城市生活垃圾填埋場封場技術

劉雪鋒

（南京萬德斯環保科技股份有限公司河北分公司，石家莊 050021）

城市生活垃圾填埋場封場技術

劉雪鋒

（南京萬德斯環保科技股份有限公司河北分公司，石家莊 050021）

隨著城市化腳步加快、經濟的快速發展，人們的生活質量得到了大幅度的改善。但是，人們物質條件改善以后，所產生的生活垃圾也以成倍的速度增多，加大了城市環境保護的難度。本文從填埋場封場技術的角度，首先分析填埋場的現狀，然后結合填埋場封場的目的，分析填埋場封場技術在城市生活垃圾處理中的應用。

城市生活垃圾；填埋場；封場技術

1 城市生活垃圾填埋場封場

在日益物質化的城市生活中，城市生活垃圾的種類和數量越來越多，產生的頻率也越來越高。垃圾處理人員在對生活垃圾進行分類以后，其中一個措施就是把一些無用、有害的垃圾運輸到填埋場進行填埋。而填埋場封場是指在對垃圾進行填埋以后，填埋場設計好終場標高或者填埋場終止使用，有關人員會采取工程技術對該填埋場進行封場處理。具體的措施是使用不同的材料對垃圾堆體進行覆蓋，并且保證垃圾堆體的安全穩定，在之后的一段時間內，還要進行持續的管理維護并進行跟蹤記錄。

2 城市生活垃圾填埋場現狀及危害

隨著城市生活垃圾的增多，填埋場在數量和技術上也有了新要求，一些老的或者不符合要求的填埋場可能就要被淘汰或者更新處理。但是，考慮到城市大小規模不同，不同城市的城市管理人員對垃圾填埋場要求不同，所以目前部分城市生活垃圾填埋場存在一些弊端。主要弊端是當前對垃圾降解后產生的氣體、液體的收集、排放以及處理方面設施還不夠完善，由此產生的危害涉及面廣，危害的程度大，不管是有害氣體還是滲瀝液均對周邊的水土、大氣等造成生態環境的破壞。

2.1 有害氣體污染周邊大氣

把城市生活垃圾運輸到填埋場，在沒有進行任何處理的條件下，就會使得大量垃圾堆暴露在空氣中，而在城市環境的影響下，垃圾堆堆放在一起很容易產生一些如硫、氨等有害氣體。這些氣體如果被擴散到城市中心、城市周邊，將極大地加重城市的大氣污染，影響到城市生活的環境質量。

2.2 垃圾降解產生的滲瀝液污染當地的水土資源

城市生活垃圾種類繁多，其中肯定不缺重金屬、有機物質等垃圾。這些垃圾容易在城市環境中降解為滲瀝液，并且本身就含有大量病原微生物，在垃圾降解的過程中又會產生許多酸性或者堿性物質。這些有害的污染物質如果得不到有效的控制和處理，一旦滲瀝液等混合污染物滲透到地表以及泥土中，就會對當地的水土資源帶來很大危害，造成水土資源污染的同時，也對人們生活安全產生困擾。

2.3 生活垃圾的生物污染

當前，填埋場的現狀中有一點應該值得注意，就是填埋場所占用的土地較多。部分填埋場還比較老舊，技術設施上都達不到要求，很多垃圾都散亂地堆放在一起。在這種情況下，生活垃圾所帶來的危害就會更多。例如，填埋場中的垃圾如果得不到及時處理，會招來各種生物污染源，蚊蟲、蟑螂等將成為填埋場的常客，和城市生活垃圾一起，給填埋場及其周邊帶來更多的污染。另外，一些不符合規定的填埋場如果把大量有機物質堆放在一起，長時間不對其進行覆蓋處理，這些垃圾暴露在干燥的大氣中容易燃燒爆炸。

目前，很多填埋場就算在技術設備上不符合要求，鑒于周邊的環境以及城市的建設，也無法對其進行大規模的改造。所以，對填埋場進行封場是當前一種可取的方式。

3 采取技術對垃圾填埋場進行封場的目的

對城市生活垃圾填埋場進行封場，也需要有一定的技術支持和符合相關的規定。所以，采取工程技術對填埋場封場，其目的主要有兩個。一個是對其產生的氣體、液體、固體污染和生物污染等進行有效收集和處理，防止這些污染對周邊環境產生破壞。另一個是進行生態的修復，在覆蓋物質上種植植被，從而修復老填埋場的生態環境。

3.1 對城市生活垃圾產生的各種污染進行有效處理

城市生活垃圾會產生各種各樣的污染，如垃圾產生的有害氣液和滲瀝液、生活垃圾中的固體垃圾污染以及其所招來的生物污染等。這些污染物質如果得不到有效集中的處理，必然給城市以及城市周邊的環境帶來巨大的破壞，加大城市生態環境建設的難度。所以，采取技術對城市生活垃圾填埋場進行封場，可以防止這些污染物的擴散。例如，采取相關技術，防止因為雨水大量下滲導致垃圾產生的滲瀝液也一起流入到泥土中；對垃圾所產生的有害氣體進行技術上的回收、處理，防止有害氣體直接排放到大氣中；對一些固體垃圾，如難以降解的或者降解后會產生更多污染的固體，可以采取技術對其進行集中處理，防止這些有害物質與人接觸。另外，對于垃圾帶來的蚊蟲所產生的污染，人們也可以利用技術在封場中對其進行處理，防止這些污染滋生、擴散。

