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摘 要:铁岭市柴河垃圾卫生填埋场于2005年建设,2006年投入使用,处理规模为370t/d。在此之前铁岭市生活垃圾一直是运至李家屯垃圾场进行简易填埋处理,2005年11月铁岭市环境卫生管理处对李家屯垃圾场采取简单覆土封场处理,覆盖层二层,上层为植被层:300mm厚植被土,下层基石层为400mm厚碎石。没有设渗沥液收集处理、填埋气体导出处理设施,不符合规范要求。垃圾场存在着安全隐患。对李家屯垃圾场进行环境治理能够改善城市环境质量,保护生态环境资源,提高城市文明程度。
关键词:垃圾渗沥液 污染环境 垃圾场封场
中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0117-01
1 李家屯垃圾场现状及存在的问题
1.1 垃圾场现状
该垃圾场1992年4月开始使用,2004年7月停止使用,垃圾临时填埋场现占地约56亩,垃圾堆体约有75万吨垃圾,垃圾堆最高约20m,为山谷式填埋场。2005年11月铁岭市环境卫生管理处对李家屯垃圾场进行了简单的封场处理,覆盖层为二层,上层为植被层:300mm厚植被土,下层基石层为400mm厚碎石。封土上进行绿化。由于对垃圾场的封场处理没有渗沥液收集处理及填埋气体导出措施,因而存在着许多安全隐患,渗沥液对周边地下水及地表水环境具有极大的潜在威胁。2010年夏季铁岭市雨水特别大,雨水渗入垃圾中产生大量的渗沥液将大坝冲毁,流出的大量渗沥液冲毁了坝下的庄稼,又顺着山上的自然排水沟流到山下村庄,最终排入辽河。严重污染了周围的土壤、空气、河流,严重危害周围居民身体健康。鉴于上述情况,近一段时间,垃圾场附近的居民经常上访政府有关部门,强烈抗议和要求政府采取措施改变现状,改善居民的生活环境质量。采用科学的方法对旧垃圾场进行环境治理的工作已经十分迫切地摆在政府的面前。
1.2 存在的问题
临时垃圾场位于李家屯村西侧山上,地处辽河西岸,距辽河河道约有2km多的距离。垃圾场的东侧1.5km的位置就是李家屯村,是一座居住着100余户居民的较大的村庄。垃圾填埋方式是自上而下的简易填埋,由于场区四周没有卫生防护设施,没有防渗措施,没有垃圾渗沥液及废气导排设施。因而,垃圾产生的渗沥液严重影响周围居民的生活和生产活动和环境质量。填埋区产生的可燃气体排放不及时会引起爆炸事故发生,还会引起火灾。渗沥液流入周围地表水体并渗入土壤,造成地表水或地下水的严重污染。
2 垃圾场封场设计
设计对现状垃圾场进行整形处理,使垃圾表面边坡坡度达到1∶3,顶面坡度5%。
填埋场覆盖系统设计采用HPDE膜结构,从下至上依次为:①导气层:采用专用导气排水网,网蕊厚4mm,两面各有200g/m2土工布;②排水防渗层:设计采用排水防渗复合物(MDP),该复合物既有排水功能又有防渗功能,由高密度聚乙烯原生颗粒制造。排水网网芯厚5mm,排水网上土工布200g/m2,HDPE防渗膜厚1.0mm;③覆盖支持土层:厚度500mm;④植被层:厚度200毫米的营养土。
垃圾填埋场封场最高标高133.1m,坝底最低处标高90m。封场后继续进行填埋气体、渗沥液处理及环境与安全监测等运行管理,直至填埋堆体稳定。填埋场封场后可种植草、灌木等植被。在填埋区的表面水平间距每25m设置一条竖向盲沟,竖向盲沟有排气的功能。竖向盲沟的断面形式及材料:在填埋场顶部挖竖向盲沟,断面尺寸为Ф1200mm,挖深3m。填充材料为建筑废碴石(或砾石)。竖向盲沟中心设置一根DN200HDPE全环花管。至防渗黏土层处HDPE花管改为普通管HDPE,伸出地面至少1m。
3 垃圾渗沥液处理措施
封场后降雨量的渗入量为填埋区渗沥液量。
参照《生活垃圾填埋场渗沥液处理工程技术规范(试行)》(HJ564-2010),生活垃圾渗沥液水量按下式计算:
渗沥液水量:Q=I×(C1·A1+C2·A2+C3·A3)/1000
