濟南市新建生活垃圾衛生填埋場初始填埋作業規劃及作業方案

王明聰，張　華（.濟南市生活廢棄物處理中心，山東　濟南　5003；.山東建筑大學市政與環境工程學院，山東　濟南　500）

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濟南市新建生活垃圾衛生填埋場初始填埋作業規劃及作業方案

王明聰1，張華2
（1.濟南市生活廢棄物處理中心，山東濟南250031；2.山東建筑大學市政與環境工程學院，山東濟南250101）

【摘要】依據生活垃圾衛生填埋場運行維護技術新規程的要求和濟南市新建生活垃圾衛生填埋場的實際情況，制定出切實可行的初始填埋作業規劃和作業方案，對垃圾填埋處理過程進行規范化，以確保生活垃圾處理的“安全、環保、規范”。

【關鍵詞】生活垃圾；衛生填埋場；初始填埋；作業規劃；作業方案

2011年底住房和城鄉建設部發布實施最新生活垃圾衛生填埋場運行維護技術規程CJJ 93—2011以代替舊規程CJJ 93—2003。新舊標準相比較，新規程在內容上主要是對生活垃圾填埋場填埋作業、階段性封場、蟲害控制和填埋場監測等進行了細化，增加了對滲瀝液收集與處置要求、勞動安全與職業衛生、突發事件應急處置和資料管理的內容［1］。新規程內容上更加完善，實踐上更具有指導性與可操作性。其中填埋作業及作業區覆蓋是整個規程的核心內容，而填埋作業規劃和作業方案更是其重中之重，關系到生活垃圾填埋處理的成敗。由于經驗不足，很多新建垃圾填埋場在初始填埋運行階段常常感到無從下手，制定不出切實可行的作業規劃和作業方案，導致后期填埋過程中出現各種不可逆轉的嚴重問題，影響了填埋場的正常有序運行。筆者試圖從新規程這部分要求出發，以濟南市生活垃圾填埋場初始填埋實踐為基礎，進行填埋作業規劃和填埋作業方案的討論。

1　濟南市第二生活垃圾綜合處理廠填埋場簡介

濟南市第二生活垃圾綜合處理廠填埋場（以下簡稱二廠填埋場）工程于2009年10月開工建設，2011年11月基本建設完成。填埋場用于垃圾焚燒后的飛灰和部分爐渣填埋，同時負責填埋熱值較低的、新增的生活垃圾和垃圾焚燒發電廠設備維修期間生活垃圾的填埋。填埋場占地面積為31.6 hm2，項目設計服務年限為 20 a，總庫容5.07×106m3，采用1次征地、分2期進行建設的方式實施。一期工程設計庫容為2.72×106m3，日平均規模為867.5 t，其中包含生活垃圾562 t，爐渣227.5 t，飛灰78 t，使用年限為10 a，總投資2.646 5億元。該項目采用厭氧衛生填埋工藝，設計采用了雙層HDPE膜水平防滲和垂直防滲措施，可以有效防止滲瀝液滲漏，同時還采取了雨污分流、地下水導排、滲瀝液收集處理、填埋氣體收集處理、及時覆蓋、種植綠化隔離帶等措施，確保各項環保指標達標排放。

2　填埋作業規劃

規程要求建立填埋場分期分區作業規劃，分單元分層填埋作業規劃，分階段覆蓋以及終場覆蓋作業規劃，填埋場標高、容量和時間控制性規劃等。規劃的制定有利于實現科學管理，有效利用庫容，實行雨污分流措施，減少滲瀝液產生量［1］。

2.1分期分區填埋作業規劃

根據標準要求，二廠填埋場規劃采用1次征地，2期建設的方式，其中一期為4個填埋區，分別是一、二、三、四區，已建成投產，按照四、三、一、二的順序進行填埋作業，形成中間高、四周低的連續填埋區，利于作業管理和雨污分流。穩定化后的飛灰單獨分區填埋。二期為2個填埋區（待建），如圖1所示。

圖1　填埋場分區示意

2.2分單元分層填埋作業規劃

在各填埋區劃分填埋單元，進行網格化、精細化管理，為每一單元進行編號（如圖1所示）。在作業過程中進行分層攤鋪、分層壓實作業，每一單元填埋至厚度為5 m，再進行下一單元的填埋作業，直至整個填埋分區填埋厚度達到5 m，構成一個填埋分層，再進行下一填埋分區的作業，直到各分區填埋厚度全部達到5 m，構成一個全填埋場的填埋分層，作為一個階段性提升高度。對邊坡嚴格按照1∶3的要求進行收坡，使其達到最終設計標高的要求，并及時做好封場防滲，進行生態恢復。然后再進行下一填埋分層的作業，如圖2所示。

