垃圾填埋場封場設計及封場后的維護、補救對策

陳偉

垃圾填埋場封場設計及封場后的維護、補救對策

陳偉

（賀州市市政管理局 廣西賀州 542800）

隨著我國經濟的不斷發展和社會的不斷進步，人們的生活水平在不斷提高，人們在生產生活中制造的生活垃圾的量也與日俱增。隨著可持續發展和科學發展觀的貫徹落實，垃圾處理問題受到社會的普遍重視，但人們常常會忽略垃圾填埋場封場和封場后的維護和補救問題。本文首先介紹了我國目前垃圾處理的現狀，討論了垃圾填埋場的封場設計，分析了封場后的危害并提出了封場后的維護管理及補救措施。

垃圾填埋場；封場設計；維護管理；補救；對策

衛生填埋、分類收集和焚燒處理是垃圾處理的幾種常見方式。目前，城市垃圾處理的最經濟適用的方法是衛生填埋。封場衛生填埋的最重要的環節之一，封場質量的高低影響著垃圾填埋場封閉狀態是否能夠保持良好，封場后的維護和管理也是衛生填埋場能否繼續安全運行的決定性因素。此外，焚燒處理也需要填埋和封場處理，可見封場處理對于垃圾處理十分重要。很多國家關于垃圾填埋場封場后各種設備能夠繼續運行具有明確的立法規定，而在我國，人們常常會忽略垃圾填埋場封場設計以及封場后的管理和維護，發生了很多造成嚴重后果的實例。

1 我國目前垃圾處理的現狀

我國垃圾處理的方式包括填埋處理、焚燒處理、堆肥處理、分類處理和回收利用等，其中，堆肥處理的相關工藝設備還不是十分成熟，不能保證在處理過程中設備能夠穩定正常運行；焚燒技術由于其較為復雜且成本比較高，投資比較大，對于含水率較高的垃圾難以燃燒；填埋處理對環境的污染程度低，衛生程度較好，所以比較經濟適用，仍然是我國現階段垃圾處理的主要方式。

2 垃圾填埋場封場設計

為了減少滲濾液的產生、抑制病原菌和蚊蠅的繁殖和擴散、防止填埋場惡臭氣體和可燃氣體的散發、提高垃圾堆體的安全性、加快填埋場的生態修復和后續資源利用的速度，保護當地的生態環境，在現代的垃圾衛生填埋過程中，要求當填埋區的垃圾達到設計填埋高度后必須進行封場覆蓋。

封場后的垃圾填埋場能否安全運行是衡量封場方案是否實用的標準。在設計封場方案時，要對徑流控制、填埋氣控制、垃圾滲濾液收集和處理、環境監測等方面進行長期的規劃，并且必須嚴格按照封場的方案設計進行施工。在設計填埋場覆蓋層時，必須兼顧溫度極限、可能產生干濕交替從而導致土壤出現收縮龜裂而影響覆蓋層穩定性的降雨極限、植物根系、掘地動物、蚯蚓、昆蟲等對土壤的穿透、可能導致某些土壤破壞或其他覆蓋材料損壞后的不均勻沉降、可能破壞覆蓋層的傾斜滑動、覆蓋層上的車輛行駛、地震引起的形變以及風蝕和水流的侵蝕等。最終的封場設計要考慮覆蓋系統的整體結構、覆蓋層的滲透率、地表坡度、景觀設計、場地下陷時的不定因素、在靜態和動態條件下的穩定性以及當地的地形和花草植物種類，使最終的設計方案能夠確保填埋場的地表徑流和融化水能夠及時地排出。另外，方案的設計還要考慮堆體整形與處理、封場工程的施工和驗收以及封場后的管理和維護，以使封場后填埋場能夠安全穩定地運行。

3 封場后的危害

3.1 產生填埋氣，污染環境

填埋場的生活垃圾中有很多有機物成分，經過微生物的厭氧消化和降解，會產生大量的以甲烷和二氧化碳氣體為主要成分的垃圾填埋氣，對周圍的大氣環境產生污染，還有，填埋氣中的甲烷氣超過一定量以后會沖破覆蓋土層而和空氣混合，產生爆炸，導致安全事故的發生。這時要注意使用HDPE膜覆蓋封場后導氣管必須露出來，防止安全事故的發生。

3.2 填埋氣對植物的生長產生影響

垃圾填埋產生的填埋氣體會積聚在土壤中，將填埋場周圍植物根系附近的氧氣進行替換，還有部分氧氣被甲烷氧化細菌消耗，導致植物窒息死亡。此外，二氧化碳的濃度過高以及填埋氣體中的有毒微量氣體成分都會對植物的正常生長產生影響。

3.3 滲濾液的污染

垃圾在堆放和填埋的過程中，經過發酵、雨水淋刷和地表水、地下水的浸泡，會濾出污水，也叫滲濾液，如圖1所示，它的成分很復雜，就算在垃圾填埋的過程中會對填埋場進行封閉，它也會長期對地下水產生影響，一旦滲濾液發生下滲，會對地下水產生造成嚴重的污染。所以，在封場設計方案中覆蓋面上雨水和污水的分流進行合理的設置，可以減少滲濾液的產生，從而減輕填埋場封場后垃圾處理系統的處理壓力。

