導(dǎo)語：如何才能寫好一篇垃圾滲濾液處理措施，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1 項目基本情況

某個生活垃圾填埋場位于浦城縣。垃圾填埋場總庫容約63.27萬m3,設(shè)計使用年限為15年,日處理規(guī)模確定為130t/d;填埋場采用“改良型厭氧衛(wèi)生填埋處理工藝”對城市生活垃圾進(jìn)行無害化處理。浦城縣是重點林業(yè)縣,鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民多以木材為燃料,因此,生活垃圾中煤渣成分較少,而以果皮、塑料袋、廚余垃圾為主。

填埋場操作順序的總體規(guī)劃為按單元依次逐層推進(jìn),層層壓實,依次類推直至最終填埋標(biāo)高。衛(wèi)生填埋處理場的防滲處理包括水平防滲和垂直防滲兩種方式,由于該填埋庫區(qū)內(nèi)不具備天然防滲的條件,為了保障人工襯層的安全性,采取環(huán)保型高密度聚乙烯(HDPE)土工膜作水平防滲工藝,同時采用復(fù)合防滲系統(tǒng);滲濾液導(dǎo)流層位于場底,主要是有利于產(chǎn)生的滲濾液迅速匯集到主支盲溝中。

2 滲濾液污染特性

該項目處理對象為垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液,滲濾液的水質(zhì)受填埋垃圾的成分、規(guī)模、降水量和氣候等因素的影響,通常而言,具有如下特點。

(1)滲濾液水質(zhì)變化大:滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大,它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個季節(jié)水質(zhì)差別很大,濃度變幅可高達(dá)幾倍,并且隨著填埋年限的增加,水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化,如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期,氨氮濃度較低,用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮,但隨著填埋年限的增加,氨氮濃度不斷增加,COD不斷下降,最好采用物化法處理。

(2)有機(jī)物濃度高:垃圾滲濾液中的CODcr和BOD5濃度最高可達(dá)幾萬mg/L,與城市污水相比,濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH值略低于7,低分子脂肪酸的COD占總量的80%以上,BOD5與COD比值為0.5~0.6,隨著填埋場填埋年限的增加,BOD5與COD比值將逐漸降低。

3 滲濾液的處理工藝

滲濾液的水質(zhì)較為復(fù)雜,含有多種有毒有害的無機(jī)物和有機(jī)物,且還含有較高色度。以氧化溝為主的生化處理工藝,不適合處理高濃度有機(jī)物和高氨氮含量的垃圾場滲濾液,不能有效去除污水中難生物降解的有機(jī)物和氨氮,同時對色度的去除率較低,脫氮效率也不高,氨氮出水的穩(wěn)定性較差,不能建立穩(wěn)定的硝化反硝化功能。因此建議增加預(yù)處理工序,采取高級氧化技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理,推薦FEO技術(shù),該技術(shù)是利用微電解以及催化氧化的原理來達(dá)到脫色、分解大分子難生物降解有機(jī)物的目的,可有效去除重金屬。同時,將氧化溝改為A/O工藝,由兼氧段、好氧段組成,A池在利用原水中碳源進(jìn)行反硝化的同時,也起一定的水解作用將不易降解的大分子物質(zhì)水解為小分子物質(zhì),利于好氧的降解,提高COD的去除效果。

該填埋場使用:“滲瀝液調(diào)節(jié)池FEO預(yù)處理A/O+MBR納濾+反滲透消毒排放”的工序;濃縮液使用:“濃縮液儲池一體化設(shè)備臭氧反應(yīng)池攪拌澄清池活性炭過濾消毒排放”。工藝流程詳見圖1所示。

篇2

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾；滲濾液；減量化

垃圾滲濾液是城市垃圾在其運輸、處理、處置過程中，因其自身所含水分，并受外部水文因素綜合作用而產(chǎn)生的性質(zhì)復(fù)雜、處理難度大的高濃度有害污水。垃圾在填埋后的厭氧發(fā)酵、地表水浸濾、地下水浸泡等作用都會促使?jié)B濾液產(chǎn)生。填埋場在運行與封場后的很長時期內(nèi)都會產(chǎn)生滲濾液。對于垃圾滲濾液的污染控制，包括其水質(zhì)凈化與水量消減，對于垃圾處理都具有積極的意義。本文主要對滲濾液的減量問題進(jìn)行研究。

1 垃圾進(jìn)入處理場之前的減量化

在生活垃圾進(jìn)入垃圾處理廠或處置場之前，對垃圾滲濾液進(jìn)行減量化控制，可以稱為滲濾液的“源頭減量”。

1.1 垃圾分類回收和預(yù)處理

生活垃圾的含水率主要是由其中的廚余等有機(jī)物造成的，另外紙張、棉絮等吸水性物質(zhì)也會在進(jìn)入填埋場之后對滲濾液的產(chǎn)量有影響，因此，在垃圾貯存、清運工作環(huán)節(jié)開展垃圾分類收集，同時注意給予完善的分類清運車輛配套，有利于垃圾滲濾液的源頭減量。一般而言，廚余以及紙類物質(zhì)含量高時，垃圾含水率也高。

通過垃圾源頭管理，在垃圾集裝點或回收中心，采用人工分選或機(jī)械分選工藝，對有機(jī)物和紙張進(jìn)行分選、干燥，減少產(chǎn)生滲濾液的可能。另一方面，將城市垃圾中有害的部分，包括電池、藥品、含汞器物等分離除去，可以降低滲濾液中重金屬和其他有毒有害物質(zhì)的濃度。

1.2 壓縮轉(zhuǎn)運中的滲濾液控制

壓縮又稱為“壓實”，是一種普遍采用的固體廢棄物預(yù)處理方法，是指用機(jī)械方法增加固體廢物聚集程度，增大容重減少表觀體積，對廢物實行減容化。壓縮對于垃圾處理具有預(yù)穩(wěn)定的作用。

我國生活垃圾一般為混合固體，甚至有時是固液混合體。生活垃圾中的易腐垃圾的含水率較高（50% ～ 90%） ，當(dāng)其接受壓縮時，極易產(chǎn)生滲濾液。

垃圾轉(zhuǎn)運站壓縮過程產(chǎn)生的滲濾液、沖洗廢水等排入城市污水管網(wǎng)或河道水體，容易造成城市污水處理廠負(fù)荷沖擊。但從滲濾液減量的角度出發(fā)，轉(zhuǎn)運站中的滲濾液排放，減少了進(jìn)入垃圾填埋場的滲濾液總量。

目前，國內(nèi)外廣泛采用的生活垃圾壓縮轉(zhuǎn)運工藝可分為“水平壓縮轉(zhuǎn)運”和“垂直壓縮轉(zhuǎn)運”等幾種。對于水平壓縮轉(zhuǎn)運站，裝箱過程中產(chǎn)生的滲濾液會從箱體滴漏出來。壓縮后，滲濾液被壓濾滲出，出滲量大約占垃圾量的 5% ～ 15%，在夏季和雨季較多。此處的壓濾液產(chǎn)量小，產(chǎn)生時間是間斷的，污染物濃度變化幅度大。豎直壓縮容器底部的密封結(jié)構(gòu)使得滲濾液不會溢出，可運至處置場處理，但是對箱體會造成腐蝕。

2 垃圾填埋場內(nèi)滲濾液的減量化

2.1 上游與周邊地表水的控制

地表水入滲是垃圾場滲濾液的主要來源，對地表水入滲的有效控制是垃圾填埋場滲濾液減量的首要控制措施。

垃圾填埋場分為平原型、山谷型兩大類。對于平原型垃圾填埋場，一般不存在嚴(yán)重的上游與周邊地表水問題。對于山谷型填埋場，又可以分為山頂型、半山型兩類，當(dāng)填埋場的場頂標(biāo)高與山谷頂部相接時，周邊地表水侵入場內(nèi)的可能性較小，只對上游匯集的洪水進(jìn)行隔離、導(dǎo)排即可； 當(dāng)廠址所在山谷的自然深度較大（深度大于 40 m） ，而所建設(shè)的填埋場場頂標(biāo)高低于山谷總深度時，周圍山坡上的降雨或地表徑流能夠匯入填埋場庫區(qū)內(nèi)，通常，這種場外匯水面積產(chǎn)生的雨水匯集量將大大多于填埋庫區(qū)的頂口面積，此時必須設(shè)置足夠的地表水排出構(gòu)筑物。對垃圾場周邊地表水的控制措施一般包括對降雨的阻隔，對暴雨的預(yù)防，對地表徑流的引導(dǎo)排除，對上升泉等地表水的隔離。對場區(qū)周圍地表水的控制就是避免區(qū)域地表徑流進(jìn)入場內(nèi)，從而避免滲濾液產(chǎn)量的增加。為了控制地表水入滲，應(yīng)該在垃圾填埋場建設(shè)之初就作好控制地表水的整體規(guī)劃。

在整體規(guī)劃之前，首先必須對垃圾填埋場的上游、支流、邊坡等的流域情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研。填埋場周圍的地表水排水路線對填埋場的整體運行是至關(guān)重要的。當(dāng)垃圾填埋場的地址位于河道地形內(nèi)時，可能屬于天然地表水的原有排水線路，必須設(shè)計對上游河道內(nèi)洪水的攔截措施，防止上游洪水進(jìn)入填埋區(qū)內(nèi)。也可建造溢洪道、導(dǎo)流壩。與上游與周邊地表水的控制相關(guān)的工程措施主要包括： 攔洪壩、泄洪暗管、洪水提升泵站、排水井、截洪溝等。在填埋場施工階段，可采用分區(qū)施工、分期施工的方法減少工程面積，在垃圾填埋場投入生產(chǎn)運行之后，宜采用分區(qū)填埋、分區(qū)封場的工作方法，減少開放作業(yè)面的面積。這些措施都是以垃圾滲濾液的減量化為最終目的的。

2.2 場內(nèi)雨污分流

垃圾填埋場內(nèi)的雨污分流是近年來的熱點話題。科學(xué)和嚴(yán)格地設(shè)計雨污分流系統(tǒng)，對垃圾填埋作業(yè)區(qū)內(nèi)外的未受垃圾污染的雨水和滲濾液進(jìn)行分別收集，一方面可以減少滲濾液的產(chǎn)生量，降低滲濾液處理成本； 另一方面，可以避免由于山溝、丘陵地帶的垃圾填埋場內(nèi)因暴雨形成的強(qiáng)大水流對填埋場造成沖刷。

填埋場內(nèi)部雨污分流的基本原理是： 在垃圾填埋場內(nèi)設(shè)置的阻止填埋區(qū)匯水面積內(nèi)的雨水進(jìn)入填埋垃圾體的方法和措施，以及對環(huán)場邊坡匯水、上游洪水的排出。科學(xué)和嚴(yán)格地設(shè)計雨污分流系統(tǒng)，對垃圾填埋作業(yè)區(qū)內(nèi)外的未受垃圾污染的雨水和滲濾液進(jìn)行分別收集，具有重要的意義。在運行中應(yīng)盡可能使?jié)B濾液自由排出。雨污分流效果的優(yōu)劣甚至?xí)苯雨P(guān)系到垃圾填埋場運行的成敗。

場內(nèi)雨水阻截與排放系統(tǒng)又分為填埋場封場前與封場后兩個部分。可以采用“以路分區(qū)”的做法，將一個大填埋區(qū)分割成為若干個小分區(qū)，利于對雨水的分塊控制。“路堤結(jié)合”填埋工藝能較好地解決北方填埋場雨季填埋中存在的問題。要保證所收集的雨水不受污染。非作業(yè)區(qū)的覆蓋土經(jīng)過壓實后能夠形成一層防滲良好的致密層，能對雨水起到隔絕作用。可以利用“膜覆蓋”協(xié)助雨污分流。在垃圾填埋過程中，膜覆蓋可分為兩大類： 中間覆蓋、日覆蓋。可以利用“堆體造型”協(xié)助雨污分流。

2.3 建設(shè)垃圾場排水構(gòu)筑物時需注意的問題

攔洪壩是很常見的阻水構(gòu)筑物，但需注意加固、防滲的問題。例如對攔洪壩上游側(cè)的坡面需進(jìn)行防滲處理，對攔洪壩上游坡腳必須進(jìn)行加固處理，可采用粘土、HDPE 防滲膜、漿砌石等多層防滲措施。