式中:Q—月渗沥液量(m3/d);I—多年月平均降雨量(mm/d);A1—作业单元汇水面积;C1—作业单元渗透系数(设计取0.8);A2—中间覆盖单元汇水面积;C2—中间覆盖单元渗透系数(设计取0.55);A3—终场覆盖单元汇水面积;C3—终场覆盖单元渗透系数(设计取0.2)。
本工程为封场工程,无作业单元及中间覆盖单元,其汇水面积为0,只有终场覆盖单元,其汇水面积为37325m2。垃圾渗沥液计算取月平均降雨量,每年的七、八月份垃圾渗沥液的产量最大,约47m3/d,全年日平均渗沥液产量约为16m3/d。随着渗沥液产量的变化处理量可以适当调整,但不超过47m3/d。
设计在填埋场低洼处设一座圆形钢筋混凝土渗沥液收集井,井径2m,井深6m。井内放置2台潜水排污泵(1用1备),参数为:Q=20m3/h;H=40m;N=7.5kW,该潜污泵为耐腐蚀不锈钢泵,采用液位控制,设浮球液位开关,控制泵的启停。收集的渗沥液用潜污泵提升至垃圾场西侧新建的渗沥液调节池内,再用槽车运送至铁岭市柴河垃圾场的渗沥液调节池。
排水管选用PE压力排水管,管径DN150,长度约328m。
根据建设单位提供的场区基底防渗层为粘土层的条件,渗沥液收集采用原系统不变,渗沥液收集至收集井。由于垃圾场南侧(水流下游方向)没办法征到渗沥液调节池的用地,所以只能在垃圾场内西侧建调节池,该处在垃圾场范围内,不用征地,此处标高在132.5m左右。收集井处渗沥液水位标高在98m左右,需要在收集井内放置潜水排污泵,将收集的渗沥液提升至填埋场西侧的渗沥液调节池,然后用槽车运送到现在柴河垃圾处理场的渗沥液调节池,与柴河垃圾场产生的渗沥液合并处理达标排放,处理工艺采用二级DTRO膜处理工艺。
调节池容积按100m3考虑,超高0.4m,有效水深3.6m。池体采用钢筋混凝土结构,地下式。
4 节能措施
本设计在用电设备选型上考虑采用技术先进、工作效率高的先进节能型产品,并且设计的工作参数在高效率运行区之内。这对于垃圾场节能是十分有益的。
5 结论
(1)通过本工程的建设可以实现下列目标:①通过对垃圾场进行有效的封场处理,能大大减少垃圾渗沥液的产量,对填埋气体进行有序收集、排放,进而减少对环境的污染。②建设渗沥液调节池,对产生的渗沥液进行处理。(2)渗沥液处理设计采用槽车运送至现状柴河垃圾场的15000m3调节池,与柴河垃圾场产生的渗沥液合并处理达标排放的方案,渗沥液最大日处理规模为47m3/d。(3)本工程投资估算867.29万元。
关键词:垃圾渗沥液 污染环境 垃圾场封场
中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(c)-0117-01
1 李家屯垃圾场现状及存在的问题
1.1 垃圾场现状
该垃圾场1992年4月开始使用,2004年7月停止使用,垃圾临时填埋场现占地约56亩,垃圾堆体约有75万吨垃圾,垃圾堆最高约20m,为山谷式填埋场。2005年11月铁岭市环境卫生管理处对李家屯垃圾场进行了简单的封场处理,覆盖层为二层,上层为植被层:300mm厚植被土,下层基石层为400mm厚碎石。封土上进行绿化。由于对垃圾场的封场处理没有渗沥液收集处理及填埋气体导出措施,因而存在着许多安全隐患,渗沥液对周边地下水及地表水环境具有极大的潜在威胁。2010年夏季铁岭市雨水特别大,雨水渗入垃圾中产生大量的渗沥液将大坝冲毁,流出的大量渗沥液冲毁了坝下的庄稼,又顺着山上的自然排水沟流到山下村庄,最终排入辽河。严重污染了周围的土壤、空气、河流,严重危害周围居民身体健康。鉴于上述情况,近一段时间,垃圾场附近的居民经常上访政府有关部门,强烈抗议和要求政府采取措施改变现状,改善居民的生活环境质量。采用科学的方法对旧垃圾场进行环境治理的工作已经十分迫切地摆在政府的面前。
1.2 存在的问题
临时垃圾场位于李家屯村西侧山上,地处辽河西岸,距辽河河道约有2km多的距离。垃圾场的东侧1.5km的位置就是李家屯村,是一座居住着100余户居民的较大的村庄。垃圾填埋方式是自上而下的简易填埋,由于场区四周没有卫生防护设施,没有防渗措施,没有垃圾渗沥液及废气导排设施。因而,垃圾产生的渗沥液严重影响周围居民的生活和生产活动和环境质量。填埋区产生的可燃气体排放不及时会引起爆炸事故发生,还会引起火灾。渗沥液流入周围地表水体并渗入土壤,造成地表水或地下水的严重污染。
