四川省某生活垃圾卫生填埋场封场工程设计.docx

四川省某生活垃圾卫生填埋场封场工程设计摘要：封场是卫生填埋场建设中的一个重要环节。结合某生活垃圾卫生填埋场封场工程的实际情况，对工程主要设计要点及具体设计内容进行了系统阐述。本工程采取了以 HDPE 膜为主要防渗层的覆盖措施，封场后继续对渗沥液、填埋气和臭气进行治理，符合国家技术政策要求。关键词：生活垃圾；卫生填埋；封场工程封场工程是卫生填埋建设、管理中的一个重要环节，封场质量高低是填埋场能否继续安 全运行的决定因素。封场的基本功能和作用包括：减少雨水渗入到垃圾堆体内，从而减少渗滤液的产生，降低渗沥液处理的难度和投入；控制垃圾降解过程中产生的恶臭气体及有害气体直接释放到空气中造成空气污染；避免有害固体废弃物直接与人体接触，减少蚊蝇的孳生和其对病原菌的传播；促进垃圾堆体的稳定化进程；防止水土流失；封场后 进行复垦或作其它用途，为土地资源的再利用提供空间。1、工程背景该生活垃圾卫生填埋场位于四川省东南部，占地144.4 亩，垃圾库容量 165 万 m3，设计 日处理规模 300t/d，2005 年 5 月建成后投入试运营。近年来实际日处理生活垃圾500800t/d， 大大超过原设计处理规模，目前已填埋垃圾量255.5 万吨，超过设计库容并已超填。该场现状主要设施如下：（1） 防渗系统：填埋库区采用粘土防渗，库底防渗层厚度为2 米；边坡利用下卧基岩， 未进行防渗。（2） 浆砌石坝：已建垃圾坝全长126.20m，坝高 20.00m。根据变形观测资料，垃圾坝处于安全状态；但大坝顶有裂缝 28 条，其中发现大坝右侧贯穿性裂缝1 条，同时左岸坝基下部岩体存在局部渗漏现象。（3） 渗滤液收集导排与处理系统：库底铺设500mm 的导渗主管及 300mm 的导渗支管，将渗滤液导入调节池（容积为1.1 万 m3）内。渗滤液处理站采用“中温厌氧+MBR+NF 纳滤+反渗透工艺”，设计进水规模 350 吨/天。（4） 填埋气体导排系统：目前场区部分导气井已失效，气体导排效果较差。（5） 雨污分流系统：雨污分流系统不完善，库区约一半区域雨水不能顺利导出库区边界外；填埋库区周边截洪沟未形成环状通道，且部分区域截洪沟被破坏或被垃圾堵塞。（6） 库区上方高压线：填埋库区上部有架空高压线路，线路等级35kv，共六根，现状最小离地距离约 5 米。2、国内封场技术要求根据 2007 年建设部颁布的生活垃圾卫生填埋场封场技术规程（CJJ 112 2007）规定： 当填埋场填埋作业至设计标高或因故不再承担新的填埋任务而停止使用时，应予以封场。该 规定同时对填埋场封场工程的设计、施工、验收、运行维护均作出了相应规定，实现填埋场 的科学管理，达到封场后的填埋场安全稳定运行、生态恢复及土地综合利用、保护环境的目 的。按照生活垃圾卫生填埋场封场技术规程（CJJ 1122007）要求，填埋场封场设计应考虑堆体整形与边坡处理、封场覆盖结构类型、填埋场生态恢复、土地利用与水土保持、堆体的稳定性等因素；填埋场封场覆盖结构各层由下至上依次为：排气层、防渗层、排水层与植被层。植被层应采用自然土加表层营养土，厚度应根据种植植物的根系深浅确定，厚度不 宜小于 50cm，其中营养土厚度不宜小于 15cm。3、工程方案设计3.1 封场方案设计3.1.1 封场覆盖系统封场覆盖系统结构由垃圾堆体表面至覆盖层表面的顺序依次为：基础层、排气层、防渗层、排水层、覆盖支持土层及植被层。（1） 基础层设计：对垃圾堆体表面进行平整，破除大块的石块，并且设置20cm 厚砂性土，以免对后续封场覆盖系统造成破坏。（2） 排气层设计：本工程边坡工程量较大且填埋场已超负荷填埋，设计采用土工网状材料作为排气层，厚度为 20mm，上下铺设 200g/m2 土工网，防止颗粒物进入土工网状材料。