泄洪暗管可以將攔洪壩上游積聚的洪水排出，但暗管的橫斷面積一定要足夠大，以利于運行期的清理，暗管的拐角、連接一定要順暢。暗管的進(jìn)水口一定要設(shè)置充分的雜物攔截措施（格柵、沉砂池等構(gòu)筑物） 。當(dāng)自然地形不允許建造泄洪暗管時，可考慮在攔洪壩旁邊建造洪水提升泵站。用大型水泵將匯集在攔洪壩前的積水提升至場外排水渠的高度。但是洪水提升泵站的建設(shè)有很多制約因素。例如： 易與場地邊坡的防滲結(jié)構(gòu)沖突，不易尋找到堅固的地質(zhì)條件用于安放大型水泵，另外由于不同地區(qū)大氣降水量是極不均勻的，大型水泵可能面臨常年閑置的危險。排水井有時也被用于排出填埋場內(nèi)的積水。杭州垃圾衛(wèi)生填埋場在場內(nèi)設(shè)有標(biāo)高不同的多個排水井，用于排出中間層的垃圾堆體表面雨水。

環(huán)場截洪溝是大量用于垃圾場上游與周邊地表水的主要排水構(gòu)筑物，一般是指環(huán)繞在垃圾填埋場場頂周圍 1 m ～ 3 m 遠(yuǎn)外側(cè)的用于阻截上游與場頂外周邊雨水（洪水） 的工程系統(tǒng)。即使是對于小型的村鎮(zhèn)級的簡易垃圾填埋場，環(huán)場截洪溝也是不可少的，對于大型垃圾填埋場，截洪溝更是多種多樣，可采用分期設(shè)置截洪溝的方法。

3 結(jié)語

垃圾滲濾液減量化，有利于降低垃圾場的滲濾液處理成本，并對垃圾場起到保護(hù)作用。通過對生活垃圾在進(jìn)入垃圾處理廠或處置場之前實施源頭減量措施，包括垃圾分類回收和預(yù)處理、垃圾壓縮轉(zhuǎn)運中的滲濾液控制，可以實現(xiàn)垃圾進(jìn)入處理場之前的減量化。通過在垃圾填埋場內(nèi)實施工程措施，對上游與周邊地表水進(jìn)行有效控制，對庫區(qū)內(nèi)面積采取場內(nèi)雨污分流措施，科學(xué)建設(shè)排水構(gòu)筑物，可實現(xiàn)垃圾填埋場內(nèi)滲濾液的減量化。

參考文獻(xiàn)

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[2]周北海.垃圾填埋場構(gòu)造對滲濾液成分的影響研究[J]. 環(huán)境科學(xué)研究，2000，13（3）.

[3]張澄博.成都長安垃圾填埋場滲濾液水頭預(yù)測J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，1998，9（2）.

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【關(guān)鍵詞】城市生活垃圾；衛(wèi)生填埋； 處理技術(shù)

一、衛(wèi)生填埋處理技術(shù)概況

衛(wèi)生填埋作為生活垃圾的最終處理方法，目前仍然是我國大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的主要方法。特點是費用低、方法簡單，在選定的處置場內(nèi)，采用防滲、鋪平、壓實、覆蓋處理垃圾并對填埋場沼氣、滲濾液進(jìn)行處理。經(jīng)科學(xué)的選址、嚴(yán)格的場地保護(hù)處理，對滲濾液和填埋氣體進(jìn)行控制。衛(wèi)生填埋場具有處理和終止處置生活垃圾的雙重功能，采用焚燒處理的殘渣和堆肥處理中的不可堆肥部分都需要衛(wèi)生填埋處置。作為生活垃圾的最終處理方法，是大多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法。填埋場的一個主要問題是滲濾液的污染控制。滲濾液是垃圾在填埋過程中由于垃圾中有機(jī)物分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水。水質(zhì)則隨垃圾組分、當(dāng)?shù)貧夂颉⑺牡刭|(zhì)、填埋時間和填埋方式等因素的影響而顯著變化。所以做好衛(wèi)生填埋處理技術(shù)的處理也是很重要的。

二、衛(wèi)生填埋處理技術(shù)類型

衛(wèi)生填埋一般可分為五種類型：

（一）普通厭氧填埋：工程設(shè)施簡單，填埋作業(yè)簡便，但不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)達(dá)國家已沒有這類填埋場，國內(nèi)有早期建設(shè)的還有在使用。

（二）厭氧衛(wèi)生填埋：無排滲導(dǎo)氣系統(tǒng)，衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)較低；發(fā)達(dá)國家已不使用，國內(nèi)原有垃圾填埋場大部分屬該類型；

（三）改良型厭氧衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高，填埋作業(yè)簡便，國外生活垃圾填埋場一般采用這種形式；國內(nèi)新建填埋場如杭州天子嶺、深圳下坪、南昌麥園、福州紅廟嶺和貴陽高雁等填埋場均按建設(shè)部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ17-2001、《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T3037-1995和《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-1997等進(jìn)行設(shè)計、施工和運行管理；

（四）準(zhǔn)好氧型衛(wèi)生填埋：根據(jù)有關(guān)資料表明，本類型滲濾液有機(jī)物濃度略低于改良型衛(wèi)生填埋，腐熟速度較快，但通氣管路多，作業(yè)繁瑣，比較少用；

（五）好氧型衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生條件好，垃圾腐熟快，但通氣管路多，且需設(shè)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)，不僅作業(yè)復(fù)雜而且技術(shù)上尚處于未成熟階段。我國包頭有類似型式的填埋場建設(shè)嘗試，該類填埋場適宜在少雨、干旱地區(qū)使用，可省去滲濾液處理系統(tǒng)。

三、填埋氣與滲漏液的處理技術(shù)

（一）填埋氣的收集技術(shù)

1、豎井收集系統(tǒng)。早期的填埋氣主要用豎井收集系統(tǒng)，具體做法是在填埋場填埋作業(yè)后不久，通過挖掘機(jī)械或人工打井的方式建造豎井系統(tǒng)。

2、表面收集系統(tǒng)。填埋場在表面覆蓋完成以后，便可進(jìn)行表面收集系統(tǒng)的安裝。整個系統(tǒng)是由排氣管編織而成的收集網(wǎng)，填埋氣通過排氣細(xì)管輸送到系統(tǒng)的幾個中央采氣點進(jìn)行收集。

3、水平收集系統(tǒng)。水平式收集系統(tǒng)是在垃圾填埋到一定高度后，在填理場內(nèi)鋪設(shè)水平收集主管，然后，將水平氣管收集到的氣體匯集到主收集管。

（二）填埋氣的應(yīng)用

1、直接燃燒。對填埋氣進(jìn)行加工處理后，可以直接供給工業(yè)及溫室用戶，其中以供暖或工業(yè)生產(chǎn)為用途的熱效率最高。填埋氣的經(jīng)濟(jì)效益取決于填埋場到用戶的距離及發(fā)生源的連續(xù)性。

2、發(fā)電。主要由填埋氣收集燃燒系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)組成，填埋氣經(jīng)收集后，經(jīng)加壓輸送至內(nèi)燃發(fā)機(jī)組，燃燒轉(zhuǎn)化成電能傳輸出去。

（三）滲濾液的處理現(xiàn)狀

滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，這給滲濾液的處理處置帶來了很大的困難，目前國內(nèi)外還沒有非常完善的處理工藝，對滲濾液的主要處理途徑是：

1、與城市污水合并處理。將垃圾滲濾液就近引入城市污水處理廠，與城市污水合并進(jìn)行處理。

2、滲濾液回灌技術(shù)處理。用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢⒃谔盥駡龅撞渴占降臑V滲液從其覆蓋表面或覆蓋層下部重新灌入填埋場。

3、滲濾液處理廠處理。目前，用于垃圾滲濾液處理的方法主要有生物法和物理化學(xué)法。

（四）滲濾液處理時需要注意的問題

1、垃圾滲濾液的成分復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大、污染物濃度高、處理難度大。主要的處理方法有生物處理法、物理化學(xué)處理法和土地處理法。單獨采用一種方法處理垃圾滲濾液難以滿足排放要求，因此必須采用多種方法的組合工藝。

2、以循環(huán)回灌法為預(yù)處理，再把滲濾液輸送至城市污水處理廠進(jìn)行合并處理是適合我國的滲濾液處理方法。但必須考慮到填埋場和污水處理廠的距離及污水廠對滲濾液的接納能力。如單獨處理，則建議采用物理化學(xué)處理法進(jìn)行深度處理。

三、分析垃圾填埋存在的一些問題

（一）二次污染相對嚴(yán)重

例如垃圾滲出液在沒有嚴(yán)格的防滲措施時會污染地下水及土壤，同時垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響場地周邊的空氣質(zhì)量，另外，垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體既是火災(zāi)及爆炸隱患，排放到大氣中又會產(chǎn)生溫室效應(yīng)。近年來有的城市已經(jīng)認(rèn)識到這一問題，建立了一批具有較高水平的衛(wèi)生填埋廠，較好地解決了二次污染問題，但建設(shè)投資大，運行費用（包括規(guī)范的填埋、滲出液處理及甲烷收集利用等）高。最關(guān)鍵的是填埋場處理能力有限，服務(wù)期滿后仍需投資建設(shè)新的填埋場，進(jìn)一步占用土地資源。

（二）環(huán)境污染相對嚴(yán)重

由于生活垃圾中有機(jī)物含量和含水率往往高達(dá)50～60%，導(dǎo)致滲濾液產(chǎn)量大、濃度高，滲濾液處理達(dá)標(biāo)排放或能夠送城市污水處理廠處理后達(dá)標(biāo)排放的填埋場較少，地下水污染地表水的污染事故不斷出現(xiàn)。垃圾所散發(fā)的毒、臭氣體向周圍漫散，形成空中、周邊、地下立體污染，而且易引起甲烷爆炸事故，由此對人、畜、生態(tài)環(huán)境釀成悲劇的事例，屢見不鮮。雖然，在許多發(fā)達(dá)國家和我國一些較發(fā)達(dá)城市建設(shè)了不少“衛(wèi)生填埋場”，減少了一些污染，但由于技術(shù)和管理上的不完善而造成的環(huán)境污染問題依然很多，不能從根本上解決問題。

（三）設(shè)計理念比較落后，

科技水平低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地資源；大部分生活垃圾填埋場缺乏有效的基礎(chǔ)和邊坡防滲措施；填埋處理方式的技術(shù)要求比較高，如果達(dá)不到一定的技術(shù)要求，可能出現(xiàn)如下險情：一是垃圾在填埋過程中產(chǎn)生的氣體在垃圾層中大量積聚，壓力增大到一定程度，在瞬間突破覆蓋層，沖擊膨脹可能發(fā)生物理爆炸；二是垃圾填埋防滲措施不當(dāng)，可能引起垃圾滲濾液滲漏，污染地下水源、土壤、植被，危及動物甚至人畜健康；三是填埋區(qū)周圍群眾反映強(qiáng)烈，生活垃圾在降解過程中產(chǎn)生大量甲烷、二氧化碳和揮發(fā)性有機(jī)物惡臭氣味，形成“致癌、致畸、致突變”的潛在危害；四是垃圾沒有經(jīng)過分揀，其中有利用價值的物資作為廢物填埋，加大了垃圾的產(chǎn)生量。

四、結(jié)束語

我國城市垃圾無機(jī)物多、有機(jī)物少的成分特點更適合采用衛(wèi)生填埋處理技術(shù)[x]由于垃圾中無機(jī)物含量高，填埋后比較穩(wěn)定，產(chǎn)生的臭味氣體少，不會造成大氣質(zhì)量惡化；滲濾液相對較少。衛(wèi)生填埋處理技術(shù)設(shè)備簡單，運行成本低，就我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r是可行的。

參考文獻(xiàn)：

[1]《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008

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關(guān)鍵詞：垃圾填埋場；常見問題；治理；二次污染；植被恢復(fù)

中圖分類號：X70 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，每天源源不斷產(chǎn)生的大量生活垃圾，已日益成為一個污染環(huán)境、困擾人類的社會問題。目前，垃圾填埋是最常見的垃圾處理方法，具有投資少、處理費用低、處理量大、操作簡便等特點，已經(jīng)在世界上許多國家得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，我國80%以上的生活垃圾仍采用露天堆放和直接填埋的簡易填埋法。但填埋也存在著諸多問題，不僅污染環(huán)境、產(chǎn)生對環(huán)境有較大污染的有害氣體，對周邊居民的身體健康造成直接威脅，還可能存在較大的安全隱患。因此，對存在問題的垃圾填埋場進(jìn)行治理及生態(tài)恢復(fù)，是社會發(fā)展過程中必須解決的緊迫問題，值得我們深入研討。