2 垃圾场封场设计
设计对现状垃圾场进行整形处理,使垃圾表面边坡坡度达到1∶3,顶面坡度5%。
填埋场覆盖系统设计采用HPDE膜结构,从下至上依次为:①导气层:采用专用导气排水网,网蕊厚4mm,两面各有200g/m2土工布;②排水防渗层:设计采用排水防渗复合物(MDP),该复合物既有排水功能又有防渗功能,由高密度聚乙烯原生颗粒制造。排水网网芯厚5mm,排水网上土工布200g/m2,HDPE防渗膜厚1.0mm;③覆盖支持土层:厚度500mm;④植被层:厚度200毫米的营养土。
垃圾填埋场封场最高标高133.1m,坝底最低处标高90m。封场后继续进行填埋气体、渗沥液处理及环境与安全监测等运行管理,直至填埋堆体稳定。填埋场封场后可种植草、灌木等植被。在填埋区的表面水平间距每25m设置一条竖向盲沟,竖向盲沟有排气的功能。竖向盲沟的断面形式及材料:在填埋场顶部挖竖向盲沟,断面尺寸为Ф1200mm,挖深3m。填充材料为建筑废碴石(或砾石)。竖向盲沟中心设置一根DN200HDPE全环花管。至防渗黏土层处HDPE花管改为普通管HDPE,伸出地面至少1m。
3 垃圾渗沥液处理措施
封场后降雨量的渗入量为填埋区渗沥液量。
参照《生活垃圾填埋场渗沥液处理工程技术规范(试行)》(HJ564-2010),生活垃圾渗沥液水量按下式计算:
渗沥液水量:Q=I×(C1·A1+C2·A2+C3·A3)/1000
式中:Q—月渗沥液量(m3/d);I—多年月平均降雨量(mm/d);A1—作业单元汇水面积;C1—作业单元渗透系数(设计取0.8);A2—中间覆盖单元汇水面积;C2—中间覆盖单元渗透系数(设计取0.55);A3—终场覆盖单元汇水面积;C3—终场覆盖单元渗透系数(设计取0.2)。
本工程为封场工程,无作业单元及中间覆盖单元,其汇水面积为0,只有终场覆盖单元,其汇水面积为37325m2。垃圾渗沥液计算取月平均降雨量,每年的七、八月份垃圾渗沥液的产量最大,约47m3/d,全年日平均渗沥液产量约为16m3/d。随着渗沥液产量的变化处理量可以适当调整,但不超过47m3/d。
设计在填埋场低洼处设一座圆形钢筋混凝土渗沥液收集井,井径2m,井深6m。井内放置2台潜水排污泵(1用1备),参数为:Q=20m3/h;H=40m;N=7.5kW,该潜污泵为耐腐蚀不锈钢泵,采用液位控制,设浮球液位开关,控制泵的启停。收集的渗沥液用潜污泵提升至垃圾场西侧新建的渗沥液调节池内,再用槽车运送至铁岭市柴河垃圾场的渗沥液调节池。
排水管选用PE压力排水管,管径DN150,长度约328m。
根据建设单位提供的场区基底防渗层为粘土层的条件,渗沥液收集采用原系统不变,渗沥液收集至收集井。由于垃圾场南侧(水流下游方向)没办法征到渗沥液调节池的用地,所以只能在垃圾场内西侧建调节池,该处在垃圾场范围内,不用征地,此处标高在132.5m左右。收集井处渗沥液水位标高在98m左右,需要在收集井内放置潜水排污泵,将收集的渗沥液提升至填埋场西侧的渗沥液调节池,然后用槽车运送到现在柴河垃圾处理场的渗沥液调节池,与柴河垃圾场产生的渗沥液合并处理达标排放,处理工艺采用二级DTRO膜处理工艺。
调节池容积按100m3考虑,超高0.4m,有效水深3.6m。池体采用钢筋混凝土结构,地下式。
4 节能措施
本设计在用电设备选型上考虑采用技术先进、工作效率高的先进节能型产品,并且设计的工作参数在高效率运行区之内。这对于垃圾场节能是十分有益的。
5 结论
(1)通过本工程的建设可以实现下列目标:①通过对垃圾场进行有效的封场处理,能大大减少垃圾渗沥液的产量,对填埋气体进行有序收集、排放,进而减少对环境的污染。②建设渗沥液调节池,对产生的渗沥液进行处理。(2)渗沥液处理设计采用槽车运送至现状柴河垃圾场的15000m3调节池,与柴河垃圾场产生的渗沥液合并处理达标排放的方案,渗沥液最大日处理规模为47m3/d。(3)本工程投资估算867.29万元。