固体废物的卫生填埋处置

固体废物的卫生填埋处置

城市生活垃圾的治理已成为我国各大城市的重大环境问题。城市生活垃圾卫生填埋场的设计理论及工程技术问题日益受到应有的重视。然而，我国卫生填埋场的设计理论及其机理尚有待深入研究和探讨。因此，如何安全有效地解决垃圾的最终处置问题，避免形成二次污染，并将垃圾作为能开发利用的资源，实现可持续发展是卫生填埋所要解决的。

本文对我国垃圾填埋场进行了综合分析，对城市生活垃圾的特性，填埋场的选址、防渗层的构造措施、防渗材料的工程特性、渗滤液的产生及处理、填埋气体的收集及利用、封场措施、填埋场的综合利用以及环境保护和监测等问题进行探讨。

第一章绪论

1.1概述

垃圾处理的最佳方式是综合处理，由于城市垃圾处理方式和技术的选择受垃圾成分、经济发展水平、能源结构、自然条件及传统习惯因素的影响，因而每个城市的选择可能各不相同，没有统一和固定的模式。在生活垃圾处理处置方式中，填埋无疑占据着举足轻重的位置，从全球来看，填埋大约占到70%左右，在各发达国家应用非常广泛，例如加拿大1989年卫生填埋处置量占82%；1991年英国、意大利年卫生填埋处置量占其总处置量的90%美国处置量为72%，西班牙处置量为75%，德国1993年卫生填埋处置量占73%。美国联邦环保局(USEPA)和很多州

都已详细制定关于填埋场选址、设计、施工、运行、水气监测、环境美化，封闭性监测以及维护年限的法规。而在我国,由于经济技术水平等的原因，填埋所占的比例更高，达到90%以上。虽然随着经济技术的发展，在未来的20年内，在拟建的垃圾处理项目中，填埋比例会稍有下降，但仍有大约75%的项目采用填埋方式。

同时在我国的《城市垃圾处理及其污染防治技术政策》中明确提出：以填埋为主的路线，因此填埋必将在今后很长一段时间内占据主导地位，许多大中城市新建的垃圾填埋场，其日处理能力都达上千吨，总填埋库容达数千万立方米。

垃圾卫生填埋具有处理和最终处置生活垃圾的双重功能，其主要优点是速度快、方法简单，技术比较成熟，在较大范围内能适应垃圾产量的变化，建设费用和管理费用相对较低。但填埋场的一个与生俱来的缺点：占地面积大，据估计：全国现有的大中型填埋场大约有200座左右，按平均每座占地60hm2,则大约占了1.2万hm2土地，相当于1/4个上海市区面积。同时，除了日益增加的垃圾，世界上其他资源(能源)都日渐稀少，统计资料显示：到目前为止，我国填埋场或堆场中已堆积的垃圾大约有60多亿，并且城市生活垃圾总量仍以每年8%~10%的速度增长，全国城市生活垃圾年产量达到1.5亿吨[11]。在这样一个严峻的时刻，可持续发展的理念已经深入人心，因此，填埋方式也必将发生转变，可持续填埋也终将会进入人们的视线，垃圾填埋场也将从一个单纯的藏污纳垢场所变为一种资源的矿场，从而真正体现填埋场

的可持续发展的理念，这就需要填埋场设计人员在设计时使填埋场不仅安全填埋生活垃圾，不对填埋场周围环境造成危害，还有利于填埋垃圾的资源化、能源化和填埋场的后续开发利用，真正做到填埋场的可持续发展。

1.3生活垃圾卫生填埋场的特点及本设计的内容

填埋场主要用来填埋城市垃圾等一般固体废物，使其对公众健康和环境安全不会造成危害。所谓填埋就是在铺设有良好防渗性能衬垫的场地上，将固体废弃物铺成一定厚度的薄层，加以压实，并加上覆盖层。其场地必须具有合适的水文，地质和环境条件，并要进行专门的规划、设计，严格施工和加强管理。为防止周围环境被污染，必须设有一个渗滤液收集和处理系统，还要提供气体（主要为甲烷和二氧化碳）的排除或回收通道，并对填埋过程中产生的水、气和附近的地下水进行监测，还需能达到抵御百年一遇以上洪水的设计标准。填埋场的功能主要有两个方面，即贮留固体废物、隔断固体废物污染和对固体废物进行处置。

通常一个完整的卫生填埋场地主要由填埋场、辅助设施和未利用的空地组成。

填埋场建设程序主要包括：场址的选择、环境影响评价、地质灾害评估、可行性研究、土地征用、工程初步设计、施工图设计、工程施工、竣工验收等环节。

填埋工程的项目应包括：填埋场场地平整，基底处理，填埋单元划分，

周边和单元之间的通道，衬垫系统，渗滤液收集系统，封顶级配，封顶剖面，雨水管理系统，地下水监测系统和填埋气体监测系统。图1.3表示固体废弃物的堆填过程和封闭后的情况。

在现代卫生填埋场设计中最重要的关键部位包括衬垫系统，渗滤液收集系统，气体收集系统和最终覆盖（封顶）系统。

衬垫系统位于填埋场底部和四侧，它是一种水力屏障，用来隔离固体废弃物以免对填埋场的地下水和四周的土产生物染。衬垫系统是填埋场最重要的组成部分，填埋场渗滤液是由于降水经过废弃物过滤和对废弃物压榨产生的，是一种典型的污染液，若不加处理排入周边土体及地下水中，将对土体和地下水产生严重的污染，渗滤液收集系统用来收集填埋场中产生的渗滤液并将其排放至废水处理站或集水池集中进行处理。气体收集系统用于收集废物中有机成分分解时产生的气体，收集后的气体可用来发电或有控制地进行燃烧。对填埋场进行封顶的目的是减少封闭后降水对填埋场的渗入以减少渗滤液的产生。

不同填埋单元之间的相互联系和填埋的次序在填埋场设计中十分重要，根据这些单元如何组合，从几何外形来看，一般可将填埋场的型式分成四类

(1)平地堆填:填埋过程只有很小的开挖或不开挖，通常适用于比较平坦且地下水埋藏较浅的地区。

(2)地上和地下堆填:填埋场由同时开挖的大单元双向布置组成，一旦两个相邻单元填满了，它们之间的面积也就填满了，通常用于比较平坦

但地下水埋藏较深的地区。

(3)谷地堆填:堆填的地区位于天然坡度之间，它可能包括少许地下开挖。

(4)挖沟堆填:与地上和地下堆填相类似，但其填埋单元是狭窄的和平行的。通常仅用于比较小的废物沟。

第二章填埋场的选址

2.1场址的选择

这是卫生填埋的第一步也是最重要的一步。

2.2选址的要考虑的因素

1.城市总体规划、区域环境规划、城市环境卫生专业规划及相关规划；

2.土地利用价值及征地费用，场址周围人群居住情况与公众反映，填埋气体利用的可能性；

3.地形、地貌及相关地形图，土石料条件，包括取土石料难易、远近和存储总量；

4.工程地质与水文地质；

5.洪泛周期（年），降水量，蒸发量，夏季主导风向及风速，基本风压值；

6.道路、交通，给排水及供电条件；

7.拟填埋处理的垃圾量和性质，服务范围、垃圾收集运输情况；8.城市污水处理现状及规划资料；9.城市电力和燃气现状及规划资料。

除此以外,还要考虑与项目建设相关的各个环节。

2.3选址顺序

根据2004年建设部《城市生活垃圾填埋技术规范》的规定，垃圾卫生填埋场场址的选择如下：

填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求，符合当地城市环