1 生活垃圾填埋場常見問題分析

當(dāng)前，我國80%以上生活垃圾填埋場基本采用堆放方式。其中，大多數(shù)生活垃圾填埋場處于運行時間過長、管理不善、未做封場覆蓋、垃圾滲濾液已對周邊環(huán)境造成污染的局面。常見的問題有：

（1）由于長時間的堆放，十分容易滋生蚊蟲，散發(fā)臭氣，污染環(huán)境，并且有機(jī)物在厭氧條件下分解，往往會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的有害氣體，如CH4、H2S、CO2等，特別是CH4氣體濃度含量達(dá)到一定程度時容易發(fā)生爆炸、火災(zāi)；

（2）生活垃圾在分解過程中產(chǎn)生的滲濾液，對周圍環(huán)境和地下水造成嚴(yán)重的威脅；

（3）隨著垃圾堆體的升高，填埋場也會出現(xiàn)大的安全隱患。

2治理目標(biāo)

在治理的過程中，必須減少生活垃圾在分解過程中會產(chǎn)生的滲濾液，同時使地表水迅速排走而不滲到垃圾堆體中，還要控制垃圾分解產(chǎn)出氣體的擴(kuò)散，做好生活垃圾與人群、植物等外界環(huán)境的隔離建設(shè)工作。

3 垃圾處理場簡介

某垃圾處理場處理場占地約10hm2，垃圾堆體呈不規(guī)則多邊形，近似圓形，垃圾堆體平均厚度20多米，最大厚度達(dá)35米以上。到目前為止該場已累計接納生活垃圾200多萬噸。該場自1986年建成投入使用后，除作為垃圾堆放場使用外，還接納少量糞便和幾萬噸市政污泥。該場場底沒有按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防滲處理，屬于簡易垃圾填埋場。

4治理方案的制定

我國對生活垃圾填埋場的治理廣泛采用就地封場治理、異地衛(wèi)生填埋、篩分后異地處理3種方式。

4.1就地封場治理

這是目前處理垃圾填埋場普遍應(yīng)用的辦法。通過對垃圾堆體進(jìn)行必要的整形，修筑平臺、便道、邊坡排水渠與雨水邊溝，對滲濾液進(jìn)行定向收集導(dǎo)排，然后對垃圾堆體進(jìn)行最終覆蓋及植被恢復(fù)，并建設(shè)填埋氣體集中收集處理系統(tǒng)，最終達(dá)到消除垃圾堆體的安全隱患及產(chǎn)生的臭味，有效減少滲濾液產(chǎn)生量，有效控制處理填埋氣體及滲濾液對周邊環(huán)境的污染，改善景觀達(dá)到生態(tài)恢復(fù)的目的。

該方案具有施工工期短、見效快、費用低，操作比較容易，建成后可避免對周圍環(huán)境造成污染，土地資源可得到開發(fā)利用等優(yōu)點。缺點是滲濾液污染雖然可以得到有效控制，但短期內(nèi)還會有少量滲濾液滲入地下，污染地下水。

4.2異地衛(wèi)生填埋

該方法是將堆存的垃圾清運至標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋，以達(dá)到徹底消除垃圾填埋場污染的目的。前提條件是，該地區(qū)必須具有按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)的垃圾衛(wèi)生填埋場，并同時具有足夠的接納處理能力。

異地衛(wèi)生填埋方案可徹底解決垃圾填埋場的污染問題，原場址可得到再次開發(fā)利用。缺點是清運及處理成本高，運輸過程中可能造成二次污染，仍需再占用新的土地資源。

4.3篩分后異地處理

將現(xiàn)存垃圾進(jìn)行篩選，篩上物轉(zhuǎn)運至生活垃圾焚燒發(fā)電廠，篩下物堆肥或就地填埋。如需處理已堆存的200萬噸陳腐垃圾，尚需增加篩分處理設(shè)施及相關(guān)設(shè)備，將需要較長的處理周期和較高的運行費用。該方案垃圾資源化、減量化效果明顯，但由于垃圾堆體中含有大量的建筑垃圾，灰土含量較高，篩選困難，可利用成分少，大量篩下物仍需要填埋處理。

4.4治理方案的確定

由于異地衛(wèi)生填埋和篩分后異地處理都需要具有一定接納處理能力的衛(wèi)生填埋場為依托，且目前標(biāo)準(zhǔn)的垃圾衛(wèi)生填埋場除接納每天產(chǎn)生的新鮮垃圾外，無富余能力接納陳垃圾，大大制約了這2種方案的實施。因此，結(jié)合實際情況，并經(jīng)可研報告的充分論證，該垃圾處理場綜合整治工程最終采用了就地封場治理方案。

根據(jù)該場的實際情況制訂適宜的設(shè)計方案并采取必要的工程技術(shù)處理手段。

（1）對垃圾堆體進(jìn)行整形、壓實和覆蓋，消除安全隱患；

（2）封場覆蓋系統(tǒng)的確定；

（3）控制垃圾滲滲液對地下水的污染；

（4）集中收集處理填埋氣體，消除臭味；

（5）恢復(fù)植被，改善景觀；

（6）建立封場后的監(jiān)控體系。

5垃圾堆體整形

垃圾堆體整形應(yīng)在勘察分析并制訂針對場內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、垃圾堆體崩塌等填埋場安全隱患的前提下進(jìn)行，其目的是消除填埋作業(yè)中不規(guī)范運行所帶來的安全隱患，盡量減少不均勻沉降，為封場覆蓋系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作面積和支撐面。堆體整形時，要求垃圾分層壓實密度應(yīng)大于800kg/m3，垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%。同時，CJJ112—2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)程規(guī)定，設(shè)置臺階式收坡時，臺階寬度不宜小于2m，高差不宜大于5m。

臺階和高差的要求，規(guī)范從堆體穩(wěn)定性等方面已做了充分的考慮，但從實際工程案例看，筆者認(rèn)為，臺階和高差的設(shè)定，要充分考慮施工作業(yè)機(jī)具的運行、封場后期養(yǎng)管、堆體排水溝設(shè)置、堆體占地面積、堆體現(xiàn)有庫容量與整形后堆體容積之間相互關(guān)系等因素，建議臺階寬度2-4m、高差5-10m為宜，臺階間邊坡不宜大于1∶3，垃圾堆體頂面坡度不應(yīng)小于5%。

目前，該垃圾處理場道路和排水系統(tǒng)不完善，填埋厚度差異較大，坡度較陡，垃圾攤鋪面積較大，如按現(xiàn)狀封場覆蓋則浪費土地資源，存在不安全因素，且極不經(jīng)濟(jì)。

因此，制訂堆體整形方案時，制訂了在保證堆體穩(wěn)定、施工便利、便于堆體排水溝設(shè)置等因素的前提下，反復(fù)測算堆體現(xiàn)有庫容量與整形后堆體容積之間的關(guān)系，用較小的占地面積消納現(xiàn)存的全部垃圾，以便環(huán)場道路和雨水邊溝等設(shè)施的設(shè)置，并取得了較好的效果。

6覆蓋層結(jié)構(gòu)的確定

CJJ112-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)程要求填埋場封場必須建立完善的封場覆蓋系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由垃圾堆體表面至頂表面順序應(yīng)為：排氣層、防滲層、排水層、植被層，并對各結(jié)構(gòu)層的材料和技術(shù)參數(shù)提出了具體要求。

通過對丹麥、比利時、意大利、德國、荷蘭、美國、加拿大等歐美國家填埋場終場覆蓋系統(tǒng)的分析總結(jié)，表1給出了以上各國對覆蓋結(jié)構(gòu)層的設(shè)置、結(jié)構(gòu)層材料、取值范圍和技術(shù)要求。

從表1可以看出，歐美國家填埋場封場覆蓋系統(tǒng)基本上包括基礎(chǔ)層、阻隔層（也稱防滲層）、排水層、營養(yǎng)層、植被層5部分。與我國封場技術(shù)規(guī)程相比，除缺少排氣層外，個別指標(biāo)的技術(shù)要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國的封場技術(shù)規(guī)程要求。

通過充分的比選和論證，本工程防滲層決定選用1.0mm厚的HDPE膜，封場覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層確定為基礎(chǔ)層+防滲層（HDPE）+排水層+覆蓋支持土層+植被層（包括植被土和植被）的結(jié)構(gòu)形式。

7垃圾滲濾液污染防控措施

垃圾滲濾液污染防控措施應(yīng)在充分分析影響垃圾滲濾液產(chǎn)生量的因素前提下制訂。影響滲濾液產(chǎn)生量的因素比較復(fù)雜，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、地表徑流和水分蒸發(fā)等。

針對本垃圾處理場不存在地下水的侵入，也無地表水流入的特點，制訂了嚴(yán)格控制降水滲入垃圾堆體（即產(chǎn)生量控制），及時將垃圾堆體內(nèi)已有滲濾液導(dǎo)出，逐步將垃圾滲濾液水頭降到最低，從而達(dá)到控制和消除垃圾滲瀝液污染目標(biāo)的防控技術(shù)路線。

根據(jù)確定的防控技術(shù)路線，制訂的垃圾滲濾液產(chǎn)生量控制措施如下：

（1）對垃圾堆體進(jìn)行整形，以利垃圾堆體封場后雨水徑流；

（2）封場時，在堆體上設(shè)立暢通的雨水導(dǎo)排系統(tǒng)，及時將降水排出；

（3）鋪設(shè)防滲層，降低封場覆蓋層的滲透系數(shù)；

（4）在垃圾堆體四周修筑環(huán)場道路和雨水邊溝，將垃圾堆體和周圍環(huán)境隔離，防止雨水和洪水浸泡垃圾堆體。

由于垃圾堆體底部的滲濾液水頭最高，堆體底部的垃圾含水率最高，應(yīng)在垃圾堆體周邊底部設(shè)置滲濾液導(dǎo)排盲溝。

滲濾液導(dǎo)排盲溝最后匯集到滲濾液儲池，用吸污車將滲濾液送至附近標(biāo)準(zhǔn)垃圾填埋場的滲濾液處理站。

8填埋氣體收集處理系統(tǒng)

填埋氣體導(dǎo)排系統(tǒng)按有無抽取設(shè)備分為主動導(dǎo)排系統(tǒng)和被動導(dǎo)排系統(tǒng)。被動導(dǎo)排系統(tǒng)一般用于小型垃圾填埋場或?qū)μ盥駳怏w擴(kuò)散要求不高的填埋場。該系統(tǒng)受大氣壓力等條件影響較大，穩(wěn)定性較差。該系統(tǒng)雖然能將填埋氣體導(dǎo)出，但不能長期維持足夠的壓力進(jìn)入處理系統(tǒng)。

主動導(dǎo)排系統(tǒng)與被動導(dǎo)排系統(tǒng)相比能更有效地控制和收集填埋氣體，多用于對周圍環(huán)境要求較高及建設(shè)填埋氣體回收利用設(shè)施的填埋場。可以有效提高收集率并加速填埋堆體的穩(wěn)定化速度。所以垃圾填埋場封場治理宜優(yōu)先選用主動導(dǎo)排收集系統(tǒng)對填埋氣體進(jìn)行集中收集處理。

通常情況下，垃圾填埋場的填埋氣體導(dǎo)排井的設(shè)置比較簡單或根本沒有，治理時應(yīng)重新設(shè)置豎型導(dǎo)氣井。對于規(guī)模較小或使用時間較長的填埋場的填埋氣體，一般采用火炬點燃消除污染。火炬分為敞開式火炬和封閉式火炬。封閉式火炬投資高，敞開式火炬投資低，運行維護(hù)費用低，管理與維護(hù)簡單。所以本工程填埋氣處理采用了開放式火炬系統(tǒng)。

9植被恢復(fù)

植被層是封場覆蓋的重要組成部分，是封場覆蓋的最后一個環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)之一。植被層應(yīng)由植被土和植被組成，以保護(hù)填埋場覆蓋層免受風(fēng)霜雨雪的侵害。同時，植被層為填埋場最終的生態(tài)恢復(fù)層，它能美化周邊環(huán)境，防止雨水沖蝕土壤，利于雨水徑流的收集及導(dǎo)排。