圖2　中間錨固平臺示意

目前的二廠填埋場作業區為一期工程的四號填埋區，即將填平，達到垃圾壩高度，可以在此基礎上繼續填埋至高于垃圾壩5 m，構成一個填埋分層，可按照以上要求進行收坡、堆體進行中間覆蓋，對北邊坡進行終場覆蓋（四號區北邊坡為終場邊坡），坡頂造不小于2%的坡度，形成南高北低之勢，雨水排入北側環場截洪溝，做好雨污分流，進行生態恢復。再次啟用填埋四號區，大約是在6 a以后，利用這段較長的時間進行以草灌為主的生態恢復，可以發揮出較好的經濟效益和生態效益。

2.3分階段覆蓋以及終場覆蓋作業規劃

現有的覆蓋方式主要有：黏土覆蓋、膜覆蓋、無土覆蓋3種。黏土覆蓋的缺點是會造成土壤資源的浪費、損失填埋容量、阻擋滲瀝下滲，在雨季常常造成嚴重的側滲（一廠填埋場在覆蓋的過程中曾經發生過嚴重的側滲現象），所以建議黏土主要作為生態恢復用土。無土覆蓋是垃圾覆蓋的一種新技術，優點是能減少土壤的大量使用，起到抑制臭氣、防蠅、防塵、防滲、防漂浮物等覆蓋作用，能加速垃圾堆體的生物降解，利于垃圾堆體的快速穩定，并且噴涂操作簡單。由于其特殊的黏附性，特別適合于壓實機械無法到達、不易壓實堆體的較陡的坡面、邊角。其缺點是成本較高，不適合大規模應用。膜覆蓋的優點是能夠反復利用，節省費用，防水性好，雨污分流效果明顯，適合于大面積的覆蓋。

因此，二廠填埋場覆蓋作業發揮了黏土覆蓋、膜覆蓋和無土覆蓋各自的優點，三者結合使用，大面積、易于作業的垃圾作業面均采用膜覆蓋；陡坡、邊角等不易于作業的作業面采用無土覆蓋。終場覆蓋設計完全按照《生活垃圾衛生填埋場封場技術規程》的要求進行覆蓋，覆蓋系統結構由垃圾堆體表面至頂表面順序為：排氣層、防滲層、排水層、植被層，各層的覆蓋材料、厚度、滲透系數等均達到該規程的要求指標。

2.4填埋場標高、容量和時間控制性規劃

二廠填埋場設計標高為40 m，每5 m為一填埋分層，共計8層。每填埋一層，對其進行階段性中間覆蓋，對達到最終設計標高的部分邊坡進行終場覆蓋及生態恢復。當一期填埋場填埋至地面以上高度為25m時（時間約為10a），開始二期填埋場的填埋，一期和二期連為一個整體，當填埋至設計標高為40m時進行最終封場覆蓋（時間約為20a）。

3　填埋作業方案

3.1作業通道

填埋作業的初始階段，為方便垃圾進場，可以以現有分區垃圾壩為基礎，修筑成半永久性道路，以東西向垃圾壩為基礎逐步構建成作業干道，南北向垃圾壩為基礎構建作業次干道（見圖1所示），材料采用爐渣、建筑渣土、石塊等。主干道寬度為7 m，坡度小于7%，西低東高，為雙向車道。作業車輛到達作業區域后，需鋪設通向填埋作業面的臨時作業道路，可采用以爐渣、建筑渣土等鋪設，也可采用鋼板路基箱鋪設，后一方式由于其可重復利用、不占用填埋容量，已被越來越多的填埋場所采用。當填埋垃圾高度大于13 m（見圖3），收坡達到2層以后，現有的道路就不能滿足道路坡度應小于7%的要求，需要按照填埋場的設計要求，進行盤山路的修筑。

圖3　進場道路坡度示意

3.2填埋作業面

為了盡量減少作業面積，填埋采用單元作業，填埋單元大小根據垃圾入場量確定，一般以每日作業量為一個單元。二廠填埋場日進場垃圾約1 000 t左右，按照規程的要求，Ⅱ類填埋場作業區面積（m2）與日填埋量（t）比值為0.8～1.0［1］，則每日作業面積約為1 000 m2左右，這與4個石籠井之間的面積相差不多，所以可以以相鄰4個石籠井之間的面積作為一個單元面積，這不但便于作業人員識別，而且可以按順序編號（如圖1所示），便于進行網格化、精細化管理。

3.3單元作業順序

垃圾車沿主干道進入填埋場后，如果是初始填埋，則先在4-4單元卸車，以填坑式填埋方法（如圖4所示），依次按4-3、4-2、4-1單元順序，再按4-8、4-7、4-6、4-5的順序，由南向北依次推進。如果填埋高度已經處于垃圾壩高度以上，則以堆坡式填埋法（如圖5所示），依次按4-1、4-2、4-3、4-4，再按4-5、4-6、4-7、4-8的順序由北向南依次推進（如圖1所示）。