（3） 防渗层设计：防渗层采用高密度聚乙烯（HDPE）膜与压实黏性土组成的复合防渗 结构，压实黏性土渗透系数应小于1×10-5cm/s，厚度采用 30cm；高密度聚乙烯（HDPE）膜选用 1.5mm 厚，并满足垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜（CJ/T234-2006）要求。（4） 排水层设计：设计采用 6.3mm 复合排水网作为排水层，且排水层应与填埋库区四周的排水沟相连。（5） 覆盖支持土层：由压实土层构成，渗透系数应大于1×10-4cm/s，厚度为 45cm。（6） 植被层设计：营养植被层厚度为30cm，营养植被层应压实，其有机质含量应大于5%。3.1.2 垂直防渗工程设计垃圾坝肩两侧ft体及垃圾坝东侧边坡存在渗漏现场，设计采用“帷幕灌浆+边坡导渗封闭” 的方式导排和阻隔地下水污染扩散；同时设置水质恢复井，对污染的地下水进行抽排并处理。灌浆沿调节池内侧坡脚进行，采取布置三排孔帷幕灌浆，排距0.6m，灌浆深度进入中风化泥 岩内不小于 5m，且满足透水率 q5.0Lu；钻孔为铅直孔，铅直孔直径不小于46mm；钻孔斜率小于 5，孔位偏差小于 2cm；墙体渗透系数应小于 10-7cm/s。为及时导出防渗墙上游拦截的地下水，建设7 座井径 800mm，深度在 15m 左右的水质恢复井，用以抽出受污染的地下水，送至污水处理站处理。3.1.3 渗滤液收集导排处理系统在库区坡脚设置收集盲沟，收集坡面堆体的渗滤液；沿库区边界设施收集盲沟，减少堆 体内渗滤液外浸污染截洪沟内雨水；堆体平台顶部设置小口径渗滤液抽排竖井，控制堆体内水位埋深为 10 米；坝前设置渗滤液竖井，同时疏通坝底及坝体渗滤液导排管；预留渗滤液提升泵，当排放不通畅时，通过潜污泵提升方式排放渗滤液。3.1.4 填埋气体在库区增设垂直式抽排井，填埋气体经收集井的吸收集中进入抽气站，经过预处理后进入火炬燃烧处理。3.1.5 雨水导排堆体表面通过整形形成统一有效的排水坡度，进入周边截洪沟；周边截洪沟被堵塞或破坏，需进行清通与修复，并形成环状通道。3.2 堆体整修设计垃圾堆体修整包括堆体顶部平台修整、堆体坡脚修整、堆体侧坡修整（含锚固平台修建 和局部陡坡坡整）。根据边坡整形修复工程设计原则，并结合封场总体规划和本填埋场垃圾 堆体特点，对坡度缓于 1：3 的坡面和场顶区域，以少量削、填结合方式进行整形；对坡度陡于 1：3 的坡面，按 1：3 坡度进行抛削和放坡相结合，坡脚位置堆填结合用地边界进行确定。具体设计如下：（1） 库区顶部整体平缓，局部高低不平。拟进行局部平整，平整后坡顶中部标高为306m，以 5%的坡度向四周放坡，库区顶部基本上做到挖填平衡。（2） 堆体整形时保留坝前现有平台，然后按不大于1：3 的坡度削坡，削坡后多余方量用于堆体挖填平衡。（3） 对高压线走廊下方进行清理，清理范围为高压线两侧2 米范围内，高度为 294305米，距离高压线距离不小于 5.5 米。3.3 绿化与植被恢复措施根据垃圾堆体的稳定程度，对填埋区进行分阶段绿化修复，首先是种植浅根植物，以草 皮为主、灌木为辅；随着垃圾堆体的逐步稳定，可考虑引进大型灌木或乔木。封场两年时间内一般不宜种植木本植物。对选定的植物进行试验性种植，采用当地植物，防止生物入侵。4、结语（1） 本填埋场封场工程以经济实用为原则，改善了填埋库区垃圾堆体环境，并有效控制周边地区土壤、空气和水体的污染，填埋库区封场工程建设是十分必要的。（2） 本工程对填埋库区采取了以 HDPE 膜和粘土结合的覆盖措施措施，达到了国家标准， 封场后继续对渗沥液、填埋气和臭气进行治理，符合国家技术政策要求，还通过景观绿化大大改善了现有环境。（3） 封场后加强填埋气、渗滤液、堆体沉降、绿化植物等的维护和监测。