結(jié)合填埋場特定的環(huán)境條件，參考相關(guān)工程實例，本工程建議植被恢復(fù)選定栽植草坪。這不僅因為草坪具有保護(hù)、改善、美化環(huán)境的功能，更主要的是草坪覆蓋成效快，對填埋場主體影響最小。

填埋場植被層草地為斜坡植草，所需草種應(yīng)具備抵抗不良環(huán)境；根系發(fā)達(dá)，生長迅速，在短期內(nèi)覆蓋地面，抵御雜草；具有多年生習(xí)性，可靠匍匐枝、地下莖、根蘗、分根等繁殖，固土能力強(qiáng)；還具有抗旱性強(qiáng)、生命力旺盛、耐鹽堿能力強(qiáng)、抗病蟲能力強(qiáng)、管理粗放等特點。

由于植被生長的地域性要求，制訂植被恢復(fù)方案時，建議設(shè)計部門與當(dāng)?shù)貓@林綠化相關(guān)單位咨詢后再作出選擇。

10封場覆蓋后的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)措施

垃圾堆體穩(wěn)定化是一個漫長的過程，一般需要幾十年，所以需要密切監(jiān)控垃圾堆體的生化反應(yīng)狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取必要的措施。

結(jié)語

盡管垃圾填埋在抑制垃圾污染上發(fā)揮著不可替代的作用，但是也不能忽視垃圾填埋場存在的安全隱患和垃圾堆體對周圍環(huán)境的污染問題。因此，必須針對垃圾填埋場實際情況，因地制宜的制定治理措施，以有效減輕其對環(huán)境的負(fù)面影響。同時還有在管理上加強(qiáng)監(jiān)管，提高管理水平，積極開展適合垃圾填埋場的污染治理與植被恢復(fù)工程。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：垃圾衛(wèi)生填埋;防滲設(shè)計;滲濾液

引言

長久以來，城市生活垃圾只是簡單的堆放在一片空地上，形成一個垃圾堆。這些未經(jīng)處理的露天垃圾堆很快就成為傳病昆蟲（老鼠、蒼蠅等）的滋生場所。除了對公眾健康產(chǎn)生威脅外，這些垃圾堆也很不雅觀，它們的存在會破壞景觀、污染水體，有時還會引發(fā)火災(zāi)。露天傾倒垃圾在美國已不再是合法的行為。

然而，目前大多數(shù)城市生活垃圾仍然采用土場處理，但采用的是衛(wèi)生填埋垃圾處理，而不僅僅是露天堆放。20世紀(jì)30年代初，美國開始對傳統(tǒng)填埋法進(jìn)行改良，提出一套系統(tǒng)化、機(jī)械化的科學(xué)填埋法，稱衛(wèi)生填埋法。衛(wèi)生填埋是“利用工程手段，采取有效技術(shù)措施，防止?jié)B瀝液及有害氣體對水體和大氣的污染，并將垃圾壓縮減容至最小，填埋占地面積也最小。在每天操作結(jié)束后，每隔一定時間用土覆蓋，使整個過程對公共衛(wèi)生安全及環(huán)境污染無危害的一種土地處理垃圾方法。該技術(shù)在20世紀(jì)90年代達(dá)到成熟階段，這也是我國當(dāng)前最主要的垃圾處理方式，占80％以上[1]。

但是該處理方法也產(chǎn)生了一系列的問題，尤其是滲濾液和填埋氣體的處理問題，如果不謹(jǐn)慎處理好，極可能造成環(huán)境的二次污染，嚴(yán)重時可能引起填埋場的爆炸等。

1 衛(wèi)生填埋場的防滲設(shè)計原理

根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ17-2004）,填埋場必須防止對地下水的污染，在進(jìn)行設(shè)計時我們首先要考慮選擇具有自然防滲條件的場地作為處理場址，當(dāng)在不具備自然防滲條件的填埋場時，必須進(jìn)行人工防滲。

對“自然防滲”填埋場的要求是天然粘土類襯里的滲透系數(shù)[2]不應(yīng)大于1.0×10-7cm/s，場底及四周襯里厚度不應(yīng)小于2m。當(dāng)填埋場不具備粘土類襯里或改良土襯里防滲要求時，宜采取自然和人工給合的防滲技術(shù)措施。

人工防滲是采用防滲材料將填埋場庫區(qū)進(jìn)行場底及邊坡鋪蓋，使填埋庫區(qū)形成一個封閉水系，并以防滲材料阻隔滲濾液的滲漏。水平防滲適用于場底不存在不透水層或不透水層很深以及防滲要求很高的填埋場。

目前防滲材料主要有兩種形式，即天然防滲材料和人工防滲材料。

1)、天然襯層防滲。天然襯層防滲系統(tǒng)主要在場地的土壤、水文地質(zhì)條件允許的情況下才能采用。天然防滲系統(tǒng)要滿足以下要求：

a.填埋場底部和周邊天然材料的滲透系數(shù)不大于10-7cm/s，如為天然粘土,粘土厚度不小于2米。

b.除低滲透性外，天然土壤襯里還應(yīng)滿足有關(guān)的土壤標(biāo)準(zhǔn)。比如要求土壤30%能通過200號篩子，液體限度大于30%，塑性大于1.5，pH＜7。

c.天然襯里要與滲透出的垃圾滲濾液相容，滲透性不應(yīng)因與滲濾液接觸而增加。

另外采用天然粘土防滲的填埋場，還要求填埋場區(qū)以下的基巖巖體完整，無斷裂帶和裂隙存在（即不存在快速滲漏的通道）。

2)、人工襯層防滲。這種方式的采用是當(dāng)所選場址的水文地質(zhì)條件不能滿足填埋場滲透性要求時，為確保場地及周圍水域不受污染而采取的保護(hù)措施。通過采取工程措施，保證滲濾液不滲漏到地基中，或者把滲濾液滲漏量控制到極少量，減少污染。

目前國內(nèi)的襯層應(yīng)用中已推廣采用了多種人造防滲材料。常用的主要有高密度聚乙烯膜、鈉基膨潤土等。

高密度聚乙烯（HDPE）土工膜防滲層：

HDPE土工膜是一種高性能防滲材料。HDPE土工膜能隨一定的拉力的伸長變形，適應(yīng)一定的地基不均勻沉降；具有較好的抗微生物侵蝕和抗化學(xué)腐蝕性能；對外界環(huán)境中的溫度、濕度及紫外線的影響適應(yīng)力強(qiáng)，使用壽命可達(dá)50年左右。目前，在國內(nèi)外許多垃圾填埋場中都采用這種土工膜作防滲層。常用HDPE土工膜厚度1.0～2.5mm，滲透系數(shù)均小于10-13cm/s量級。

HDPE膜的密度[3]為0.940～0.965g/cm3,具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和延伸率，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)22～45Mpa，斷裂伸長率可達(dá)200%～900%，熔解溫度為120～135℃。此外由于HDPE膜含有一定量的碳量，使其具有良好的抗紫外線能力。國內(nèi)北京六里屯、天津雙口、新疆昌吉、江西九江、福建泉州等填埋場均采用此種防滲材料。

鈉基膨潤土防滲層：

這是一種以鈉基膨潤土為原料，經(jīng)進(jìn)一步深加工而制成的防水板材。將其鋪設(shè)于場底，可形成一種防滲性能連續(xù)的防滲層，起到阻止?jié)B濾液外滲的作用。目前國內(nèi)生產(chǎn)的有二種規(guī)格：普通A型和特殊B型。A型板厚5mm，B型板厚1～5mm，兩者的滲透系數(shù)均能達(dá)到10-9cm/s量級，填埋場多采用B型。國內(nèi)北京阿蘇衛(wèi)和廈門垃圾填埋場采用此種板材作防滲層，積累了一定經(jīng)驗。

人工防滲的防滲材料的選擇

目前水平防滲在國內(nèi)的垃圾填埋場中普遍采用，若結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，防滲效果較好。采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作防滲材料，具有下列優(yōu)點：

(1)防滲效果可靠，其滲透系數(shù)小于10-13cm/s，較膨潤土板防滲性能高四個數(shù)量級；

(2)施工鋪設(shè)比較容易實施，適合本場址的丘陵沖蝕地形；

(3)其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、抗刺穿能力等材料性能均優(yōu)于其它防滲材料；

(4)接縫采用熱熔焊機(jī)雙縫連接，接縫強(qiáng)度高；

(5)保存及運輸均很方便；

(6)通過控制土工膜焊接與鋪設(shè)施工質(zhì)量，可有效地控制滲漏污水的量。

2 滲濾液的成分

垃圾滲濾液是城市生活垃圾衛(wèi)生填埋后產(chǎn)生的二次污染，是由垃圾分解后產(chǎn)生的內(nèi)源水與外來水分所形成的液體。它成分復(fù)雜繁多，而且不同運行年限的垃圾滲濾液污染物成分有很大差異。主要有以下幾個特點：

(1)有機(jī)污染物濃度高

滲濾液中含有主要有機(jī)物77種，其中芳烴29種，烷烴烯烴類18種，酸類8種，脂類5種，醇、酚類6種，酮醛類4種，酰胺類2種，其他有機(jī)物5種。77種有機(jī)物中，有可疑致癌物質(zhì)1種、輔致癌物質(zhì)5種，被列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”的有5種以上。上述77種有機(jī)物僅占滲濾液中COD的10%左右。

一般而言，垃圾滲濾液總的有機(jī)物可分為三類，即：a.低分子量的脂肪酸類；b.腐殖質(zhì)類高分子的碳水化合物；c.中等分子量的黃腐酸類物質(zhì)。

對相對不穩(wěn)定的填埋過程而言，大約有90%的可溶性的有機(jī)碳是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸，其次是黃腐酸類；而相對穩(wěn)定的填埋過程，易降解的揮發(fā)性脂肪酸隨垃圾的填埋時間而減少，難生物降解的黃腐酸類的比重則增加。

(2) 氨氮濃度高

由于目前多采用厭氧填埋，氨氮在垃圾進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升，達(dá)到峰值后再緩慢下降。氨氮含量過高要求進(jìn)行脫氮處理，但過低的C/N不但對常規(guī)生物過程有較強(qiáng)的抑制作用，而且由于有機(jī)碳源的缺乏難以進(jìn)行有效的反硝化。

(3) 磷含量偏低

垃圾滲濾液中的含磷量通常較低，尤其是溶解性的磷酸鹽含量更低。

(4)金屬離子含量較高

滲濾液中含有多種金屬離子，其含量與所填埋的垃圾組分及時間密切相關(guān)。對生活垃圾工業(yè)垃圾混合填埋的填埋場來說，重金屬離子的溶出量會明顯增加。

(5)總?cè)芙庑怨腆w含量較高

這些溶解性固體通常隨填埋時間的延長而變化，在0.5～2.5年間達(dá)到高峰值，同時含有高含量的Na、K、Cl、SO42-等無機(jī)類溶解性鹽和鐵、鎂等。此后，隨填埋時間的增加含量逐漸下降，直至達(dá)到最終穩(wěn)定。

(6)色度較高

滲濾液具有較高的色度，其外觀多呈淡茶色、深褐色或黑色，有極重的垃圾腐敗臭味。

(7) 水質(zhì)隨填埋時間的變化較大

填埋時間在5年以下的滲濾液pH值較低，BOD5及CODCr濃度較高，且BOD5/CODCr的比值較高，同時各類重金屬離子的濃度也較高。填埋時間5年以上的滲濾液pH值接近中性，BOD5及CODCr濃度下降，BOD5/CODCr的比值較低，而NH3-N濃度較高，重金屬離子的濃度則下降。

3 滲濾液的處理方法

垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學(xué)法和生物法。

物理化學(xué)法主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法。生物法分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。

由于滲濾液的水質(zhì)成分復(fù)雜，且水質(zhì)變化較大，單一的處理方法很難使其達(dá)標(biāo)，所以，一般情況下，多采用組合工藝處理。

4 實例分析

本文以西部某縣城垃圾填埋場的防滲工程為例，該縣由于不具有天然的防滲條件，所以采用人工防滲。防滲材料選用密度聚乙烯（HDPE）土工膜。

邊坡防滲結(jié)構(gòu)：

該場地兩側(cè)邊坡坡度為1:3，對于邊坡原則上采用去除表層耕植土拍平后做支承層，在處理好的邊坡上鋪設(shè)一層1.5mmHDPE土工膜，土工膜上再鋪設(shè)一層600g/m2無紡布，運行中袋裝土保護(hù)。

