山谷型生活垃圾卫生填埋场扩建工程设计

山谷型生活垃圾卫生填埋场扩建工程设计【摘要】以汕头市雷打石生活垃圾卫生填埋场扩建工程为例，对山谷型生活垃圾卫生填
埋场扩建工程设计进行了探讨，由于原填埋场在设计和运行管理等方面的诸多问题，扩建填埋场时充分结合国家规范和项目现状，对工程进行了包括雨污分流，库区分区，地下水导排系统，渗滤液收集系统等在内的合理设计，为山谷型生活垃圾卫生填埋场扩建工程设计提供了借鉴。

【关键词】填埋场；卫生填埋；扩建工程
1．引言
卫生填埋场是消纳和处置生活垃圾的重要场所[1]，其使用的卫生填埋技术作为城市垃圾的最终处置手段在我国早期垃圾处理行业占有重要的位置[2]。

国内规范化的生活垃圾卫生填埋厂多建于2000年左右，运行十几年至今，大多填埋场接近或已使用完毕，在一些对生活垃圾没有其他处置方式的城市，老旧生活垃圾填埋场扩建需求较大。

本文结合汕头市雷打石生活垃圾卫生填埋场扩建工程设计，对老旧填埋场存在的诸多问题在扩建时进行合理设计和解决，保证场区建成后安全运行的同时，做到库区使用率最大化和渗滤液产生最小化。

2．原生活垃圾卫生填埋场概况
2.1 原生活垃圾卫生填埋场现状
雷打石生活垃圾卫生填埋场是汕头市中心城区唯一的无害化生活垃圾处理场所，承担消纳汕头市中心城区的生活垃圾的任务，该场位于汕头市金平区鮀莲街道雷打石片区，占地面积274.59亩，设计总库容478万立方米，有效库容452万立方米，日处理能力为1473立方米/日，设计使用年限为15年。

该场于2002年9月开始建设，2003年5月首期应急填埋场建成投入使用，随后采用边建设边使用的方式逐步推进填埋场建设，填埋场2、3期工程分别于2007年和2009年建成并投入使用。

到目前为止，该场使用10年多时间，无害化处理生活垃圾约350万吨，其中1、2期库区已填满封场，3期库区自2009年使用至今，目前余下可填埋垃圾的有效库容量不足100万吨，按照当前垃圾处理量及增长率，预计只能使用1年时间。

2.2 原生活垃圾卫生填埋场存在问题
由于年代久远，设计思路落后，原生活垃圾卫生填埋场从设计到运行存在诸多问题，主要表现在：（1）原填埋场之初并未设计库区分区，汕头地区多降雨，汇水面积大，产生大量渗滤液，增加处理设备负荷和运行成本；（2）防渗结构脆弱，原采用1.5mm国产膜，容易撕裂，可能造成渗滤液泄漏；（3）无完备的地表水导排系统；（4）原填埋场采用倾倒式不规则作业，同时没有压实作业环节，导致垃圾堆体松散易储水，增加了堆体的不稳定性；（5）原填埋场在作业后无及时覆盖，大面积垃圾面裸露，大量降雨直接进入堆体，从而产生超量渗滤液。

3．扩建卫生填埋场工程设计
3.1 库区分区
关于生活垃圾卫生填埋场现行的主要规范和标准均明确要求生活垃圾填埋场设计应考虑分区分期填埋，场区雨水导排系统应满足雨污分流要求。

填埋场建成后运行初期，存在大面积的待填埋单元，采用花管实管相结合的方式在各分区库底分别设置渗滤液收集系统，将待填埋区上因降水产生的未经污染的地表径流单独收
集排放，对减少渗滤液产生量意义重大[3]。

同时设置分区更加利于科学卫生填埋作业中的临时覆盖和半永久封场操作。

该工程扩建填埋库区呈南北向分布，按照地形、垃圾量及使用年限等分区要求设置分区
隔堤，将整个填埋库区区分成两个填埋分区，分别用于卫生填埋处置近期和远期的生活垃圾。

3.2 防渗系统设计
根据《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ 113-2007），本卫生填埋场
采用“HDPE膜＋GCL”复合防渗结构进行防渗。

为保证填埋场场底防渗结构的安全性，采用2.0mm的进口HDPE膜和5000g/m2的膨润土垫（GCL）作为复合主防渗材料，采用性价比最高，使用最为广泛的600g/m2的土工布做HDPE膜的保护材料。

