生活垃圾封场设计

生活垃圾垃圾填埋场封场设计(1)

(2010-02-05 10:50:34)

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广州市李坑生活垃圾填埋场作为国内首座按照现行规范进行封场设计的大型填埋场，其实施效果对国内其它同类工程具有借鉴意义。本文对广州市李坑生活垃圾垃圾填埋场封场设计进行了介绍。

1 项目概况

广州市李坑生活垃圾填埋场，是广州市继老虎窿、大田山两个大型垃圾填埋场之后兴建的、第三个大型的生活垃圾卫生填埋场。该填埋场位于广州市北郊白云区，距市区27公里，与广从公路相通。李坑生活垃圾填埋场建设前为李坑山塘——一个不能蓄水的水库，广州市相关部门于1988年征用该山塘并改建为广州市李坑生活垃圾填埋场。填埋场建设按照《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》

（CJJ17-88）设计建设后于1992年正式投入使用，一直使用至2004年3月底才停止垃圾进场。经过使用期间的多次扩容，李坑场占地面积23万m2(合345亩)，垃圾填埋容积达到540万m3。

为了减少封场后填埋场对周边环境造成污染，也降低对周边环境安全的威胁，主管部门委托相关单位对填埋场进行规范的封场工程设计和施工。

2 封场技术要求

基于生活垃圾的具体性质，填埋场封场后很长一段时间内仍有垃圾渗沥液及垃圾填埋气等污染物产生，如不加以妥善的导排处理则可能造成较大污染。同时，填埋场中有机垃圾的逐渐腐解，造成整个垃圾堆体的变形，须对堆体造型进行设计及跟踪观察。

设计采用了经济可行的技术对填埋场进行封场，使其达到安全、环保、稳定。本封场技术要求是保证场地安全，防止塌方、滑坡、甲烷爆炸等意外事故；防止各类污染通过地表水、地下水和大气扩散，保护周边环境与卫生状况；对垃圾腐解产生的温室气体进行导排处理；防止覆土面水土流失。

本工程封场设计按《生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）执行。

3 封场工程设计

3.1 堆体整形改造工程

填埋场关闭初期，填埋垃圾不均匀分布于南北两个较大的垃圾堆体，且两个垃圾平台的北侧边坡坡度均较陡，尤以低垃圾平台的北侧边坡坡度为甚，最陡处超过30°，存在极大的安全隐患。垃圾平台表面都有高低不平的凹坑，与边缘山体相接处形状也比较凌乱。整个垃圾推体稳定性较差，必须对堆体进行整形改造，以使堆体达到稳定要求。经过整形改造后的垃圾堆体表面坡度不大于1：4，回填垃圾也按照要求进行了分层压实，满足了规范对封场堆体的稳定性要求。

3.2 封顶覆盖层工程

填埋场封顶覆盖层可防止垃圾、渗沥液以及填埋气给环境造成的污染，同时防止降雨的进入、生成气的溢出和动物的进入等。根据李坑场实际特点和规范要求，并参照国内外常用的覆盖层结构布置方式，对本项目进行封顶覆盖系统工程设计。覆盖层结构布置如下图所示：

■700mm表土层；

■6mm厚三维土工复合排水网格(含上下两层土工布)；

■1.0mm厚HDPE防渗膜，防渗系数达1.0×10－12cm/s；

■膜下500mm厚粘土保护层，渗透系数小于1.0x10－5cm/s；

■垃圾堆体。

本项目还根据封场坡度的不同分别采用不同的HDPE防渗膜：用于平台部分（坡度小于10%）的HDPE防渗膜为光面膜，用于边坡部分（坡度大于10%）的HDPE 膜为糙面膜。充分满足封顶覆盖层的稳定性要求。

3.3填埋气收集与处理工程

生活垃圾处于厌氧状态下的垃圾堆体内，由于微生物的分解作用，会产生填埋气。填埋气的主要成份为CH4和CO2，也含有微量的 CO、H2S、NH3等，CH4和CO2通常占填埋气总成分的95%以上。