場底防滲結(jié)構(gòu)：

場地清整后，場底鋪設(shè)基礎(chǔ)層（700mm厚換填黃土壓實）、750mm壓實土壤防滲層(滲透系數(shù)≤1×10-9m/s)作為膜下保護(hù)層，然后依次鋪設(shè)1.5mmHDPE復(fù)合土工膜，600g/m2無紡?fù)凉げ肌Ｔ摴こ虉龅追罎B面積約30800m2。

滲濾液屬于高濃度污水，主要特點可歸納為：成分復(fù)雜，污染物濃度高且變化無規(guī)律，可生化性低，含鹽量高，并含有較高濃度的氨氮，產(chǎn)生量季節(jié)性變化較大，雨季是產(chǎn)生滲濾液高峰期。該工程采用UASB+MBR[5]滲濾液處理工藝，該組合工藝，具有處理效率高，出水水質(zhì)好，設(shè)備緊湊，占地面積小，流程簡單，易實現(xiàn)自動控制，運行管理方便等優(yōu)點。

結(jié)論

1)填埋場的設(shè)計必須要注意防止?jié)B濾液的泄漏，避免對環(huán)境造成二次污染。在設(shè)計時首先應(yīng)考慮具有天然防滲條件的場址，如果不具有這樣的條件，就必需采用人工防滲。在人工防滲設(shè)計時，考慮到填埋場的防滲要求，最好選用水平防滲設(shè)計，該設(shè)計防滲效果好，能有效防止?jié)B濾液的泄漏，而且對天然條件要求不高。

防滲材料的選擇也是防滲的關(guān)鍵，設(shè)計時根據(jù)填埋場的要求，選用合適的防滲材料。

2) 滲濾液的水質(zhì)成分復(fù)雜，且水質(zhì)變化較大，單一的處理方法很難使其達(dá)標(biāo)。一般情況下，多采用組合工藝處理。

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關(guān)鍵詞: MBR技術(shù)；垃圾滲濾液；MBR；反應(yīng)器；出水水質(zhì)

Abstract: The city life waste leachate complicated composition, great harm, if not handled properly will cause severe environmental pollution. MBR technology is developed in recent years to a kind of high efficient municipal landfill leachate treatment new technology, the MBR technology processing, outlet water meet the requirements, the application prospect are very wide. This paper MBR technology in city life landfill leachate treatment of the application, this paper expounds some specific requirements, aims to further promote the MBR technology application.

Keywords: MBR technology; Landfill leachate treatment; MBR; Reactor; Effluent water

中圖分類號： R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口快速增長，城市生活垃圾量也在不斷增大。城市生活垃圾處理方式主要有垃圾焚燒、填埋、堆肥以及綜合利用等，其中，垃圾填埋以其運行費用相對較低、管理相對方便、技術(shù)較為成熟等優(yōu)點成為我國現(xiàn)階段主要的垃圾處理方式。垃圾填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液是公認(rèn)污染嚴(yán)重、難于處理、性質(zhì)復(fù)雜的高濃度污染廢水。如果處理不當(dāng)就直接排放，將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此垃圾滲濾液的有效處理已成為目前環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的難點之一。MBR是生化反應(yīng)器和膜分離相結(jié)合的高效垃圾滲濾液處理新工藝，反應(yīng)器體積小，生化反應(yīng)效率高，出水中無菌體和懸浮物，在垃圾滲濾液處理方面已得到廣泛應(yīng)用。但是MBR技術(shù)的應(yīng)用時間并不長，為了更好的了解MBR技術(shù)，本文就MBR技術(shù)在城市生活垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用過程中的相關(guān)問題進(jìn)行研究。

1進(jìn)水COD濃度的確定

滲濾液的特點是具有較高濃度的COD和氨氮，埋齡比較短的垃圾填埋場其進(jìn)水氨氮值一般在300～1000mg/L之間，而埋齡較長的填埋場其進(jìn)水氨氮值可達(dá)2000～3000mg/L。按照《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)的要求，處理后的滲濾液TN值至少應(yīng)達(dá)到40mg/L以下，因此要求生物處理系統(tǒng)應(yīng)具有良好的去除氨氮的功能。

進(jìn)水COD濃度是確定MBR系統(tǒng)好氧區(qū)容積的主要參數(shù)之一，合理確定進(jìn)水COD濃度對滲濾液處理系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要。要滿足硝化及反硝化的要求，BOD5與氨氮之比一般宜大于3～4，濃度較高的滲濾液其B/C比一般可達(dá)0.5，按此推算COD與氨氮之比一般應(yīng)大于6～8。如果進(jìn)水滲濾液COD與氨氮值滿足上述要求，可以按進(jìn)水COD值計算好氧池容積及污泥產(chǎn)量。如果進(jìn)水COD值較低，而氨氮值較高，不滿足上述要求，則說明碳源缺失，應(yīng)向系統(tǒng)中補(bǔ)充碳源，并以補(bǔ)充碳源后的COD值進(jìn)行計算。

2水溫

硝化反應(yīng)的適宜溫度范圍是30～35℃，溫度不但影響硝化菌的比增長速率，而且影響硝化菌的活性。在5～35℃范圍內(nèi)，硝化反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快。當(dāng)溫度＜5℃時，硝化菌的生命活動幾乎停止。反硝化反應(yīng)的最佳溫度是35～45℃，溫度越低，選取合理的計算溫度不但可以減少工程投資，而且也可以降低運行成本，減少不必要的浪費。。，由于滲濾液處理項目進(jìn)水濃度高、水力停留時間長以及采取了其他一些工程措施，使處理系統(tǒng)生物池內(nèi)水溫有較大幅度的提高。影響生化反應(yīng)溫度的因素分析:

①MBR生物反應(yīng)器為高負(fù)荷生化反應(yīng)器，生化降解過程中，有機(jī)物、氨氮氧化的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度有所升高。

②動力設(shè)備風(fēng)機(jī)、水泵運行過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能也使溫度升高5℃以上，根據(jù)熱平衡計算，超濾出水比生化進(jìn)水溫度要高10℃左右。

③超濾混合液回流到生化池的循環(huán)過程使液體維持相對穩(wěn)定的溫度。

④填埋場的調(diào)節(jié)池水力停留時間較長，而且大多數(shù)沒有采取保溫措施，致使冬季尤其是北方地區(qū)的滲濾液進(jìn)水溫度較低。但由于滲濾液為高濃度有機(jī)廢水，生物處理過程中水力停留時間比較長，一般可達(dá)4～5d，雖然進(jìn)水溫度較低，但由于流量較小，對生物池的溫度影響甚微。同時由于采用較大的回流比(一般可達(dá)1000%～1500%)，致使生物池中水溫受進(jìn)水溫度的影響很小，系統(tǒng)中可維持較高的溫度。

雖然出水可以帶走一部分熱量，但由于流量較小，同樣不會使生物池水溫明顯下降。

⑤滲濾液處理一般采用射流曝氣，要求有效水深較深，通常生物池的有效水深為4～6m，而滲濾液處理系統(tǒng)生物池有效水深采用6～8m，從而使水面面積減小，生物反應(yīng)池中熱量散失較少，有利于生物池保持較高的溫度。

綜合上述幾項因素，生物池實際運行的溫度一般維持在25～35℃，在夏季溫度會更高，可達(dá)40℃以上，而溫度過高同樣對生物處理系統(tǒng)不利，為保證正常運行，需設(shè)置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，確保池內(nèi)水溫≤40℃。綜合考慮，設(shè)計時一般按照不低于25℃進(jìn)行計算。

我市生活垃圾填埋場垃圾滲濾液處理工程按照《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889—2008)表二及廣東省《水污染排放限值標(biāo)準(zhǔn)》（DB44/26-2001）第二時段一級排放標(biāo)準(zhǔn)、且濃縮液不允許回灌的要求進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，滲濾液處理規(guī)模為1000m3/d,其中一期340 m3/d，采用MBR處理工藝，生物池內(nèi)水溫常年不低于30℃，夏季水溫高達(dá)40℃，目前已經(jīng)運行一年多時間，出水水質(zhì)完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3混合液污泥濃度

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關(guān)鍵詞：濃縮液、回灌、蒸發(fā)、高級氧化、膜蒸餾

中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，我國的垃圾產(chǎn)生量也在逐年增加，垃圾處理的方式主要有垃圾焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥[1]。其中，衛(wèi)生填埋以其運行費用低、管理相對簡便、處理量大及適應(yīng)性強(qiáng)，成為我國垃圾處理采用的主要方式[2]。

滲瀝液是指垃圾在填埋和堆放過程中，由于垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水，通過淋溶作用形成的污水[3]。垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液是一種含高濃度氨氮和難降解有機(jī)物、重金屬等成份復(fù)雜的廢水。

隨著人們對垃圾滲濾液處理日益重視，國家標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格，2008 年7 月起正式實施的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889- 2008）明確了垃圾滲濾液中總氮、氨氮、重金屬等污染控制指標(biāo)，并提高了新建和現(xiàn)有填埋場的滲濾液污染物排放限值等要求[4]，對傳統(tǒng)的處理技術(shù)提出挑戰(zhàn)。

目前，國內(nèi)外處理工藝主要以MBR、RO、NF為代表的膜處理技術(shù)為主，采用NF/RO，為了保證為保證膜工藝運行周期及出水水質(zhì)，膜的回收率通75%~85%，即會產(chǎn)生15%~25%濃縮液。不經(jīng)處理直接排放的濃縮液很容易造成二次污染，是膜處理技術(shù)應(yīng)用過程中亟待解決的問題。

1.濃縮液的產(chǎn)生及特點

濃縮液主要是膜截留下來的高濃度污染物，反滲透膜可有效截流包括一價鹽在內(nèi)的小分子物質(zhì)，故反滲透出水可以達(dá)到很高的排放標(biāo)準(zhǔn)，但其濃縮液鹽分含量很高。納濾膜具有選擇透過性，一價鹽(銨鹽和硝酸鹽、亞硝酸鹽)均無法被納濾膜截流，納濾出水達(dá)標(biāo)保障性不及反滲透膜，但是其濃縮液中含鹽量較低[5]。

濃縮液的主要特點：1）有機(jī)物濃度高。根據(jù) NF 或 RO 膜分離的選擇透過性原理，水能夠順利通過膜，其他成分部分或完全被截留，有機(jī)物含量較高； 2）可生化性差。膜濾濃縮液是垃圾滲濾液經(jīng)過生物降解后，再通過膜處理得出的殘液，主要為不易降生物降解的物質(zhì)。 3）成分復(fù)雜，垃圾滲濾液本身的復(fù)雜特性決定其膜濾濃縮液同樣具有復(fù)雜特性。

2.濃縮液的處理方法

目前，針對濃縮液的處理方法主要有：回灌、膜蒸餾、蒸發(fā)、高級氧化。

2.1回灌

所謂回灌就是把垃圾填埋場本身看做生物濾床，濃縮液注入到堆體上端，貫

穿堆體而流出。在這個過程中，垃圾堆體里活躍的微生物發(fā)揮生化降解作用，結(jié)

合物理作用等實現(xiàn)污染物的降解。對滲濾液回灌處理屢見報道，且見應(yīng)用于實際。

研究和實際工作都表明，滲濾液的回灌處理能夠加速填埋場穩(wěn)定化進(jìn)程，促進(jìn)有

機(jī)物降解，縮短產(chǎn)沼時間等。同時降解過程還有減容作用，使得場區(qū)內(nèi)有效庫容

增大[6]。

蔣寶軍等[7]試驗了重慶市某垃圾填埋場經(jīng)碟管式反滲透處理后濃縮液的回灌影響。試驗表明在技術(shù)上采用回灌處理濃縮液是可行的，通過回灌能有效去除 COD和 NH3-N，去除率分別為81.6%和70%。水力負(fù)荷對濃縮液回灌去除 COD 有較大影響，當(dāng)水力負(fù)荷為32.38mL/(L?d)時，COD去除率為94%，而當(dāng)水力負(fù)荷上升到202.36 mL/(L?d)時，去除率下降到70%。

劉研萍等[6]對濃縮液回灌進(jìn)行實驗的結(jié)果表明亦證明回灌是處理濃縮液的有效手段。厭氧填埋條件下，回灌實現(xiàn)了81.6%的COD去除率，82.5%的BOD

