某小型垃圾填埋場土地釋放工程方案設計*

付　乾（1.上海環境衛生工程設計院有限公司，上?！?00232；2.上海污染場地修復工程技術研究中心，上?！?00232）

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·設計與探討·

某小型垃圾填埋場土地釋放工程方案設計*

付乾1，2
（1.上海環境衛生工程設計院有限公司，上海200232；2.上海污染場地修復工程技術研究中心，上海200232）

【摘要】采用“開挖篩分、資源化利用、污染調查評估”技術對某簡易垃圾填埋場進行土地釋放，垃圾開挖后進行篩分，篩上物焚燒發電，腐殖土改良后用于園林綠化；滲瀝液經膜處理后達標排放；垃圾清挖后進行填埋場污染調查評估。本方案治理污染的同時實現了垃圾的資源化利用和土地使用功能的恢復。

【關鍵詞】填埋場土地釋放；垃圾開挖篩分；填埋場污染調查

隨著我國城鎮化進程的加快，部分原本位于偏遠市郊的垃圾填埋場已經被城區所包圍，其土地價值的快速升值和無法利用的矛盾日益凸顯，同時，由于周邊土地的開發，填埋場周圍可能已經建設成為商業地塊或居住用地，填埋場與周邊環境的矛盾日益凸顯。據初步匡算，我國的老垃圾填埋場中的存量垃圾共6.0×109m3，總占地面積約5.0×104hm2［1］。2011年國務院批轉《關于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見的通知》明確指出：要開展非正規垃圾堆放場所存量垃圾的生態修復工作，制定治理計劃并限期進行清理與改造。因此，筆者以某生活垃圾填埋場為例，設計1套垃圾填埋場土地釋放方案，實現垃圾填埋場土地功能恢復的同時，解決了其與周邊的環境矛盾，為眾多類似填埋場土地釋放工程提供參考。

1　某小型垃圾填埋場工程現狀

該垃圾填埋場地處沿海某地城郊，靠近海邊，原為荒灘林地，現因當地經濟快速發展，填埋場距離市中心2 km左右，所在地塊已經開發成海洋旅游綜合體。填埋場周邊已興建起大片多層住宅小區，其中最近的住宅小區距離不足百米，對周邊居民的生活環境造成了很大的威脅。

該垃圾填埋場于2007年11月投入使用，填埋庫區占地13 085.4 m2，至2011年5月填埋場封場，累計填埋生活垃圾約90 000 m3。填埋場依山谷而建，西高東低，高程65～99 m。填埋場設計時采用的GCL+1.5 mm HDPE膜復合防滲工藝；滲瀝液、地下水導排系統已經損壞，滲瀝液處理設施僅建有1座調節池（容積約1 000 m3），并未配套滲瀝液末端處理設施；無地下水監測井；填埋庫區南北兩側各有1條自西向東截洪溝，將雨水導排至下游沖溝。

2　土地釋放方案

2.1設計規模

填埋場內的垃圾填埋年限為4～8 a，根據現場取樣分析，腐殖土占30%～37%，塑料紙張等輕物質占40%～50%，其他成分占15%～20%，這與潘終勝等［2］對7a填埋齡的研究結果（腐殖土占35%，塑料薄膜占45%，其他成分占20%）基本一致。

本工程設計處理規模500 t/d，其中垃圾篩上輕質物占45%，腐殖土比例（體積比）設為35%，其他金屬、建筑垃圾、碎石等雜物比例設為20%。

2.2工藝流程

陳垃圾經開挖后運送至篩分場地進行篩分，篩上物打包送至生活垃圾焚燒廠；腐殖土調質改良滿足CJ/T340—2011綠化種植土壤后用于場區外園林綠化；金屬經磁選后回收利用；建筑垃圾、碎石等外運填埋。

