垃圾填埋場封場設(shè)計、封場后維護(hù)及補救措施

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簡介： 垃圾填埋場封場及封場后的安全運行是衛(wèi)生填埋場建設(shè)中重要卻易被忽視的環(huán)節(jié)。本文從封場方案設(shè)計、封場后維護(hù)內(nèi)容兩方面論述了封場設(shè)計和封場后維護(hù)的重要性，并針對封場后易發(fā)事故提出其相對應(yīng)的補救措施。
關(guān)鍵字：衛(wèi)生填埋 封場 維護(hù) 補救

　　一、 引言

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾量也與日俱增，由于垃圾處理不當(dāng)所導(dǎo)致的環(huán)境問題已成為影響城市建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展的重要因素，受到了政府和人民的普遍關(guān)注。目前，衛(wèi)生填埋是城市垃圾處理最為經(jīng)濟(jì)、適用、方便的處置方法，也是當(dāng)前及未來50年內(nèi)垃圾處理、處置的主要方法。

　　封場是衛(wèi)生填埋建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，封場質(zhì)量高低對于填埋場能否保持良好封閉狀態(tài)至關(guān)重要，而封場后日常管理與維護(hù)則是衛(wèi)生填埋場能否繼續(xù)安全運行的決定因素。因此，為了確保垃圾填埋場封場后能夠維持30~50年，國外許多國家立法要求垃圾填埋場運營商必須儲備足夠資金，以確保填埋場封場后各種設(shè)施能夠繼續(xù)運行30～50年；而在國內(nèi)，封場設(shè)計與封場后的管理維護(hù)卻常常被忽視，由此而造成嚴(yán)重后果的工程實例時有發(fā)生。為了能夠引起衛(wèi)生填埋場設(shè)計、運營管理等相關(guān)技術(shù)人員的重視，減少衛(wèi)生填埋場封場后事故的發(fā)生，本文將著重從以下三個方面介紹垃圾衛(wèi)生填埋場封場設(shè)計及封場后工作中應(yīng)該注意的事項。

　　二、 封場方案設(shè)計

　　現(xiàn)代垃圾衛(wèi)生填埋場要求當(dāng)填埋區(qū)垃圾達(dá)到設(shè)計填埋高度后必須進(jìn)行封場覆蓋。其目的就是為了減少滲濾液產(chǎn)生量、抑止病原菌及其傳播媒體蚊蠅的繁殖和擴(kuò)散、控制填埋場惡臭氣體和可燃?xì)怏w散發(fā)、提高垃圾堆體安全性、增加填埋場生態(tài)修復(fù)與開墾利用的速度。封場后的垃圾填埋場能否安全運行是衡量封場方案是否具有實用性的重要標(biāo)志。因此，在封場方案設(shè)計過程中，封場方案必須對徑流控制、填埋氣控制及垃圾滲濾液收集和處理、環(huán)境監(jiān)測等方面進(jìn)行長期規(guī)劃。

　　填埋場封場覆蓋層的主要功能是使入滲到垃圾

場的地表水達(dá)到最小化，從而減少滲濾液的產(chǎn)生量，因此垃圾填埋場覆蓋層設(shè)計必須兼顧以下條件：（1）溫度極限；（2）可能產(chǎn)生干濕交替從而導(dǎo)致土壤發(fā)生收縮龜裂，影響覆蓋層系統(tǒng)穩(wěn)定性的降雨極限；（3）可能會導(dǎo)致某些土壤的破壞或者其他覆材料損壞的不均勻沉降；（4）可能會導(dǎo)致覆蓋層破壞的傾斜滑動；（5）植物根系、掘地動物、蚯蚓、昆蟲等對土壤的穿透；（6）覆蓋層上車輛的行駛；（7）地震引起的變形；（8）風(fēng)力或水流對覆蓋材料的侵蝕等，從而確保填埋場地表徑流和融化水能夠順利及時地被排放出；

　　除此之外，填埋場設(shè)計還要結(jié)合垃圾填埋場當(dāng)?shù)氐牡匦螤顩r和附近花草植物的種類，使封場后的垃圾填埋場與周邊環(huán)境綠化相協(xié)調(diào)。因此，垃圾填埋場最終封場設(shè)計還必須考慮以下要素：(1)覆蓋系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；（2）覆蓋層的滲透率；（3）地表的坡度；（4）景觀設(shè)計；（5）場地下陷時的補救方法；（6）在靜態(tài)和動態(tài)條件下的邊坡穩(wěn)定性。

　　三、 封場后的維護(hù)

　　垃圾填埋場封場后，雖然沒有新鮮生活垃圾補充進(jìn)入填埋場，但是封場覆蓋層下面的原有生活垃圾在相當(dāng)長一段時間內(nèi)依然進(jìn)行著各種生化反應(yīng)，場地仍然會產(chǎn)生不同程度的沉降，垃圾滲濾液及填埋氣會繼續(xù)產(chǎn)生，因此，為了維護(hù)封場后的填埋場安全運行，必須進(jìn)行封場后的各種維護(hù)。填埋封場后的維護(hù)主要包括填埋場地位置的連續(xù)視察與維護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施的不定期維護(hù)以及填埋場內(nèi)及周邊環(huán)境的連續(xù)監(jiān)測。具體內(nèi)容如下：

　　制定并開展連續(xù)視察填埋場的方案，以便能夠?qū)μ盥駡龇鈭龊蟮木C合條件進(jìn)行定期巡察，盡早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，做到防患于未然，從而確保場地的安全。同時還必須制定相關(guān)的安全規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)對可能出現(xiàn)的問題及應(yīng)采取的相關(guān)技術(shù)措施。