5去除率和60%~70%的NH3-N去除率。在最佳水力負(fù)荷32.38 mL/(L?d)下，達(dá)到了 85%以上的COD去除率。對濃縮液pH進(jìn)行調(diào)節(jié)后再回灌的研究發(fā)現(xiàn)，pH為9時，COD去除率最高，pH為11時，NH3-N去除率最高。

2.2膜蒸餾

膜蒸餾（Membrane Distillation，MD）的原理結(jié)合蒸餾的原理和膜的特性，疏水膜兩側(cè)的蒸氣壓力差作為傳質(zhì)驅(qū)動力，推動水蒸氣從壓力高即溫度高的一側(cè)通過疏水性膜到達(dá)壓力低的一側(cè)而冷凝，實現(xiàn)水相和溶液的分離[8]。

膜蒸餾過程幾乎在常壓下進(jìn)行，設(shè)備簡單，可以處理極高濃度的水溶液。由

于膜蒸餾過程的傳質(zhì)推動力為蒸氣壓差，因此只需維持膜兩側(cè)的溫差即可，沒有

必要耗費很大能量把溶液加熱到沸點，便于就地取材，利用廉價能源推動膜蒸餾

過程發(fā)生。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱就是很好的廉價熱源。

2.3蒸發(fā)技術(shù)

蒸發(fā)是將揮發(fā)性組分與非揮發(fā)性組分分離的物理過程，通過加熱溶液使水沸

騰氣化，不斷去除氣化的水蒸氣。濃縮液蒸發(fā)處理時，水分從濃縮液中沸騰而出，

污染物殘留在濃縮液中[9]。重金屬和無機(jī)物以及大部分有機(jī)物的揮發(fā)性都比水弱，

因此會留在濃縮液中，部分揮發(fā)性烴、有機(jī)酸和氨等污染物與水蒸氣最終存在于

冷凝液中。蒸發(fā)處理工藝把濃縮液處理到不足原液體積的2%~10%[10]。

浸沒燃燒、負(fù)壓蒸發(fā)、機(jī)械壓縮蒸發(fā)是常見的蒸發(fā)方式。

浸沒燃燒蒸發(fā)(Submerged combustion evaporation，SCE)就是把燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨]在液體中，煙氣以氣泡形式在液體中上升，劇烈的混合與攪動實現(xiàn)充分的熱量傳遞[11]。

岳東北等[12]對垃圾滲濾液的反滲透濃縮液采用蒸發(fā)法開展了試驗研究。結(jié)果表明，當(dāng)濃縮液的pH在酸性范圍內(nèi)時，提高pH使得冷凝液中NH3-N的濃度增大，COD 濃度減小。研究蒸發(fā)的不同階段物質(zhì)逸出情況時發(fā)現(xiàn)，蒸發(fā)初期以有機(jī)物揮發(fā)為主，蒸發(fā)后期則以NH3-N揮發(fā)為主。

采用這個工藝處理某衛(wèi)生填埋場的垃圾滲濾液的RO濃縮液，利用填埋氣（LandfillGas，LFG）作為燃料，岳東北等[13]發(fā)現(xiàn)經(jīng)過兩級SCE處理，進(jìn)水COD 從12000 mg/L降低到出水的低于230 mg/L，TDS也有大幅的下降。系統(tǒng)對RO濃縮液的濃縮倍數(shù)最高可達(dá)10倍。這種方法充分利用了填埋場內(nèi)的 LFG，消除環(huán)境污染同時提高能源利用率。然而這種方法對 NH3-N 沒有去除效果。

膜濾濃縮液中的氯離子濃度很高，蒸發(fā)過程中溫度大于70℃時，氯離子即會對金屬材料產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用。為了解決常壓高溫蒸發(fā)所引起的設(shè)備腐蝕問題，采用負(fù)壓蒸發(fā)的方法來處理含高濃度氯離子的廢水。負(fù)壓蒸發(fā)利用水在負(fù)壓條件下沸點降低的規(guī)律，既避免氯離子對金屬的腐蝕（< 70℃），又保證了蒸發(fā)速率。

機(jī)械蒸發(fā)(Mechanical Vaporize Compression，MVC)是通過機(jī)械方式壓縮蒸汽使其溫度升高，蒸汽升高之后用作熱源加熱蒸發(fā)濃縮液。濃縮液受熱后一部分液體氣化形成蒸汽。形成的蒸汽受到機(jī)械壓縮后充當(dāng)新的熱源。原先的熱源由于熱量散失導(dǎo)致溫度降低，逐漸形成蒸餾水。形成蒸餾水的冷凝過程熱量傳遞給新一批的濃縮液水樣。這個循環(huán)過程充分實現(xiàn)能量利用，降低了系統(tǒng)能耗。但是，此技術(shù)需要注意的地方在于 Ca2+和Mg2+在蒸發(fā)過程中存在結(jié)垢傾向，應(yīng)采取緩垢和除垢的措施。設(shè)備接觸部分還要充分考慮設(shè)備選材問題防止設(shè)備腐蝕。

2.4高級氧化工藝

高級氧化工藝(Advanced Oxidation Processes，AOPs)由 Glaze 等人提出，以產(chǎn)生羥基自由基(?OH)產(chǎn)生與否進(jìn)行判斷。高級氧化工藝中一般都含有氧化劑，部分含有催化劑，或光、熱、輻射等其它條件作為輔助強(qiáng)化產(chǎn)生?OH 的能力。?OH

具有強(qiáng)氧化能力，且與有機(jī)物反應(yīng)時無選擇性。?OH與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)后，大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，復(fù)雜物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單物質(zhì)，有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒物質(zhì)。但是，高級氧化技術(shù)也存在氧化不徹底的缺點，需要進(jìn)一步的絮凝沉淀，使得實際工程運行費用增加。

王東梅等[14]用Fenton氧化-絮凝-吸附法處理垃圾滲濾液濃縮液，實驗結(jié)果表明：Fenton氧化-絮凝-吸附法對垃圾滲濾液反滲透濃縮液有較好的處理效果，對TOC的去除率為95.9％，UV254的去除率為97.1％，色度的去除率為99.6％。

徐K士等[15]采用UV-Fenton工藝對垃圾滲濾液的納濾濃縮液進(jìn)行處理，結(jié)果表明，UV-Fenton工藝能有效去除濃縮液中的有機(jī)污染物。TOC去除率隨著H2O2和FeSO4?7H2O投加量的增加而升高，該工藝對pH具有緩沖性，在初始pH為2.0-6.0時，TOC去除率受pH的影響較小；隨著初始溫度從20℃升至60℃，TOC去除率小幅下降。

3.結(jié)論

對比膜濾濃縮液主要的四種處理方法，回灌存在地下水污染的潛在風(fēng)險。導(dǎo)流措施不到位時，垃圾堆體內(nèi)可能形成短流，導(dǎo)致堆體內(nèi)含水率增加。此外高鹽度的濃縮液加劇了鹽積累問題。鹽積累使得滲濾液電導(dǎo)率升高，膜產(chǎn)水率下降，甚至出現(xiàn)由電導(dǎo)率增高而導(dǎo)致膜過濾失效的問題。這些是采用回灌方式處理需要考慮的問題，目前多地已明確規(guī)定濃縮液禁止回灌。

膜蒸餾法則存在膜法處理中的共同問題，例如溫度極化和濃度極化造成傳質(zhì)推動力下降和膜污染等。并且目前膜蒸餾處理垃圾滲濾液膜濾濃縮液的研究尚未見報道。

蒸發(fā)工藝在實際運行過程中都會碰到設(shè)備結(jié)垢及腐蝕問題，并且純物理過程無法完全保證出水達(dá)標(biāo)，需要聯(lián)合其他工藝。目前，蒸發(fā)工藝在滲濾液的處理領(lǐng)域已有成功應(yīng)用。濃縮液中離子含量高，設(shè)備結(jié)垢問題在所難免，如果妥善解決這一問題，蒸發(fā)處理工藝不失為一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。

高級氧化技術(shù)在化學(xué)氧化過程中多數(shù)有機(jī)物被分解成二氧化碳，高價態(tài)的鹽和重金屬得到了完全固定，解決了整個系統(tǒng)鹽平衡的問題，系統(tǒng)水回收率高，抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。但工藝鏈長，處理技術(shù)比較復(fù)雜，間接增加了運行管理上的難度，并且需要加入具有很強(qiáng)氧化性的氧化劑及絮凝劑、混凝劑，產(chǎn)生的污泥造成二次污染。高級氧化技術(shù)在很大程度上提高濃縮液的可生化性，可與生化處理聯(lián)合，降低運行費用，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。

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篇8

關(guān)鍵詞：滲濾液；MBR+NF+RO工藝；技術(shù)對比

Abstract: Landfill leachate is a kind of high wastewater with concentration of organic, which is complex composited and rich in various of pollutants, it is difficult to meet the outflow requirement by ordinary sewage treatment process. Currently, domestic engineering usually used a series of combined process to ensure the water quality standards. The article combined with the actual situation of the engineering and technical comparison, and select the MBR (two A/O+ultrafiltration)+NF+RO process to treat the leachate, And a further analysis is given to clarify the characteristics and treatment effects of this process.

Keyword: leachate；MBR+NF+RO process; technical comparison

中圖分類號：R124文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 項目概述

該生活垃圾衛(wèi)生填埋場位于陜西省中北部某市，為山谷型填埋場。填埋場的建設(shè)規(guī)模為Ⅲ類，占地面積510畝，總庫容量485萬m3，日處理垃圾量為315t。其中，垃圾滲濾液設(shè)計規(guī)模為60m3/d，本工程滲濾液的有機(jī)污染物濃度相當(dāng)高，設(shè)計進(jìn)水為調(diào)節(jié)池出水，出水水質(zhì)如表一所示：

表1 項目設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

2 工藝選擇分析

根據(jù)要求，本項目建設(shè)的出水水質(zhì)需要達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》

（GB16889-2008）中表2標(biāo)準(zhǔn)的要求。其水質(zhì)指標(biāo)如表二所示：

表1 項目設(shè)計出水水質(zhì)要求

2.1 工藝比較

2.1.1 滲濾液處理工藝

由于滲濾液較高的污染物濃度和復(fù)雜的組成成分，單一的處理工藝不可能滿足滲濾液處理的要求。目前，常用一系列的工藝組合對滲濾液進(jìn)行處理采用保證系統(tǒng)處理出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。

（1）完全膜分離技術(shù)

在實際的工程應(yīng)用中，對垃圾滲濾液進(jìn)行簡單的預(yù)處理后完全通過膜系統(tǒng)對其進(jìn)行污染物的濃縮分離，形成一部分的水質(zhì)較好的清液，目前使用較多的主要有DTRO工藝。

但由于膜系統(tǒng)運行過程中的影響因素很多，包括進(jìn)水的水質(zhì)濃度、進(jìn)水的溫度、含鹽量、運行管理的水平等，所以完全膜分離技術(shù)難以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。尤其是在冬季水溫較低的情況下，膜通量會下降很大，會影響系統(tǒng)的運行。

其次，由于膜系統(tǒng)進(jìn)水濃度較高，其運行壓力也非常的高，一般都在60bar以上，較高的會達(dá)到100bar以上；同時由于膜分離對氨氮等小分子物質(zhì)難以取得較好的截留效果，所以完全膜分離技術(shù)的出水氨氮濃度要穩(wěn)定達(dá)標(biāo)還需要結(jié)合一些其他措施[2]。

（2）膜生物反應(yīng)器+膜深度處理技術(shù)

在目前垃圾滲濾液處理行業(yè)中，膜生物反應(yīng)器+膜深度處理技術(shù)已經(jīng)成為一級排放標(biāo)準(zhǔn)下的主流工藝，目前運用較多的主要有MBR+NF/RO工藝。

MBR（包括生化系統(tǒng)和超濾膜系統(tǒng)）與納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)的不同工藝組合，可以使?jié)B濾液處理出水水質(zhì)達(dá)到一些較高的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。MBR工藝通過超濾膜對生物菌體的完全截留保證生化系統(tǒng)能具有相當(dāng)高的污泥濃度，實現(xiàn)水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，保證了各種世代周期較長的微生物能在系統(tǒng)內(nèi)大量繁殖。這種數(shù)量巨大、生物相繁多的生物反應(yīng)器可以保證對各種復(fù)雜水質(zhì)成分污水的處理效果，同時具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力[3]。

