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    特稿 | 張益:老舊填埋場治理頂層設計和技術要點

    2019-06-11 09:17:06來源:固廢觀察 張益 閱讀量:10565

    導讀:老舊填埋場治理的實施方案主要包括整形、覆蓋、治水、導氣、阻隔、綠化、監測等內容,其中治水、導氣和監測等是中長期的工作。我國老舊填埋場和非正規填埋場的處理量每年約3500萬噸,其中存量垃圾達到80億噸,占用土地達到5.5億平方米。實施方案的選擇,應根據填埋區垃圾堆體的麵積、高度、形狀、環境影響狀況、安全性、原有設施情況、土地利用規劃等因素,經技術經濟比較後確定。
      老舊填埋場治理的實施方案主要包括整形、覆蓋、治水、導氣、阻隔、綠化、監測等內容,其中治水、導氣和監測等是中長期的工作。如需要進行場地開發利用或因其它原因需要進行異位治理時,實施方案中還將根據需要增加好氧、開挖、篩分、外運、修複、評估、開發等內容。具體的方案選擇應根據垃圾堆體的麵積、高度、形狀、環境影響狀況、安全性、原有設施情況、土地利用規劃等因素,經技術經濟比較後確定。
     
      一、治理工程的投資規模
     
      填埋場作為我國生活垃圾末端處理方式,一直在城鄉生活垃圾處置中發揮著不可或缺的重要作用,但同時也存在著許多短板和痛點,特別是近年來逐步進入成熟期的老舊填埋場和大量簡易的非正規填埋場的綜合治理問題。
     
      老舊填埋場和非正規填埋場不僅存在惡臭擾民、溫室效應、甲烷爆炸等主要由填埋氣體引發的汙染與安全隱患,而且其占地麵積大、滲濾液汙染重、土地利用價值低、堆體穩定性差等突出問題也亟待解決。另外,填埋堆體自然降解過程緩慢,潛在的汙染可能持續50年以上,這個漫長的降解過程嚴重製約了垃圾填埋場的有效治理和高效利用。
     
      我國老舊填埋場和非正規填埋場的處理量每年約3500萬噸,其中存量垃圾達到80億噸,占用土地達到5.5億平方米。根據“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃數據,“十三五”期間,生活垃圾無害化處理設施建設總投資約2518.4億元,其中用於存量垃圾投資為241.4億元,計劃實施存量垃圾治理項目803個。
     
      根據2017年住建部非正規垃圾堆放點排查整治信息係統數據,全國非正規堆放點達27276個,數量非常巨大,如果按三分之一的堆放點需要治理、平均每個堆放點的治理費用3000萬元進行估算,僅非正規填埋場治理的投資規模至少可達3000億元。
     
      二、實施方案的頂層設計
     
      開展老舊填埋場治理首先要對其進行係統的頂層設計,也就是要根據規劃和需求來因地製宜的研究確定老舊填埋場治理後的基本用途,可能的用途方式主要包括7種形式:一是汙染控製,二是擴容改造,三是封場整治,四是飛灰填埋,五是園區建設,六是主題公園,七是場地利用。不同的用途方式將決定不同的技術路徑和治理方案。
     
      在上述7種形式中,前6種主要為原位治理形式,第7種主要為異位治理形式,在比較和選擇老舊填埋場的治理方案時,需要綜合比較堆體陳舊垃圾出路、土地屬性和規劃要求、場址土地利用價值、二次汙染控製難易、工程投資大小、治理工期長短等因素,選擇異位治理形式時尤其應十分謹慎。
     
      通常來說,老舊填埋場治理需開展環境檢測、場地調查、風險評估、專業規劃、可研編製、工程設計、項目建設、運營管理、監測監管等階段,每個階段都很重要,目前都有政策、標準等作為開展的依據或支撐,相應的技術路線也都已比較成熟,在國內外也有很多成功案例可供借鑒。
     
      就核心的老舊填埋場治理的實施方案來說,主要包括以下7個部分的基本內容:一是整形、二是覆蓋、三是治水、四是導氣、五是阻隔、六是綠化、七是監測等,其中治水、導氣和監測等都是中長期的工作。如需要進行場地開發利用或因其它原因需要進行異位治理時,實施方案中還將根據需要增加好氧、開挖、篩分、外運、修複、評估、開發等內容。
     
      實施方案的選擇,應根據填埋區垃圾堆體的麵積、高度、形狀、環境影響狀況、安全性、原有設施情況、土地利用規劃等因素,經技術經濟比較後確定。
     
      三、整形方案的技術要點
     
      整形方案的技術要點一是坡度適宜,二是堆體穩定,三是土方平衡。
     
      坡度適宜:整形後的垃圾堆體邊坡坡度不宜大於1:3,當邊坡高度大於10米時應設置邊坡台階,平台寬度不宜小於3米。另外,堆體頂部應留有從中間向四周的坡度,並考慮沉降因素防止形成倒坡。
     