本设计采用填埋气主动导排方式将填埋气导排出堆体以保证安全。填埋气系统由收集系统与处理系统组成。

收集系统采用水平收集方式为主、垂直收集方式为辅来收集填埋气。在各大平台处设计了20道水平收集管收集填埋气，并在陡坡及边缘处设置了23口垂直作为水平收集方式的补充。经收集来的填埋气进入收集主管中，并由设置的抽风机抽送到填埋气处理站处理。填埋气收集主管设置有不小于5%的坡度以利于填埋气冷凝液的导排，避免阻塞管网。

填埋气处理站近期仅采用燃烧火炬将填埋气充分燃烧后排空，远期拟将利用填埋气进行发电利用。

3.4 渗沥液收集工程

为了将堆体内渗沥液有效导排出堆体内，防止渗沥液污染环境，同时也考虑降低渗沥液水位将有利于填埋气收集系统的运行，本工程设置有渗沥液收集系统。经收集来的渗沥液进入调节库。

渗沥液收集管设于填埋气水平收集管下方1m处，采用Φ160 HDPE开孔管制成。收集来的渗沥液进入渗沥液收集主管，自流到渗沥液调节库中并抽取至已有的污水处理站处理达标后排放。

3.5 地表水管理工程

根据封场后的堆体轮廓设计，垃圾堆体大部分高程均高于附近山体的高度，整个场区的排水系统主要是及时收集和导排封场后表面雨水。本工程设计排水系统的集雨面积为26万m2，防洪标准按50年一遇洪水进行设计，100年一遇进行校核。降雨由设于覆盖面上的小型排水沟导入东西两边的大型截洪沟中，经截洪沟排入附近地表水体。小型排水沟按梯形断面设计，由预制块砌筑而成，便于因堆体沉降而受破坏后的维护。位于周边的截洪沟则按矩形断面设计，钢筋砼结构，并根据需要采取适当的消能措施.

生活垃圾填埋场封场工程设计(2)

3.6 道路工程

结合堆体特点和最终景观建设要求，在场区设置两条永久性道路：一条为进场道路，位于场区东侧；另一条围绕2、3号平台。路宽均为7米。考虑到堆体沉降的因素，目前道路暂设计为临时性场内运输道路。

3.7 场地覆绿工程

封场后在覆盖面上种植快速生长的草皮，可防止覆盖土层被雨水冲刷并引起整个覆盖系统的滑动，有效保护整个覆盖层的稳定。本设计在平台部分铺植台湾草，铺设较为简单。而在边坡部分，则采用耕种牛嚼根草的方式进行种植，成活快且耐冲刷。本设计采用台湾草和牛嚼根草的种植组合，既经受了封场后雨水的冲刷又满足了填埋场封场后的覆绿要求。

3.8 场地绿化灌溉工程

覆绿后需对大面积草皮进行洒水灌溉，考虑到范围较大的特点，设计了专门的绿化灌溉系统。绿化灌溉系统除拥有一个地面水池和高位水池外，设计了若干供水管及洒水喷头，以满足日常绿化洒水需求。

3.9 安全环保监测工程

封场后将继续对填埋场及周边环境进行监测。主要对地下水水质、渗沥液水质水量、大气环境质量、填埋气成分及气量、填埋堆体沉降进行监测。掌握填埋场安全和环境状况。

4 结束语

本场采用了HDPE膜为主的防渗结构进行封场覆盖，占填埋空间小且封闭效果较好，能良好防止雨水侵入堆体、防止填埋气逸出污染环境。本封场工程自2001年开始规划实施，2004年3月停止垃圾进场后即着手封场设计，2004年8月通过设计评审后进行施工招标，2004年底开始动工封场，经过一系列工程建设于2006年上半年竣工。

经实施封场工程，本场至少达到了如下效果：①基本上杜绝了降水侵入垃圾堆体的可能性，大大降低了渗沥液产生量，降低对环境的污染；②大大降低了填埋气对环境的污染，填埋气的发电回收利用还实现了资源的回收利用；③实现景观上的改善。封场复绿后实现了从垃圾山到绿地的转变，大大改善了视觉效果；④降低了滑坡等恶性事故发生的可能性。经过修坡和覆盖，降低了事故发生可能性。广州市李坑生活垃圾填埋场作为国内首座按照现行规范进行封场设计的大型填埋场，其实施效果对国内其它同类工程具有借鉴意义。