對MBR+NF/RO和DTRO工藝進(jìn)行技術(shù)比較，可以得出：

表3 工藝技術(shù)比選表

MBR+NF/RO工藝在整體的性能、實用性、普遍性方面比DTRO要高出許多。

2.2 滲濾液處理工藝的選擇

根據(jù)比較和分析并結(jié)合滲濾液的水質(zhì)特點，確定本工程選用膜生物反應(yīng)器+膜深度處理的主體工藝。

（1） 生化工藝

根據(jù)不同污水的水質(zhì)特點，MBR工藝中生化部分可以選擇多種工藝形式。對處理對象以有機(jī)污染物為主而不存在氨氮去除任務(wù)的廢水，常采用傳統(tǒng)活性污泥法或生物接觸氧化法作為生化處理工藝，對于污染物濃度高的廢水還可以采用厭氧工藝進(jìn)行前處理。

而對于垃圾滲濾液這種氨氮和總氮濃度較高的廢水，必須采用硝化/反硝化為主的生物脫氮工藝。為保證在反硝化過程中能充分利用污水中原有有機(jī)碳源，再結(jié)合本工程滲濾液水質(zhì)情況，確定采用前置反硝化+一段硝化（A/O）的生化工藝。

（2） 膜深度處理工藝

膜深度處理工藝主要是納濾處理工藝、反滲透處理工藝及兩者的組合，根據(jù)本工程的出水水質(zhì)要求和系統(tǒng)整體清液回收率要求，本工程選擇以納濾與反滲透工藝組合。

3 工藝流程及特點

3.1 工藝流程圖

設(shè)計采用膜生物反應(yīng)器+納濾+反滲透的主體工藝，其主要流程如下：

3.2 工藝特點

3.2.1 MBR生化反應(yīng)器的應(yīng)用

外置式膜生化反應(yīng)器由于其污泥濃度高、泥齡長等特點，使膜生化反應(yīng)器具有極強(qiáng)的生物脫氮能力和有機(jī)污染物的降解能力，且反應(yīng)器容積較小，有效降低了占地面積和土建投資；

3.2.2 納濾(NF)的運用

由于設(shè)計外置式膜生化反應(yīng)器為兩級脫氮，生物脫氮率超過99%，超濾出水總氮已經(jīng)達(dá)標(biāo)，因此設(shè)計采用納濾(NF)對超濾出水進(jìn)行深度處理，去除難生化降解的有機(jī)物。納濾(NF)的清液產(chǎn)率可達(dá)85%[4]。采用納濾(NF)系統(tǒng)作為深度處理工藝具有如下優(yōu)點：

節(jié)約運行成本，由于反滲透(RO)操作壓力一般在30-60bar，而納濾(NF)的實際操作壓力在3-10bar左右，納濾(NF)所需的膜滲透驅(qū)動力要小得多，這意味著能耗較低，因此，納濾(NF)的運行成本比反滲透(RO)低的多[5]；

3.2.3 反滲透(RO)的使用

當(dāng)生物脫氮不完全時，由于反滲透(RO)分離級別高，對一價鹽離子均作截超越管線一級反硝化池 一級硝化池 管式超濾系統(tǒng) 納濾系統(tǒng) 60m3/d MBR系統(tǒng) 袋式過濾器 60m3/d 60m3/d 板式換熱器 冷卻塔 射流曝氣 43.2m3/d 圖1 系統(tǒng)工藝流程圖 出水儲槽 54m3/d 達(dá)標(biāo)排放 反滲透系統(tǒng) 43.2m3/d 污泥運至指定地點 污泥脫水 濃縮液儲槽 6m3/d 填埋區(qū)淺層回灌 10.8m3/d 二級硝化池 二級反硝化池 射流曝氣

留，反滲透(RO)作為保障總氮達(dá)標(biāo)的第二道“防線”可保證出水總氮達(dá)標(biāo)。

3.2 工藝處理效果

根據(jù)國內(nèi)內(nèi)實際工程經(jīng)驗，對各工藝段污染物去除效果如下：

表3 污染物處理情況

由上表可知，系統(tǒng)最終混合產(chǎn)品水將優(yōu)于《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）的要求，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語

①該系統(tǒng)可以不間斷運行，超濾膜的使用壽命超過5年以上，反滲透膜的使用壽命在3年以上，NF系統(tǒng)的回收率不低于90%，反滲透系統(tǒng)的回收率不低于80%。工程費用合理，操作運行簡單。因此，該工藝具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合在垃圾滲濾液中應(yīng)用。

②滲濾液二次污染問題依然凸顯，如何無害化滲濾液系統(tǒng)產(chǎn)生的泥餅是我們要深入思考的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃春. R+NF+RO在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù)，2010(4).

[2]林，陸曉峰等.膜生物反應(yīng)器中膜過濾特征及膜污染機(jī)理的研究[J].環(huán)境科學(xué)，2006（12）.

[3]張金鐘，潘愛軍等.提高污水處理廠活性污泥抗沖擊性[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（27）.

篇9

關(guān)鍵詞：垃圾填埋；生態(tài)環(huán)境；治理途徑

垃圾是人們進(jìn)行生產(chǎn)和生活的主要產(chǎn)物，如果沒能及時對其進(jìn)行處理或是處置不合理必定造成環(huán)境的污染。進(jìn)行垃圾處理的時候，能夠采取許多方式，比如，焚燒、堆肥以及填埋等方式，其中，垃圾填埋是當(dāng)前時期運用最多的處理方式，而此類方式對環(huán)境產(chǎn)生的污染也最嚴(yán)重，下面將進(jìn)行具體的分析。

一、垃圾填埋的生態(tài)環(huán)境問題分析

垃圾填埋方式由于處理量多和操作簡便的優(yōu)勢已經(jīng)成為了垃圾處理的主要方法。但對垃圾進(jìn)行填埋之后會形成很多有害氣體和滲濾液，對四周生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了非常大的污染，并會威脅和損害周圍人民群眾的健康。一般情況下，填埋方式形成的生態(tài)環(huán)境問題為如下幾點:

1.填埋方式形成有害氣體垃圾填埋就是把各種垃圾進(jìn)行集中后，大部分有機(jī)垃圾就會經(jīng)過微生物厭氧降解作用將垃圾轉(zhuǎn)換成氣態(tài)，但垃圾填埋形成的氣體通常為甲烷與二氧化碳?xì)怏w。此類氣體會對

生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，不良影響一般有如下幾類:第一，使溫室效應(yīng)更加嚴(yán)重化。目前，已知的溫室氣體構(gòu)成中，二氧化碳?xì)怏w、甲烷氣體和一氧化氮氣體為主要的溫室氣體。因此，垃圾填埋所形成的甲烷氣體和二氧化碳?xì)怏w會加重溫室效應(yīng)；第二，污染大氣。垃圾填埋形成的氣體很大程度污染了周圍的空氣質(zhì)量，對周圍生活的人民群眾的身體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅；第三，一定程度破壞了四周的植被。因填埋場形成的有害氣體對植被四周的氧氣有不小的損害，導(dǎo)致垃圾填埋場周圍的植被遭到很大的負(fù)面影響，最終造成四周植被生長緩慢，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致植被不能正常的進(jìn)行生長；第三，對地下水產(chǎn)生的影響。有機(jī)垃圾通常具備揮發(fā)性，則難免會揮發(fā)到周圍的地下水中，進(jìn)而很大程度的污染地下水資源，對水資源周圍人們的身體健康產(chǎn)生很大的影響。

2.垃圾填埋形成的滲濾液的危害

垃圾填埋產(chǎn)生的滲濾液即使垃圾自身含有的水分或是其他水分，例如，降雨和融雪產(chǎn)生的水，消除垃圾和覆土的飽和持水量之外，經(jīng)過垃圾層和覆土層后產(chǎn)生的高濃度廢水。具體來講，垃圾填埋的滲透液通常是因為降水，也是由于垃圾本身就存在的水分，還有就是垃圾遭到降解產(chǎn)生的水分。垃圾填埋產(chǎn)生的滲透液，一方面對周圍的水源產(chǎn)生很大影響，另一方面對周圍土壤和植被產(chǎn)生很大的破壞。另外，此類垃圾填埋滲透液所產(chǎn)生的污染和破壞非常持久，受到污染和破壞的環(huán)境通常很難得到有效的恢復(fù)。

3.垃圾填埋形成其他類型的不良影響

垃圾填埋不僅會造成以上兩類不良影響之外，還極易形成其他類型的影響:首先，垃圾填埋要占用一定范圍的土地；其次，極易形成沉降問題。因把垃圾進(jìn)行填埋后，垃圾就會進(jìn)行持續(xù)的降解，且進(jìn)行填埋的過程中，為將垃圾均勻壓縮，因此，長期的穩(wěn)定化之后，地面就會發(fā)生沉降問題，其不但很大程度對四周的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，還會提升生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)難度；最后，進(jìn)行垃圾填埋之后，因垃圾講解會產(chǎn)生甲烷等可燃?xì)怏w，或者垃圾中本身就存在易燃物和爆炸物，則會形成火災(zāi)與爆炸風(fēng)險。

二、垃圾填埋污染的治理方式

針對垃圾填埋對環(huán)境產(chǎn)生的各類不良影響，為保證經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)用科學(xué)有效的應(yīng)對方案對治理和恢復(fù)填埋場四周環(huán)境具備非常重要的意義。以下為治理垃圾填埋污染的主要方式：

1.提升治理技術(shù)以減少垃圾滲濾液產(chǎn)生的污染

對于垃圾填埋場形成滲濾液產(chǎn)生的污染，需通過防滲處理工藝對滲濾液進(jìn)行治理，能夠很大程度上降低垃圾滲濾液產(chǎn)生的污染，其中處理技術(shù)的優(yōu)化是垃圾滲濾液治理的主要部分。為了減少垃圾滲濾液量，把垃圾滲濾液進(jìn)行回灌是相對科學(xué)的方式，此類方式可以提高微生物活性，提升降解的速度，最終提升垃圾穩(wěn)定化速度。另外，把滲濾液和生產(chǎn)生活污水實行整合治理同樣屬于一類切實有效的方式，但此類治理方式需滲濾液水質(zhì)和生產(chǎn)生活污水的規(guī)模彼此對應(yīng)，防止由于滲濾液并入形成的其他污染。由此可見，優(yōu)化滲濾液治理技術(shù)對減輕污染有很大的作用。

2.設(shè)立導(dǎo)排氣體系以降低垃圾填埋產(chǎn)生的氣體

垃圾填埋的時間對氣體形成量有直接的影響，填埋的時間更短，產(chǎn)生的氣體就更多，而垃圾填埋時間更多，產(chǎn)生的氣體就更少。相關(guān)研究可以看出，垃圾填埋產(chǎn)生的氣體對四周的植被有直接的影響。所以，需盡可能降低填埋垃圾產(chǎn)生的氣體，以確保周圍植被的正常生長，那么，建立導(dǎo)排氣體系就變得非常關(guān)鍵。

3.對已關(guān)閉的填埋場四周植被進(jìn)行恢復(fù)

為切實減輕填埋場對四周生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，有效施行垃圾污染治理的長遠(yuǎn)發(fā)展政策，對已關(guān)閉的填埋場四周植被進(jìn)行恢復(fù)，保證周圍植被生長已經(jīng)迫在眉睫。做好這方面的工作，不僅能夠緩解垃圾填埋產(chǎn)生的環(huán)境污染，還可以切實改善填埋場四周的環(huán)境。盡管當(dāng)前能夠借助已經(jīng)關(guān)閉的處理場提升農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及其他領(lǐng)域的發(fā)展，可進(jìn)行再利用之前，恢復(fù)工作依然不可或缺。因此，應(yīng)用此類治理方案就非常重要，對處理場四周的植被進(jìn)行恢復(fù)，能夠改善周圍的生態(tài)，還可以獲得人們的理解與支持。

總結(jié)：

總而言之，垃圾填埋對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的污染，其不僅對環(huán)境產(chǎn)生影響，對填埋場周圍人民群眾的身心健康也產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅和損害。所以，需提高對垃圾填埋的重視程度，應(yīng)用多途徑和措施治理垃圾填埋產(chǎn)生的污染，進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳鵬遠(yuǎn).垃圾填埋的生態(tài)環(huán)境問題及治理途徑[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2015（18）：93-94.

[2]李婧；陳森；周艷文，等.城市生活垃圾填埋場的環(huán)境問題及其治理研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報.2015（13）：75-78.