滲瀝液經收集后采用“二級DTRO”的處理工藝，出水滿足GB 16889—2008生活垃圾填埋場污染控制標準表2要求后排放。

2.3垃圾開挖運輸

1） 依據垃圾堆體的現狀高程，將整個填埋場分為6個大的開挖區，從高到低依次進行開挖。

2） 每個開挖區內再細分成若干個開挖單元，為減少垃圾暴露時間，減少臭氣散發及雨水的進入，每個開挖單元的面積不超過500 m2。

3） 開挖過程不得挖至原填埋庫區防滲結構層，以免對防滲結構層造成破壞，影響后續的HDPE膜等材料回收利用，應距離防滲結構層30～50 cm，剩余部分由人工挖出。

4） 在機械施工挖不到的地方，應配合人工進行挖掘，并用手推車把垃圾運到機械施工能挖到的地方，以便及時用機械挖走。

5） 開挖前核算挖方作業邊坡的穩定性，并采取相應的加固措施，分層向下挖至垃圾基坑底面。

6） 施工單位應每天對開挖的垃圾體量、去向進行記錄，并由監理方確認。

2.4垃圾篩分處置

利用挖掘機將陳垃圾挖出，通過自卸卡車運送至臨時廠房內的臨時堆場。由鏟車將運送過來的垃圾送進板式給料機，進而進入篩分系統。本工程篩分系統分為一次篩分和二次篩分。

1） 一次篩分：選用100 mm的篩孔的滾筒篩，篩上物（40%）依次通過磁選系統、風選系統及人工分選獲得輕物質、金屬及雜物等；篩下物（60%）進入二次篩分系統。

2） 二次篩分：一次篩分后的篩下物經過滾筒篩（孔徑40 mm）進行二次篩分，篩下通過生物質分離器再次分選出腐殖土，約為垃圾總量的35%，用于園林綠化。篩上物中的輕物質通過旋轉耙進行分離，這部分物質量約為垃圾總量的15%，其余5%為雜物。

垃圾篩分物料平衡見圖1。

圖1　垃圾篩分物料平衡

2.5滲瀝液處理

1） 滲瀝液收集導排：在堆體開挖的過程中設置臨時設施對開挖過程產生的滲瀝液進行收集導排。在各開挖分區設置臨時集水溝（寬0.6 m，深0.6 m，縱向坡度不小于2%）、臨時集水坑（長4 m，寬2 m，深1.5 m），垃圾堆體中未能下滲至庫底的滲瀝液通過臨時集水溝匯集到臨時集水坑內，然后利用潛污泵輸送至原有滲瀝液調節池。

2） 滲瀝液處理：滲瀝液處理規模為200 t/d，采用一體化處理設施（2級DTRO）進行處理，出水到達GB 16889—2008表2標準后外排。濃縮液外運至城市污水處理廠進行處理。

2.6雨污分流

填埋場南北兩側原有2條截洪溝，寬0.8 m，深0.5～0.8 m，西高東低，將填埋場四周的雨水截留后排至東側下游沖溝。垃圾開挖期間，為減少滲瀝液的產生量，采取以下措施：①垃圾開挖面及時覆蓋，禁止雨天作業。②每層垃圾開挖完成后，在靠近上游山坡坡腳處設置臨時雨水明溝，寬0.5 m，深0.5 m，利用拆除的原防滲層HDPE膜進行鋪設，排水坡度不小于0.02，截留的雨水排至填埋庫區南北兩側的原有截洪溝內。

2.7二次污染防治

1） 開挖現場應設置放飛撒網，并對開挖的垃圾面做好日覆蓋，防止垃圾飛散及雨水進入，臨時覆蓋采用防水土工布。

2） 采用封閉式運輸車輛，防止跑冒滴漏。

3） 運輸車輛每天結束作業后應進行清洗，洗車污水收集后排入滲瀝液調節池。

4） 每天進行灑水、灑藥，控制揚塵及蚊蠅的產生。

5） 采用滿足標準要求的低噪設備，避免晚上作業。

6） 垃圾篩分車間設有通風除臭除塵系統，采用布袋除塵器及活性炭吸附裝置去除粉塵及惡臭氣體。

3　場地污染初步調查方案

在填埋庫區垃圾清除后，對整個填埋場土壤及地下水進行布點取樣分析。土壤及地下水的采樣分析委托有資質的專業機構進行，根據分析數據形成場地污染調查報告，并結合未來場地的用地規劃，編制風險評估報告，以明確場地是否需要進行污染修復。