　　基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)范圍主要包括地表水排放設(shè)施、填埋氣和滲濾液收集設(shè)施及填埋場地表梯度?；A(chǔ)設(shè)施所需的維修程度主要取決于地表的沉降，而沉降的程度則取決于氣體成分及其最初在填埋場廢物堆放位置時被壓縮的程度。因此，監(jiān)測填埋氣的成分對基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)具有重要的指導(dǎo)作用；對填埋場常用機(jī)械設(shè)備也需進(jìn)行定期檢修，以免出現(xiàn)突發(fā)事故時設(shè)備無法正常使用，填埋場所需配備設(shè)備數(shù)量多少則取決于填埋場的范圍大小和需維護(hù)設(shè)施的自然狀況。

　　在填埋場封場后，為了能夠管理好填埋場的環(huán)境條件，確保填埋場沒有釋放出可能對公眾健康和周邊環(huán)境造成影響的污染物，封場后的填埋場仍需對垃圾場內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測。監(jiān)測范圍主要包括：(1) 滲濾液區(qū)的氣體和液體監(jiān)測；（2）地表水監(jiān)測；（3）氣體質(zhì)量監(jiān)測。分析所需的采樣數(shù)量和采樣頻率通常取決于當(dāng)?shù)乜諝馕廴竞退w污染管理機(jī)構(gòu)的規(guī)定。

　　四、 補救措施

　　填埋場封場后如果發(fā)生安全隱患，安全補救措施就顯得尤為必要。在實際工程當(dāng)中，補救措施主要是針對由于填埋氣的擴(kuò)散、有毒氣體的擴(kuò)散、滲濾液污染地下水等原因引發(fā)的事故及其他不可預(yù)見問題。

　　垃圾填埋場氣體的主要成分是甲烷和二氧化碳，這兩種氣體不僅會影響環(huán)境溫度，而且當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時能使人窒息甚至死亡；有資料顯示，甲烷氣體在空氣中的濃度達(dá)到5％～15％時易發(fā)生爆炸，國內(nèi)外由于填埋氣體的聚集遷移而引起的爆炸和火災(zāi)事故時有發(fā)生，因此，填埋場不僅要對場內(nèi)填埋氣成分和濃度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，同時也必須對垃圾場周邊區(qū)域進(jìn)行定期監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)填埋氣遷移至填埋場外其他區(qū)域且存在安全隱患時，尤其是當(dāng)填埋氣遷移至建筑區(qū)域時，必須開展確保該地區(qū)安全的疏散措施。目前，針對填埋氣遷移至建筑區(qū)域問題，集氣井是解決上述問題最行之有效的方法。集氣井不僅可以去除建筑物地面的填埋氣而且可以阻止填埋氣向其他地方擴(kuò)散；而對于填埋場內(nèi)毒氣擴(kuò)散問題可以采用在填埋場內(nèi)安裝填埋氣控制和空氣恢復(fù)系統(tǒng)，以降低有毒氣體進(jìn)入空氣中。

　　在垃圾衛(wèi)生填埋中，防止?jié)B濾液污染地下水是至關(guān)重要的，雖然在填埋場設(shè)計過程中采用了一系列的防滲措施，但是由于防滲體本身也存在著接頭不嚴(yán)密、局部破裂等缺陷，再加上成分復(fù)雜的滲濾液中可能會腐蝕防滲設(shè)施；因此防滲系統(tǒng)可能局部失去防滲作用。據(jù)統(tǒng)計垃圾填埋場對周圍環(huán)境造成的污染主要是垃圾滲濾液對污染地下水的污染。封場后的垃圾填埋場在日常的監(jiān)測過程中如果發(fā)現(xiàn)滲濾液對地下水造成污染，可采用以下補救措施：

　　1、在填埋場頂部鋪設(shè)一層新的高效防滲的覆蓋層，從根本上減少垃圾滲濾液量，從而使流經(jīng)填埋場的水量減小，減少滲濾液對地下水的污染，該方法適用于封場時間較短的垃圾填埋場；

　　2、通過設(shè)置防滲墻、豎向隔離墻、深層攪拌樁墻、灌漿帷幕、高壓噴射漿板墻等措施或者運行可控制改善地下水力條件的水質(zhì)恢復(fù)井限制或切斷填埋場被污染地下水的轉(zhuǎn)移。該方法適用于填埋場底部有較好隔水層的含水層污染；

　　3、采取人工補給或抽水 人工補給的方法可以加快被污染地下水的稀釋和自凈作用，也可以抽水設(shè)備將填埋場周圍含水層中被污染的地下水抽至地上處理設(shè)施進(jìn)行處理，然后再將處理后的水回灌至地下；

　　4、利用原位生物修復(fù)技術(shù)，在不進(jìn)行攪動的條件下，利用微生物的生物降解作用對被污染的含水層在原位或者易殘留部位進(jìn)行現(xiàn)場處理，使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)，從而達(dá)到治理被污染地下水的目的。該方法適用于被含水層中的物質(zhì)所吸附的污染物的去除，對飽和帶和包氣帶中污染物均可使用，是一種應(yīng)用效果良好的地下水污染的修復(fù)技術(shù)。

　　五、 結(jié)束語

　　隨著國家有關(guān)環(huán)保制度要求的不斷提高，現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場的封場設(shè)計已逐漸為人們所重視，但對早期建設(shè)的垃圾填埋場來說，由于施工技術(shù)條件的限制，以及不完善的填埋場防滲、滲濾液收集、填埋氣收集等系統(tǒng)，其對周圍環(huán)境造成了不同程度的污染。本文通過從封場設(shè)計、日常維護(hù)及事故補救措施三方面內(nèi)容闡述了填埋場場封場后安全運行的重要性，對減小填埋場對周圍環(huán)境的污染程度具有一定的參考意義和實用價值。

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