垃圾填埋场渗滤液处理工程设计

摘要：本文介绍了垃圾填埋场渗滤液处理工程设计。垃圾堆体进行整形。填埋场封场覆盖，垂直防渗。渗滤液处理采用接触氧化+UF工艺。
关键词：生活垃圾；卫生填埋场；堆体整形；封场覆盖；渗滤液处理；自动喷灌系统；生态恢复；项目设计
卫生填埋是目前及今后相当长的时期内我国城市生活垃圾（MSW）处理的主要方式，但其运行后，对周围的大气、水体等环境将产生一定影响（污染）。为了减轻对环境的破坏和对公众健康构成的威胁，填埋场达到使用年限后应被永久地封闭与覆盖，以隔绝污染源。
笔者以某垃圾填埋场封场与生态恢复设计为例，从封场覆盖、渗沥液收集导排处理、生态恢复和园林造景等方面进行了分析和探讨，以期为同类项目的建设提供借鉴和参考。
设计拟采用就地封场、生态恢复手段治理垃圾填埋场，该方法是将垃圾堆体修坡整形后，沿着填埋堆体边界修筑垂直防渗墙，再在堆体顶部铺设人工材料覆盖结构，连同场底的弱透水层形成垃圾堆体的一个封闭空间，采用渗沥液导排盲沟和抽气井收集渗沥液和填埋沼气，从而消除垃圾场对周边环境的影响及安全隐患。
设计主要内容有堆体整形、场地平整、封场覆盖、防渗处理、填埋气体收集导排处理、渗沥液收集导排处理、场地排水、生态恢复和园林造景等方面。
一、填埋场防渗处理
防渗设计采用垂直防渗与天然隔水层相结合的防渗措施。
场地的地下水主要为地表潜水和承压水，潜水主要赋含于粉砂层中，并且和瓯江有水力联系，承压水主要赋含于含粘土粉砂层中。由于淤泥质粘土厚度较大且具有良好的隔水性，因此水文勘察判断承压水未被污染，帷幕的阻隔对象为潜水层。垂直防渗采用高压喷射注浆。帷幕深度穿透粉砂层，并深入淤泥质粘土层中，设计确定帷幕的有效桩长为19m，局部22m。旋转喷射注浆钻孔间距为0.5m，成桩直径为0.6m，两根桩之间咬合距离为0.1m，钻孔两排布置，增加防渗效果。
二、渗滤液收集导排
1、渗滤液量测算
垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生了一种高浓度的有机或无机成分的液体，即垃圾渗滤液。
填埋区封闭以后，自然水和堆体的接触被隔绝，在一段时间内渗沥液产量呈下降趋势，之后趋于稳定。填埋场内的渗沥液产量主要来自垃圾自身降解产生的渗沥液Lw，水量输出主要是渗沥液外排量Ls和随沼气散失的冷凝水Le，即：
Lw=Ls+Le
封场后填埋场内垃圾的含水率降低，在封场8a后垃圾含水率降到30％以下。温州市生活垃圾含水率变化幅度较大，一般在40％～60％之间，因此封场前垃圾的平均含水率为50％，封场8a以后含水率变为30％，本工程垃圾总量约为120万m3，则8年损失的水量为24万m3，即Lw=24万m3，考虑渗沥液收集系统收集率较低以及随沼气散失的水份Le，估算渗沥液外排量Ls≈8.4万m3，确定渗沥液的平均每日收集量约为30m3。
2、渗滤液的收集
现代卫生填埋方式、防渗膜、渗滤液收集系统和渗滤液贮存设施，用于拦截、收集、控制和处理渗滤液。
垃圾堆体周围沿着垂直防渗墙设置渗沥液收集盲沟。主渗沥液收集盲沟采用de315×18.6HDPE管道，在管道底部铺设土工布作为隔离层，在管道四周设置16-32粒径卵石反滤层。次导排盲沟采用DN100塑料盲管外包裹200g/m2土工布，并在管道外侧设置碎石反滤层。渗沥液收集盲沟汇集到封场区域西南部后，经污水提升井送至渗沥液污水储存池。
3、渗滤液储存调节池
调节池尺寸5×5×4m，容积100m3，采用封闭式钢筋砼结构，池体内侧涂刷LM防腐防水涂料1mm厚。池体加盖板，减少臭气的排放。
4、渗沥液回灌
渗沥液通过循环喷洒回灌，降低渗沥液的污染物浓度，并因喷洒过程中挥发等作用减少渗沥液的产生量，对水量和水质起稳定化的作用。回灌还能增加垃圾堆体的含水率，从而提高垃圾堆体的降解效率。
回灌采用表面回灌法，通过潜污泵加压将渗沥液通过de100HDPE回灌总管输送至填埋场顶部，然后总管再穿过封场层土工膜进入导气层，导气层中预先铺设一定数量的盲沟，沟内填充砾石，内置穿孔的de80HDPE支管，支管通过三通与总管连接。回灌的渗沥液沿着支管在导气层内漫流出去，水平或竖直渗透至填埋场各个区域。
三、渗滤液处理
1、渗沥液处理程规模
渗滤液产量为30m3/d。全部进行垃圾堆体回灌处理，考虑回灌的渗沥液与垃圾反应，确定最终污水处理量：25m3/d。
2、渗沥液进、出水水质
填埋场封场后由于没有新鲜垃圾的进入，经过长时间的厌氧分解，渗沥液中的污染物浓度呈衰减趋势，有机污染物的浓度逐渐降低，可生化性越来越差，BOD/COD值降至0.1以下；根据国内填埋场封场后监测所得数据，封场后COD浓度迅速下降，在封场后的第8年，COD浓度低于100mg/L，并仍然呈下降趋势。