3.1布點方案

土壤及地下水監測點的布置參照HJ 25.1—2014場地環境調查技術導則及GB/T 18772—2008生活垃圾衛生填埋場環境監測技術要求。

3.1.1土壤監測點

土壤監測點布置采用系統布點法，其中填埋庫區網格間距20 m×20 m，非填埋區網格間距40 m× 40 m，同時在有明顯滲漏點的位置增設1個監測點。另滲瀝液調節池、垃圾壩體區域各布點1個。土壤監測點共計約20個。

土壤監測點深度5 m，采樣深度為0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 m處共6個樣品。

3.1.2地下水監測井

該填埋場地下水自西向東流，共設置地下水監測井10個。

1） 本底井1個：庫區西側40 m處。

2） 污染擴散井2個：庫區南側、北側40 m處各1個。

3） 污染監視井2個：填埋東側30、50 m處各設1個。

4） 庫區監測井5個：根據地下水流向，在庫區內選取土壤監測點5個改造成地下水監測井。地下水監測井深度5 m，每個采樣點取混合樣1個。

3.2分析指標

參照GB 15618—1995土壤環境質量標準及GB/T14848—1993地下水質量標準并結合工業污染場地調查工作經驗，本場地調查分析測試指標如下。

1） 土壤監測指標：①鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、銻、鈹、硒、銀和鉈13種重金屬；②揮發性有機物；③半揮發性有機物；④總石油烴。

2） 地下水監測指標：①色度、pH、COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷、氟化物、氰化物、揮發酚、硫化物和糞大腸菌群、細菌總數等常規水質指標；②鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳、銻、鈹、硒、銀和鉈13種重金屬；③揮發性有機物；④半揮發性有機物；⑤石油烴。

4　結束語

本次垃圾填埋場土地釋放工程方案設計，通過采用開挖篩分、資源化利用等技術手段，實現了垃圾的資源化及填埋場土地釋放。根據制定的場地調查方案，垃圾清除后應委托專業機構進行場地的污染調查，以掌握填埋場的土壤和地下水污染狀況。若填埋場地受到污染，應結合場地未來使用規劃進行風險評估并制定相應的修復工程方案，以確保搬遷后場地能夠滿足未來土地規劃使用要求。

參考文獻：

［1］ 方文君，周傳斌，康文星，等.老垃圾填埋場采礦及其生態修復的研究進展［J］.中國人口·資源與環境，2013，23（11）：109-113.

［2］ 潘終勝，趙由才，湯金輝，等．大規模礦化垃圾開采工程研究［J］．有色冶金設計與研究，2007，28（2）：141-143．

E-mail：18621050069@163.com。

中圖分類號：X321

文獻標識碼：B

文章編號：1005-8206（2016）02-0050-03

作者簡介：付乾（1986－），碩士研究生，主要從事固體廢物處理、土壤修復領域設計研究工作。

*基金項目：上海市科委資助項目（14DZ2251800）；上海市國資委企業技術創新和能級提升項目（2015016）

收稿日期：2015-09-16

Scheme Design of Land Reusing Project for a Small Landfill

Fu Qian1，2
（1.Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.Ltd.，Shanghai200232；2.Shanghai Engineering Research Center of Contaminated Sites Remediation，Shanghai200232）

【Abstract】Many technologieswere applied in land reusing of a nonstandard landfill，like excavation and screening，resource utilization，pollution investigation and risk evaluation.The waste wasscreened after excavation，the oversize product was used for incinerating and generating power，the muck wasused for landscaping after amelioration，and the leachate was standard discharged after membrane treatment.After all these works，the waste wascleaned up，then the pollution investigation and evaluation were carried out.This scheme simultaneously realized pollution treatment，resource utilization and function recovery of land.

【Key words】reuse oflandfills；waste excavation and screening；pollution investigation oflandfill