      堆體穩定:設計整形方案必須進行堆體穩定性驗算,為確保堆體和邊坡的穩定安全,必要時可采取適當的加固和防護措施。
     
      土方平衡:在滿足邊坡坡度和堆體穩定的條件下,整形方案應盡量減少邊坡的挖方量和填方量,且做到土方量的基本平衡。
     
      四、覆蓋方案的技術要點
     
      覆蓋係統由裏到外通常由排氣層、防滲層、排水層、綠化土層組成。
     
      排氣層:可選擇連續排氣層或網狀排氣盲溝,對於產氣量較大的垃圾堆體可選擇連續排氣層,對於產氣量較小或已覆蓋土層的垃圾堆體可選擇網狀排氣盲溝。
     
      防滲層:可選用人工防滲材料,也可選用天然黏土。
     
      排水層:可選擇碎石結構或複合土工排水網,堆體頂部可選用碎石結構,堆體邊坡宜選用複合土工排水網。
     
      綠化土層:由上部營養土層和下部普通土層組成,總厚度不宜小於500厘米,其中營養土層厚度不宜小於150厘米。
     
      五、治水方案的技術要點
     
      治水方案的技術要點一是攔得住,二是排得出,三是能達標。
     
      攔得住:在填埋場周邊應設置截洪溝,在堆體頂麵及邊坡應設置表麵雨水溝,不滿足要求或已受損的應改建,沒有的應新建。
     
      排得出:如垃圾堆體滲濾液水位過高,或場底滲濾液導排不暢通,可在垃圾堆體上設置垂直導排井抽排滲濾液。
     
      能達標:對原有滲濾液處理設施有效利用,對有缺陷的處理設施提標改造,對無法提標改造的設施實施重建,並根據滲濾液水質變化調整運行參數,以確保水質達標排放。
     
      六、導氣方案的技術要點
     
      導氣方案的技術要點一是導排利用,二是安全排放。
     
      導排利用:應設置填埋氣體導排設施,可根據堆體情況和特點選擇采用垂直導排井、水平導排盲溝或井溝混合導排係統,具備條件時應優先考慮對填埋氣體進行利用。
     
      安全排放:對於無氣體利用設施、主動導排收集的填埋氣體應經火炬燃燒後排放。在填埋氣體集中處理和利用betway必威手機版官網停運後,應檢查導排井或盲溝確認無甲烷氣體產生時方可封閉。
     
      七、阻隔方案的技術要點
     
      當發現下述3種情況之一時,應在垃圾堆體周邊或局部區域實施垂直防滲措施,一是填埋場周邊存在填埋氣體地下遷移現象,二是填埋區場底防滲層破損較嚴重,三是填埋區地下水水位接近或超過場底防滲層。
     
      垂直防滲方案應根據垃圾堆體周邊地下不透水層深度、不透水層上部各地質構造層特性以及垃圾堆體周邊地麵設施情況等因素經技術經濟比較後確定。
     
      當垃圾堆體周邊10米範圍內有建築物,且填埋氣體存在地下遷移可能時,在建築物與垃圾堆體之間應設置地下連續牆。
     
      當垃圾堆體周邊10米範圍內無建築物,或填埋氣體沒有地下遷移可能時,可選擇攪拌樁或高壓噴漿等垂直防滲方案。
     
      八、綠化方案的技術要點
     
      封場綠化和植被恢複方案,應根據當地氣候、經濟、周圍景觀、植物生長特點、封場後土地利用規劃等情況確定。
     
      用作營養土層的有機質含量、水分、通氣性、鹽堿性等宜符合所選植物種植的土壤要求,必要時可進行人工配製。
     
      封場綠化應選擇抗逆性強、適應垃圾填埋場環境條件、生長穩定的植物,垃圾堆體上宜選淺根植物,邊坡上宜選用有護坡作用且防衝刷能力強的植物。
     
      花灌木應選擇花期長、生長健壯、繁茂和便於維護管理的品種,綠籬植物和觀葉灌木應選擇萌芽力強、枝葉繁茂、耐修剪的品種,地被植物應選擇生長強勢、覆蓋率高、病蟲害少、綠色期長和耐修剪的種類。
     
      九、監測方案的技術要點
     
      填埋場封場後應對地下水、地表水、場區大氣和填埋場水位進行定期監測,監測頻次不宜小於每年2次,各項監測指標不宜少於2項。同時應對垃圾堆體沉降進行定期觀測,封場後3年內,每月觀測一次,封場3年後每半年觀測一次,直至堆體穩定。
     
      封場後設有滲濾液處理設施的,應對滲濾液排放主要汙染物和排放水量進行連續監測。封場後垃圾滲濾液直接排入城市汙水管網或汙水處理廠的,應對排放水量進行連續監測,對主要汙染物濃度進行定期監測。
     
      封場後填埋氣體直接排入大氣的,應定期監測填埋氣體的成分。封場前垃圾堆體邊界外存在地下填埋氣體遷移現象的,在氣體遷移的一側應設置填埋氣體遷移監測井。垃圾堆體邊界外附近建築物室內和填埋氣體處理利用車間內應設置甲烷的監測設施,填埋氣體抽氣betway必威手機版官網進氣管上應設置含氧量監測設施。
     
      當發生裂縫、溝坎、凹坑、空洞等不均勻沉降時,應及時進行填補修複,以避免堆體上存水、漏水和漏氣現象發生。
     
      十、好氧方案的技術要點
     
      原位好氧生態修複技術是通過在垃圾堆體內布設通風管網,用鼓風機向垃圾堆體內送入空氣,同時抽出二氧化碳等氣體,並對垃圾堆體內的溫度與氣體進行監控,以營造良好的有氧反應環境,從而加速有機物降解,消除有害物質再生,使提高或利用原有填埋空間成為可能。
     
      原位好氧生態修複技術可比傳統的厭氧降解法提高降解速度30倍以上,治理周期可縮短至1-3年,同時可大幅減少溫室氣體的產生。
     
      目前老舊填埋場的原位好氧生態修複技術,在國內外已經得到一定的推廣和應用,且不少項目取得了較好的預期效果。
     
      原標題:特稿 | 張益:老舊填埋場治理頂層設計和技術要點 ?

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