圖4　填坑式填埋

圖5　堆坡式填埋

3.4卸料平臺

二廠填埋場日處理生活垃圾1 000 t左右，飛灰78 t左右，車流量不算太大，因此生活垃圾和飛灰分區填埋時可以分別設置1個常用卸料平臺，雨雪季節可以再分別增設1個備用卸料平臺，備用平臺設置應利于垃圾運輸車輛卸料、回轉并且滿足防滑、安全的需要，以滿足全天候作業的要求。平臺構筑材料可采用爐渣、建筑渣土等鋪設，也可采用鋼板路基箱鋪設，后一方式目前已被廣泛采用。

3.5填埋作業

采用分層攤鋪分層壓實的方式，每層垃圾的攤鋪厚度不超過60 cm，及時用垃圾壓實機連續碾壓不少于2次，如果用大型推土機替代壓實，則連續碾壓不少于3次，使壓實后的垃圾密度達到不小于600 kg/m3的要求。壓實后的作業面應平整，作業坡度為1∶4～1∶5，頂坡的坡度不小于2%［1］（如圖4、5所示）。當單元填埋厚度達到5 m時，達到階段性提升高度，作為一個填埋分層，然后再進行下一單元的填埋。

3.6垃圾覆蓋

規程對覆蓋材料的選擇及膜覆蓋（主要有HDPE膜、LDPE膜、浸塑布、防雨布等）的作業程序做了詳細的說明，在實踐中可以采用膜覆蓋結合無土覆蓋的方式進行作業，大面積易于作業的垃圾作業面采用膜材料覆蓋，邊角等不易于作業的垃圾作業面采用無土覆蓋的方式進行覆蓋，黏土主要作為生態恢復之用。每日結束填埋之后，及時進行覆蓋，避免垃圾飛散及臭氣外溢。達到5 m的階段性提升高度后，及時進行階段性中間覆蓋，對于達到設計標高的邊坡進行封場覆蓋及生態恢復。膜覆蓋作業程序及作業規定應符合規程5.1.15及5.1.16的要求。

3.7雨污分流

填埋場所在地濟陽縣1997—2006年平均降雨量為640 mm，庫區總面積約為2.765×105m2，則可計算得出庫區年降雨總量為1.77×105t，如果雨污分流控制不好，降雨總量大部分將滲入垃圾而成為滲瀝液，以50元/t運行費用計算，得出比正常情況下增加大約880萬元/a的巨額處理費用，所以雨污分流的意義重大。

做好雨污分流主要控制：一是未填埋區與已填埋區庫底滲瀝液導流管應斷開，使雨污分離。二是在單元填埋作業過程中，做好日覆蓋，特別在雨季，盡量用膜覆蓋材料，以降低雨水的入滲量。并且在填埋過程中，在整個庫區造成不低于2%向截洪溝或臨時雨水溝傾斜的坡度，及時導排雨水。必要時可以根據需要填筑垃圾壩或者開挖垃圾溝作為臨時雨水導排溝。三是對達到階段性提升高度5 m后的填埋分層，長時間不再作業的區域要及時進行中間覆蓋，宜采用膜覆蓋為主，并在膜上覆土及時進行生態恢復。四是在主次干道兩側設臨時性雨水溝，排出道路上的降水；以填埋層間的錨固溝為臨時性雨水溝，排出填埋堆體邊坡上的降水［2］。

4　結束語

本規劃在垃圾處理減量化、資源化、無害化原則的基礎上，按照新規程的要求進一步規范化，依據填埋場的實際情況制定出切實可行的填埋規劃和填埋方案，并嚴格實施，可以確保做到生活垃圾處理的安全、環保、規范，為同類垃圾填埋場的管理運行提供參考和借鑒。

參考文獻：

［1］ 建設部標準定額研究所.生活垃圾衛生填埋場運行維護技術規程：CJJ 93—2011［S］.北京：中國建筑工業出版社，2011.

［2］ 康振同.生活垃圾衛生填埋場建設運營中的問題與建議［J］.環境衛生工程，2013，21（2）：21-24.

中圖分類號：X32

文獻標識碼：B

文章編號：1005-8206（2016）02-0081-04

作者簡介：王明聰（1975—），工程師，從事生活垃圾處理處置研究工作。E-mail:wmc101@163.com。

收稿日期：2015-12-22

Operation Plannings and Schemes at Initial Stage in a New Domestic Waste Sanitary Landfill Site of Jinan

Wang Mingcong1，Zhang Hua2
（1.Jinan Treatment Center of Domestic Waste，JinanShandong250031；2.School of Municipal and Environmental Engineering，Shandong Jianzhu University，JinanShangdong250101）

【Abstract】According to the new technical specification for operation and maintenance of domestic waste sanitary landfill and the actual situation of the new landfill site in Jinan，practical plans and schemes were drew up to regularize treatment processesin order to make sure that it is“safety，non-pollution and conforming to the specification”.

【Key words】domestic waste；sanitary landfill；initial landfill stage；operation plan；operation schemes