垃圾填埋场封场设计、封场后维护及补救措施

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简介： 垃圾填埋场封场及封场后的安全运行是卫生填埋场建设中重要却易被忽视的环节。本文从封场方案设计、封场后维护内容两方面论述了封场设计和封场后维护的重要性，并针对封场后易发事故提出其相对应的补救措施。
关键字：卫生填埋 封场 维护 补救

　　一、 引言

　　随着我国经济的快速发展与人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾量也与日俱增，由于垃圾处理不当所导致的环境问题已成为影响城市建设与可持续发展的重要因素，受到了政府和人民的普遍关注。目前，卫生填埋是城市垃圾处理最为经济、适用、方便的处置方法，也是当前及未来50年内垃圾处理、处置的主要方法。

　　封场是卫生填埋建设中的一个重要环节，封场质量高低对于填埋场能否保持良好封闭状态至关重要，而封场后日常管理与维护则是卫生填埋场能否继续安全运行的决定因素。因此，为了确保垃圾填埋场封场后能够维持30~50年，国外许多国家立法要求垃圾填埋场运营商必须储备足够资金，以确保填埋场封场后各种设施能够继续运行30～50年；而在国内，封场设计与封场后的管理维护却常常被忽视，由此而造成严重后果的工程实例时有发生。为了能够引起卫生填埋场设计、运营管理等相关技术人员的重视，减少卫生填埋场封场后事故的发生，本文将着重从以下三个方面介绍垃圾卫生填埋场封场设计及封场后工作中应该注意的事项。

　　二、 封场方案设计

　　现代垃圾卫生填埋场要求当填埋区垃圾达到设计填埋高度后必须进行封场覆盖。其目的就是为了减少渗滤液产生量、抑止病原菌及其传播媒体蚊蝇的繁殖和扩散、控制填埋场恶臭气体和可燃气体散发、提高垃圾堆体安全性、增加填埋场生态修复与开垦利用的速度。封场后的垃圾填埋场能否安全运行是衡量封场方案是否具有实用性的重要标志。因此，在封场方案设计过程中，封场方案必须对径流控制、填埋气控制及垃圾渗滤液收集和处理、环境监测等方面进行长期规划。

　　填埋场封场覆盖层的主要功能是使入渗到垃圾

场的地表水达到最小化，从而减少渗滤液的产生量，因此垃圾填埋场覆盖层设计必须兼顾以下条件：（1）温度极限；（2）可能产生干湿交替从而导致土壤发生收缩龟裂，影响覆盖层系统稳定性的降雨极限；（3）可能会导致某些土壤的破坏或者其他覆材料损坏的不均匀沉降；（4）可能会导致覆盖层破坏的倾斜滑动；（5）植物根系、掘地动物、蚯蚓、昆虫等对土壤的穿透；（6）覆盖层上车辆的行驶；（7）地震引起的变形；（8）风力或水流对覆盖材料的侵蚀等，从而确保填埋场地表径流和融化水能够顺利及时地被排放出；

　　除此之外，填埋场设计还要结合垃圾填埋场当地的地形状况和附近花草植物的种类，使封场后的垃圾填埋场与周边环境绿化相协调。因此，垃圾填埋场最终封场设计还必须考虑以下要素：(1)覆盖系统的整体结构；（2）覆盖层的渗透率；（3）地表的坡度；（4）景观设计；（5）场地下陷时的补救方法；（6）在静态和动态条件下的边坡稳定性。

　　三、 封场后的维护

　　垃圾填埋场封场后，虽然没有新鲜生活垃圾补充进入填埋场，但是封场覆盖层下面的原有生活垃圾在相当长一段时间内依然进行着各种生化反应，场地仍然会产生不同程度的沉降，垃圾渗滤液及填埋气会继续产生，因此，为了维护封场后的填埋场安全运行，必须进行封场后的各种维护。填埋封场后的维护主要包括填埋场地位置的连续视察与维护、基础设施的不定期维护以及填埋场内及周边环境的连续监测。具体内容如下：

　　制定并开展连续视察填埋场的方案，以便能够对填埋场封场后的综合条件进行定期巡察，尽早发现问题、解决问题，做到防患于未然，从而确保场地的安全。同时还必须制定相关的安全规程和技术标准来应对可能出现的问题及应采取的相关技术措施。

　　基础设施维护范围主要包括地表水排放设施、填埋气和渗滤液收集设施及填埋场地表梯度。基础设施所需的维修程度主要取决于地表的沉降，而沉降的程度则取决于气体成分及其最初在填埋场废物堆放位置时被压缩的程度。因此，监测填埋气的成分对基础设施维护具有重要的指导作用；对填埋场常用机械设备也需进行定期检修，以免出现突发事故时设备无法正常使用，填埋场所需配备设备数量多少则取决于填埋场的范围大小和需维护设施的自然状况。