圖1

3.4 填埋堆體的穩固性

填埋場在趨于穩定化的過程中，封場的覆蓋層會產生不均勻沉降，導致滑坡危險。為了避免垃圾堆體發生坍塌，就必須在填埋時就按照一定的坡度進行。在穩定化的過程中，覆蓋層由于不均勻沉降，表面會凹凸不平，從而對原有邊坡的穩定性產生影響。一旦垃圾堆體發生滑坡或者坍塌，將會對垃圾壩體的安全造成影響，導致安全事故的發生。另外，降雨也會加強垃圾堆體的不穩定性，可能會由于大降雨而發生堆體移位等事故。因此，要定期對垃圾填埋場及周邊進行檢查，及時填充裂縫和洞口，做到防患于未然。

4 封場后的管理維護

垃圾填埋場一旦完成中場覆蓋，就不能再繼續填埋垃圾。但垃圾堆體要達到穩定化，需要經過很長的一段時間。在這段時間內，這些被填埋的生活垃圾會經過一系列復雜的生物化學反應，繼續產生垃圾滲濾液和填埋氣體，另外，覆蓋層表面仍會產生不均勻沉降，表層變得凹凸不平、坑坑洼洼，從而影響原有邊坡的穩固性。在對填埋場進行封場后還要進行維護和管理，要做到以下幾點：

（1）在維護的過程中，建立檢查維護制度，以制度做支撐，定期對設施進行檢查和維護，還要定期巡查填埋場封場后的綜合條件，及時地發現問題和解決問題，防止危險事故的發生。另外，還要制定專業的安全規章制度以及技術標準，以應對可能出現的問題，及時采取相關的措施。

（2）采用跟蹤監測技術，對地下水、滲濾液、填埋氣體、空氣、垃圾堆體沉降度以及噪聲進行監測處理，對基礎設施進行維護，在對填埋場進行封場設計時就要設置好地表排水設施、填埋場地表梯度、襯墊層情形以及填埋氣和滲濾液的手機設施。在維護管理過程中，要檢測填埋氣及滲濾液的成分以及垃圾堆體的沉降度，參考這些數據對填埋場需要維護的設備進行定期的維修，以免出現設備故障。

此外，對垃圾填埋產生的滲濾液和填埋氣體進行收集和處理，并保障收集和處理過程順利穩定地進行；還要對填埋場周圍的綠化帶和堆體植被進行保養，保護它們茁壯成長從而管理好填埋場的環境條件，控制填埋場使其能夠不釋放出可能對公眾的健康和周邊環境產生影響的污染物；另外，填埋場只有經過環衛、巖土以及環保專業技術鑒定，才能作為建筑物的建設用地。只有做到這些，才能保證填埋場封場覆蓋以后能夠安全運行。

5 封場后的補救措施

在實際工程中，可能會發生填埋氣和有毒氣體的擴散、滲濾液對地下水產生嚴重污染等不可預見的安全隱患，需要有封場后的安全補救措施來應對安全隱患。

5.1 應對填埋氣的擴散

垃圾填埋場產生的填埋氣的主要成分包括甲烷和二氧化碳，這兩種氣體都會對環境的溫度產生影響，當其濃度達到一定程度時，甚至可能對人的生命安全造成影響。甲烷在空氣中濃度達到一定程度會發生爆炸和火災等事故，如圖2所示。填埋場在封場后，不僅要監測場內的填埋氣的成分和濃度，還要對填埋場周邊的區域進行定期的安全監測，一旦發現填埋氣發生擴散，移至填埋場外并且存在安全隱患時，要對周圍人員進行安全疏散，然后用集氣井來去除建筑物地面的填埋氣，阻止填埋氣向別的地方擴散。也可以使用導氣管對這些氣體進行回收利用。

圖2

5.2 應對滲濾液對地下水的污染

水是生命之源。我國可供人類飲用的水資源很缺乏，在垃圾填埋中，必須采取措施，防止滲濾液對地下水產生污染，保護僅有不多的水資源。在填埋場封場方案設計時，務必要做好防滲措施。盡管如此，由于滲濾液中成分很復雜，污染物含量極高，可能會對防滲設備進行腐蝕，繼而發生滲漏，再加上防滲設施本身就存在著缺陷，這些導致防滲系統發揮不出它應有的價值。如果封場后經過監測發現滲濾液對地下水產生了污染，可以采用以下的補救措施：

（1）可以在填埋場的表面再鋪設一層新的具有高效防滲漏作用的覆蓋層，使進入填埋場的水量減少，從而從根本上減少垃圾滲濾液的量，減少其對地下水的污染；

（2）可以設置防滲墻、豎向隔離墻、深層攪拌樁墻、高壓噴漿板墻等或控制和改善地下水利條件的水質恢復井來限制或切斷填埋場被污染的地下水的移動；

（3）可以采用人工補給或者抽水的方法，加快被污染的地下水的稀釋和自凈作用，將被污染的地下水抽到地面，經過處理后再灌回地下；

（4）還可以利用生物修復技術，利用微生物的生物降解作用，對被污染的水體進行處理，從而把污染物轉變為無污染物，實現對水污染的治理。

處理工藝如圖3所示。

圖3

6 結語

隨著環境保護基本國策和可持續發展戰略的貫徹和落實，國家對環境保護的要求不斷提高，現代垃圾衛生填埋場的封場設計越來越受到人們的重視，我們要對垃圾填埋的相關技術不斷進行改革和創新，對填埋場防止滲漏、滲濾液的收集、填埋氣收集等系統進行不斷的完善，減輕垃圾填埋場對周邊環境的污染。與此同時，還要注重對垃圾填埋場封場后的管理和維護，提高城市整體的環境質量，為國家的經濟發展和社會進步奠定良好的基礎。

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TU993

A

1004-7344（2016）31-0291-02

2016-10-14

陳偉（1965-），女，中級工程師，大專，主要從事市政工程項目管理工作。