场底设置渗沥液导流层，采用粒径为20~40mm的卵石，铺设厚度为300mm，导排渗沥
液的同时，也可有效的保护其下的防渗系统不受破坏。

反滤层采用200g/m2的织质土工布，
考虑到土工布直接暴露遇阳光下老化比较快，而该层材料位于最上方，因此等到填埋分区启
用之前再进行铺设。

3.3 地下水导排系统
地下水导排主盲沟位于地下水导排层中，断面采用梯形断面，最大断面尺寸为下底
宽1.0m，两侧边坡为1:1，深0.5m，先在盲沟内敷设200g/m2有纺土工布，然后再敷设
dn250的HDPE穿孔花管，最后回填级配卵石至地下水导排盲沟沟顶（盲沟由土工布包裹）。

在每个区均设计地下水导排主盲沟，卫生填埋区地下水导排主盲沟长度均为747m，
地下水导排主盲沟坡度均不小于1%，各区主盲沟将收集的地下水最终散排至调节池下游。

在沿主盲沟纵线上，依照场地整平实际地形情况，间隔40m，与主盲沟垂直，敷设地
下水导排支盲沟。

地下水导排支盲沟坡度均不小于2%。

地下水导排支盲沟中填充卵石，支盲沟断面形式为等腰梯形，上底2.0m，下底1.0m，高0.5m，然后再敷设dn200的HDPE穿
孔花管，支盲沟由200g/m2有纺土工布包裹。

3.4 地表水导排工程
本填埋场为山地型填埋场，根据地形，环库截洪沟共设置两条：东北向截洪沟：位于库
区西北侧，全长约513.0m，库区外汇水面积9.5万m2，库区内汇水面积3.5万m2。

东南向
截洪沟：位于库区西南侧，全长约585.0m，库区外汇水面积3.2万m2，库区内汇水面积3.5
万m2，该截洪沟最终出口最终排出场外,进入场外排水系统。

在南北截洪沟与通往垃圾坝的道路交叉处，设置过路涵管，管径1m。

在截洪沟高差比
较大的地方，设置消能构筑物。

最终，两条截洪沟汇向厂区东侧,排出厂外,进入场外雨水系统。

3.5 填埋工艺要求
填埋作业过程包括场地准备、垃圾的运输、倾卸、摊铺、压实和覆盖。

进场垃圾按单元、分层进行卫生填埋。

每天或几天垃圾量作为一个作业单元。

作业单元和作业面的大小应按
设计及现场填埋机具的配备、垃圾量、运输车辆的多少等实际条件而定。

生活垃圾摊铺必
须分层进行，为保护场底防渗系统首层垃圾不压实作业，第二层以上垃圾每层厚度0.3～
0.4m，铺匀后用压实机或装载机压实3～5次，压实密度不少于0.8 t/m3。

按此程序摊铺
3～4层，使压实后的垃圾总层厚达到2.2～2.3m左右。

在每日填埋作业结束时进行每日覆盖，覆盖土厚度为0.1～0.2m。

在形成的垃圾堆体上修筑临时道路和临时卸车平台，以便向前、向左或向右开展新单元的填埋作业。

以此方式完成一个单元层的垃圾填埋作业，然后
再进行上面单元层的垃圾填埋作业。

一般情况下，单元层坡面的坡度以1:3～1:6为宜。

在
整个填埋过程中应该随时保持卫生填埋场具有卫生、整洁的面貌。

4．结语
合理的设计、规范的作业和科学的管理是生活垃圾卫生填埋场安全规范合理运行的基本保障。

当填埋场从最初设计到最终封场都合理的按照标准执行时，填埋场不再是众人避而远之的恶臭之所，而是具有最佳城市美化功能的公益事业。

该生活垃圾卫生填埋场扩建工程设计可为我国山谷型生活垃圾卫生填埋场的扩建需求提供借鉴。

参考文献：
[1]聂永丰.三废处理工程技术手册[M].北京:化学工业出版社,2000,49-51.
[2]杨国清.固体废物处理工程[M].北京：科学出版社，2000.15-17.
[3]邱香贵.生活垃圾卫生填埋场填埋库区分期设计实例[J].环境工程,2010,28(4):76 -78.
作者简介：
林任生(1975.10—)男，广东人，本科，工程师，主要从事生活垃圾卫生填埋场和生活垃圾焚烧发电厂的建设管理工作。