定垃圾渗滤液的各种成分,分析其特点,采取相应的对策。应通过不同方法的优化组合与灵活运用得到有效的处理方法。并通过小试和中试,取得可靠的优化工艺参数,以获得理想效果。(5)有些填埋场由于缺乏专业技术人员,使渗滤液处理厂的运行效果不佳,造成了能源的浪费,增加了污水处理的运行成本。
版权声明
1、凡注明"来源:环卫科技网" 的所有作品(包括但不限于文字、图片、PDF、图表、标志、标识、商标、版面设计、专栏目录与名称、内容分类标准以及为读者提供的任何信息),仅供本网站读者阅读、学习研究使用,未经环卫科技网及/或相关权利人授权,任何单位及个人不得将环卫科技网及其所有公众号所登载、发布的内容用于商业性目的,包括但不限于转载、复制、发行、制作光盘、数据库、触摸展示等行为方式,或将之在非本站所属的服务器上作镜像。否则,环卫科技网将采取包括但不限于网上公示、向有关部门举报、诉讼等一切合法手段,追究侵权者的法律责任。
2、如需申请授权或投稿,请联系:15275181529(电话同微信),经授权后 ,方可转载并注明来源与作者。
3、如需商务合作,请联系:15550005077(电话同微信)。