　　在填埋场封场后，为了能够管理好填埋场的环境条件，确保填埋场没有释放出可能对公众健康和周边环境造成影响的污染物，封场后的填埋场仍需对垃圾场内及周边环境进行环境监测。监测范围主要包括：(1) 渗滤液区的气体和液体监测；（2）地表水监测；（3）气体质量监测。分析所需的采样数量和采样频率通常取决于当地空气污染和水体污染管理机构的规定。

　　四、 补救措施

　　填埋场封场后如果发生安全隐患，安全补救措施就显得尤为必要。在实际工程当中，补救措施主要是针对由于填埋气的扩散、有毒气体的扩散、渗滤液污染地下水等原因引发的事故及其他不可预见问题。

　　垃圾填埋场气体的主要成分是甲烷和二氧化碳，这两种气体不仅会影响环境温度，而且当浓度达到一定程度时能使人窒息甚至死亡；有资料显示，甲烷气体在空气中的浓度达到5％～15％时易发生爆炸，国内外由于填埋气体的聚集迁移而引起的爆炸和火灾事故时有发生，因此，填埋场不仅要对场内填埋气成分和浓度进行连续监测，同时也必须对垃圾场周边区域进行定期监测，一旦发现填埋气迁移至填埋场外其他区域且存在安全隐患时，尤其是当填埋气迁移至建筑区域时，必须开展确保该地区安全的疏散措施。目前，针对填埋气迁移至建筑区域问题，集气井是解决上述问题最行之有效的方法。集气井不仅可以去除建筑物地面的填埋气而且可以阻止填埋气向其他地方扩散；而对于填埋场内毒气扩散问题可以采用在填埋场内安装填埋气控制和空气恢复系统，以降低有毒气体进入空气中。

　　在垃圾卫生填埋中，防止渗滤液污染地下水是至关重要的，虽然在填埋场设计过程中采用了一系列的防渗措施，但是由于防渗体本身也存在着接头不严密、局部破裂等缺陷，再加上成分复杂的渗滤液中可能会腐蚀防渗设施；因此防渗系统可能局部失去防渗作用。据统计垃圾填埋场对周围环境造成的污染主要是垃圾渗滤液对污染地下水的污染。封场后的垃圾填埋场在日常的监测过程中如果发现渗滤液对地下水造成污染，可采用以下补救措施：

　　1、在填埋场顶部铺设一层新的高效防渗的覆盖层，从根本上减少垃圾渗滤液量，从而使流经填埋场的水量减小，减少渗滤液对地下水的污染，该方法适用于封场时间较短的垃圾填埋场；

　　2、通过设置防渗墙、竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、灌浆帷幕、高压喷射浆板墙等措施或者运行可控制改善地下水力条件的水质恢复井限制或切断填埋场被污染地下水的转移。该方法适用于填埋场底部有较好隔水层的含水层污染；

　　3、采取人工补给或抽水 人工补给的方法可以加快被污染地下水的稀释和自净作用，也可以抽水设备将填埋场周围含水层中被污染的地下水抽至地上处理设施进行处理，然后再将处理后的水回灌至地下；

　　4、利用原位生物修复技术，在不进行搅动的条件下，利用微生物的生物降解作用对被污染的含水层在原位或者易残留部位进行现场处理，使污染物质转变为无害物质，从而达到治理被污染地下水的目的。该方法适用于被含水层中的物质所吸附的污染物的去除，对饱和带和包气带中污染物均可使用，是一种应用效果良好的地下水污染的修复技术。

　　五、 结束语

　　随着国家有关环保制度要求的不断提高，现代卫生填埋场的封场设计已逐渐为人们所重视，但对早期建设的垃圾填埋场来说，由于施工技术条件的限制，以及不完善的填埋场防渗、渗滤液收集、填埋气收集等系统，其对周围环境造成了不同程度的污染。本文通过从封场设计、日常维护及事故补救措施三方面内容阐述了填埋场场封场后安全运行的重要性，对减小填埋场对周围环境的污染程度具有一定的参考意义和实用价值。

　　参考文献：

　　[1]赵由才等 生活垃圾卫生填埋技术 化学工业出版社2004年

　　[2]王宝贞等 城市固体废物渗滤液处理与处置 化学工业出版社 2005年

　　[3]GB16889－1997 生活垃圾填埋污染控制标准

　　[4]中华人民共和国固体废物污染环境防治

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