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關(guān)鍵詞:填埋場;防滲;HDPE膜

填埋庫區(qū)的垃圾滲濾液是一種高濃度的有機(jī)污水,這種未經(jīng)處理的污水若不采取嚴(yán)格的防滲措施,一旦通過地層向外泄漏,勢必給周圍地表水及地下水造成極其嚴(yán)重的污染,它不僅會惡化生態(tài)環(huán)境,而且將直接危害到人類的健康。在我國,某些正在運行的垃圾處理場由于防滲工程措施不力,已出現(xiàn)了因庫區(qū)滲漏而造成周圍環(huán)境污染的事故。現(xiàn)今,人們環(huán)保理念及國家環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,都要求填埋場能采取安全、穩(wěn)妥的防滲工程措施,以確保最大限度的防止?jié)B濾液外泄。因此,防滲工程是垃圾填埋場的核心,是建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

1 防滲標(biāo)準(zhǔn)

防滲工程的目的,就是采用天然的或人工的防滲層,切斷填埋庫區(qū)內(nèi)滲濾液向外泄漏的通道,徹底杜絕滲濾液的外滲,同時防止地下水向填埋庫區(qū)的滲入,確保垃圾填埋場安全可靠的運行,減少滲濾液產(chǎn)生量,避免造成二次污染。

防滲層的防滲標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾衛(wèi)生填埋防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(CJJ13-2007)、《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)、《垃圾填埋場用高密度聚乙烯土工膜》(CJ/T234)中的有關(guān)規(guī)定。

2 防滲工藝

根據(jù)所選場址的水文地質(zhì)類型,填埋場的防滲方式可分為自然防滲、人工防滲以及復(fù)合防滲三種。

2.1 自然防滲:是指利用填埋場底部和周邊足夠數(shù)量的高粘性壓實土壤層作為防滲層,要求各個部位的土層保持均勻,厚度至少2m,滲透系數(shù)10-7cm/s,滲透性不因與滲濾液接觸而增加。自然防滲已達(dá)不到現(xiàn)行的防滲標(biāo)準(zhǔn),因此,只能做為輔助防滲層。

2.2 人工防滲:人工防滲主要有以下兩種形式:

2.2.1 水平防滲:水平防滲指采用人工襯層將填埋場基底與垃圾堆體完全隔離,以防止?jié)B濾液外滲,最常見的有以下幾種工藝:

a、天然粘土防滲層

如果在填埋場附近有足夠數(shù)量的低滲透性粘土,可以采用人工回填夯實粘土形成防滲層。

b、鈉基膨潤土軟襯(GCL)防滲層

這是一種以鈉基膨潤土為原料,經(jīng)深加工而制成的防水軟襯。將其鋪設(shè)于庫底,可形成一種防滲性能好的連續(xù)的柔性防滲層,起到阻止?jié)B濾液外滲的作用。膨潤土在自然界經(jīng)歷數(shù)千萬年,穩(wěn)定性極強(qiáng),一經(jīng)鋪設(shè),長期有次。膨潤土遇水后立即膨脹,最后形成一層不透水的膠狀物。它還可以自動封閉填補(bǔ)縫隙,防滲效果較為理想。目前國內(nèi)生產(chǎn)的規(guī)格為4000g/m2~6000g/m2,滲透系數(shù)能達(dá)到10-9cm/s量級。

c、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防滲層

這是一種高性能防滲材料,能隨一定的拉力伸長變形,適應(yīng)地基不均勻沉降,具有較好的抗微生物侵蝕和抗化學(xué)腐蝕性能。對外界環(huán)境中的溫度、溫度及紫外線的影響適應(yīng)性強(qiáng),使用壽命可達(dá)到50年左右。目前,在國外許多垃圾填埋中都采用這種土工膜作防滲層,其滲透系數(shù)小于10-13cm/s數(shù)量級。

2.2.2 垂直防滲

所謂垂直防滲,是指通過垂直庫底方向、沿庫底周邊敷設(shè)于巖土中的防滲幕墻,使幕墻與庫底以下的天然隔水層相連,使得庫底以下形成一個相對獨立的封閉的水系,從而阻止?jié)B濾液外滲。其適應(yīng)條件是:要求填埋場庫底在地下水承壓水位2m之上,必須連續(xù)存在不透水層。垂直防滲幕墻可以通過帷幕灌漿工藝來實施。通過灌注壓入漿液(水泥漿+膨潤土或其它化學(xué)漿液),使?jié){液填充巖石裂隙,膠結(jié)成符合防滲標(biāo)準(zhǔn)的地下幕墻。

垂直防滲填埋場的地下水由于防滲垂直幕墻的阻攔,不能按原來的滲流路線排泄,隨著水位升高到場底以下和垃圾滲濾液混合,一并排入滲濾液調(diào)節(jié)池,由此造成清污合流,增加滲濾液處理站的負(fù)荷。一般填埋場垂直防滲,滲濾液水量是水平防滲的2-3倍,而且其防滲可靠性值得懷疑,宜慎重采用。

2.3 復(fù)合防滲

為了使填埋場的建設(shè)既符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),又經(jīng)濟(jì)易行,許多填埋場根據(jù)場址條件采取了自然防滲和人工防滲相結(jié)合的方式。在以下幾種情況下常采用復(fù)合防滲。

2.3.1 當(dāng)填埋場的底部粘土滿足防滲要求時,而側(cè)向基礎(chǔ)達(dá)不到要求時,底部采取自然防滲,側(cè)向采取人工防滲。

2.3.2 當(dāng)填埋場的底部粘土都能滿足要求時,為了進(jìn)一步保障人工襯層的安全性,采取以人工襯層為主、天然襯層為輔的雙層防滲系統(tǒng)。

2.3.3 當(dāng)填埋場的底部粘土不能滿足防滲要求時,可以多種人工防滲相結(jié)合的復(fù)合防滲,這種情況下,防滲層的連續(xù)性顯得尤為重要。

3 工程中的應(yīng)用

3.1 工程概況

廈門市東部固廢處理中心衛(wèi)生填埋場為山谷型填埋場,占地56公頃,總庫容2006萬立方米,一期庫容729萬立方米,日處理垃圾2400噸。場區(qū)屬閩東南丘陵地形,地貌形態(tài)有山嶺、丘陵及谷地,場區(qū)中部已建成一小型水庫-郭厝水庫,東北側(cè)山體外約4公里為曾溪水庫,南側(cè)山體外約6公里為巖后水庫。

場區(qū)內(nèi)所分布的地層有:地表主要分布為耕土、局部分布有素填土,其下為粉質(zhì)粘土及凝灰熔巖的風(fēng)化帶地層―凝灰熔巖殘積土、強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖、中風(fēng)化凝灰熔巖、微風(fēng)化凝灰熔巖。

場區(qū)內(nèi)地下水主要賦存于基巖的裂隙中,基巖裂隙水一般具承壓性,在基巖裂隙組成的網(wǎng)狀通道中補(bǔ)排,地下水較為豐富。

3.2 防滲方案比選

根據(jù)本工程填埋庫區(qū)的工程、水文地質(zhì)勘察報告,對庫區(qū)防滲方案分析比較如下:

3.2.1 根據(jù)填埋庫區(qū)的工程、水文地質(zhì)勘察報告,填埋庫區(qū)內(nèi)不具備天然防滲條件,因此本填埋庫區(qū)不適于考慮自然防滲處理。

3.2.2 鈉基膨潤土卷材因為具有穩(wěn)定性強(qiáng),能自動膨脹彌合填補(bǔ)縫隙的特點,所以防滲效果較為理想。但從實際使用情況來看,其對施工的要求較嚴(yán)格,施工季節(jié)、局部排水不暢對防滲質(zhì)量影響較大,特別是在不規(guī)則的地形上鋪設(shè),施工難度更大。此外,卷材在運輸儲存過程中要求嚴(yán)格,不能與水接觸,且材料抗拉強(qiáng)度較低,故本工程不宜采用以其作為主防滲層。

3.2.3 若采用人工夯實粘土作防滲層,需要對場區(qū)地層進(jìn)行詳細(xì)勘察,查明粘土層的厚度,均勻性及滲透系數(shù),然后對粘土進(jìn)行測試,以選出能夯實達(dá)到防滲標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)粘土(土塊最大尺寸不超過2mm,不得含有石塊、尖銳物等雜質(zhì),液限指數(shù)25%~30%,塑限指數(shù)10%~15%),然后對粘土進(jìn)行分層夯實,密實度不小于95%,夯實粘土層厚度不小于2m,施工難度大,且質(zhì)量難以控制,綜合造價將超過100元/m2。因此,經(jīng)綜合考慮,不采用人工粘土防滲層。

3.2.4 垂直防滲由于將造成清污合流,增加滲濾液處理站的負(fù)荷,其滲濾液水量是水平防滲的2-3倍,庫區(qū)必須是獨立的水文單元,而且其防滲可靠性值得懷疑,宜慎重采用。鑒于本工程填埋場規(guī)模較大,不具備垂直防滲的條件,不宜采用這種風(fēng)險較高的防滲方式。

3.2.5 高密度聚乙烯(HDPE)土工膜水平防滲工藝,其有以下特點:

a、防滲效果可靠,其滲透系數(shù)小于10-13cm/s,較膨潤土卷材防滲材料高四個數(shù)量級,較人工夯實粘土層防滲性能高出六個數(shù)量級。

b、施工鋪設(shè)較容易,本場區(qū)內(nèi)有一層較完整的支持粘土墊層,平整壓實后即可鋪設(shè),比較適合本場址的地形。

c、其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、抗戳穿力等材料性能均優(yōu)于膨潤土卷材。

d、接縫采用熱焊機(jī)雙縫連接,接縫強(qiáng)度高,檢測設(shè)備齊全,不易產(chǎn)生滲漏。

e、保存需防火,運輸無特殊要求。

f、造價適中,單位工程造價約45元/m2(僅包括單層防滲膜材料及安裝費用)。

綜上所述,考慮到本工程規(guī)模大,使用年限長,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高,故本工程采用雙層高密度聚乙烯(HDPE)土工膜水平防滲工藝。

3.3 防滲設(shè)計

3.3.1 防滲層基本構(gòu)造

本工程各部分防滲構(gòu)造如下:

庫底部分(自下而上):地下水導(dǎo)排系統(tǒng)(導(dǎo)排盲溝)、平整基底、鈉基膨潤土襯墊(GCL)、土工膜(1.5mmHDPE膜,光面)、土工復(fù)合物(6..3mm)、土工膜(1.5mmHDPE膜,光面)、土工布保護(hù)層(采用一層300g/m2土工布)、滲濾液導(dǎo)流層(采用級配碎石,d=16~32mm,厚300mm)、垃圾層。

邊坡部分:平整基底、膜下土工布保護(hù)層(采用一層600g/m2長絲土工布)、土工膜(1.5mmHDPE膜,糙面)、土工布(600g/m2長絲土工布)、土工膜(1.5mmHDPE膜,糙面)、膜上土工布保護(hù)層(采用一層300g/m2土工布)

3.3.2 雙層防滲膜隔層檢測

本工程采用雙層HDPE防滲膜內(nèi)隔土工復(fù)合物,厚6.3mm。土工復(fù)合物由雙層土工布內(nèi)夾HDPE網(wǎng)格組成,具有分隔膜體和檢查膜體滲漏的安全排水作用。土工復(fù)合層內(nèi)側(cè)設(shè)置一條DN200HDPE管,該管通過垃圾壩體鋪設(shè)至滲濾液調(diào)節(jié)池池頂,通過檢測其流出水的水質(zhì)可判斷上層HDPE防滲膜是否有破損。

3.3.3 HDPE土工膜的物理力學(xué)性能指標(biāo)

高密度聚乙烯(HDPE)土工膜的物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合下列要求:

(a)密度(ρ)0.94g/cm3;

(b)拉伸斷裂強(qiáng)度40N/mm;

(c)拉伸屈服強(qiáng)度22N/mm;

(d)拉伸斷裂伸長率700%;

(e)拉伸屈服伸長率12%;

(f)直角撕裂強(qiáng)度187N;

(g)穿刺強(qiáng)度480N;

(h)碳黑含量2%~3%;

(i)氧化誘導(dǎo)時間100min(標(biāo)準(zhǔn)OIT)、400min(高壓OIT);

(j)水蒸氣滲透系數(shù)k10-13cm/s