3.2 采取生態修復技術進行生態的修復

垃圾填埋場封場以后，并不是對封場后的填埋場就此不管不問了，而是要對其進行跟蹤管理和維護。例如，在封場以后，人們可以采取相關技術在封場的覆蓋物上種植植物。這一方面是為了凈化填埋場封場以后的大氣，通過綠植使得填埋場以及周邊的空氣環境一改往常的污染狀態，起到清新空氣的效果；另一方面也是為了修復垃圾填埋場的生態環境。由于一些填埋場所占用的土地很多，加上垃圾本身會帶來破壞作用，這一帶的水土資源就算沒有被污染，其生產力也降低了許多。所以，如果可以在封場覆蓋物上種植綠植，提高這一帶的水土質量，尤其是泥土的生產力，其生態環境會慢慢地修復。

4 城市生活垃圾填埋場的封場技術

對城市生活垃圾填埋場進行封場，就要針對不同的封場程序采取不同的封場技術。例如，在封場之前，城市生活垃圾的堆體應該按照怎樣的標準進行整形、堆放是一個技術問題，對填埋場中垃圾所產生的有害氣體、滲瀝液等進行封場處理的時候，要從污染物的收集、處理和排放上加以考慮，在封場覆蓋過程中又要建立一個覆蓋系統，對覆蓋所使用的材料、覆蓋的流程、覆蓋之后對覆蓋物的處理等方面加以考慮。在封場覆蓋結束后，如何采取恰當的工程技術對封場進行管理、維護又是另一個考慮的方面。

4.1 垃圾堆體的處理技術

城市生活垃圾在運輸到填埋場以后，在進行填埋場封場以前，要保證封場之后垃圾堆體的安全穩定，就要采取技術對垃圾堆體進行整形方面的處理。因為垃圾堆體如在垃圾分層密度、堆體坡度上不符合該填埋場的要求，在進行封場中會使得封場覆蓋物無法完全覆蓋垃圾堆體或者覆蓋以后不穩定，導致堆體坍塌等，所以在這之前就要根據填埋場的地形、坡度以及封場之后堆體排放管理等對垃圾堆體進行整形。

垃圾堆體的整形主要包括：第一，垃圾分層之間的密度考量，一般來說垃圾分層的壓實密度應該大于800 kg/m3，比這個密度小就會使得堆體之間壓得太過于密集，堆體在被覆蓋以后容易滋生其他污染；而如果密度太大又使得覆蓋層很難覆蓋，而且在覆蓋之后無法保證堆體穩定，當然這個密度標準只是根據一般的堆體分層密度設置的，還要看具體的填埋場情況。第二，垃圾堆體的坡度可以被分成兩種，一個是堆體的頂面坡度，也就是堆體最上邊與地面所形成的坡度，這個坡度一般不小于4.5%，因為太小的話和填埋場的坡度相去甚遠，對覆蓋層進行覆蓋產生困難。另一個是當邊坡度，垃圾堆體的當邊坡度一般來說要大一些，至少要在9%以上。第三，在采用臺階式收坡的時候，臺階之間的邊坡坡度最好不能大于1:3，臺階之間的高差最好不大于5 cm，而臺階的寬度最好不小于2 cm。當然有的時候是需要精確考量的，必須和該填埋場的現實情況和要求相符，所以如果要確保精確性的話，還需要借助精確測量的技術[1]。

4.2 垃圾填埋氣體的收集、處理、排放技術

垃圾填埋場在封場之前垃圾會產生大量有害氣體，這些氣體在封場之前就要進行收集處理。但是在封場以后，對垃圾堆體進行覆蓋處理，填埋的垃圾在填埋場內會被各種微生物分解，依舊會產生一些諸如甲烷的填埋氣體。如果不能有效地收集到這些填埋氣體并進行處理排放，封場后這些填埋氣體就會通過覆蓋層或者側壁向場外釋放，對填埋場周邊造成的空氣污染也不小。另外，這些填埋氣體的熱量很高，如果可以回收起來進行利用，比如作為能源使用，其利用價值也很高。因此，在對填埋氣體進行收集處理和排放中，人們可以設置填埋氣體集中收集處理系統，比如在橫向的封場覆蓋層和縱向的防滲墻之間形成一個封閉的空間，在這個空間里又可以通過導氣層形成一個氣體通道。這樣，這些填埋氣體可以通過這個氣體通道被集中收集，然后在進行集中無害化處理后，再把這些氣體回收起來或者排放出來。此外，如果這些填埋氣體已經毫無利用價值，人們在封場以前應該對填埋場進行技術上的評估，并利用準好氧填埋技術加快垃圾堆體的穩定速度[2]，減少如甲烷等填埋氣體的產生。

4.3 垃圾滲瀝液、填埋區中地表水的收集、處理技術

在對垃圾堆體進行整形等處理以后，處理不僅要考慮到填埋氣體的收集排放問題，還要考慮到填埋垃圾可能產生的滲瀝液體。這些液體的污染性極強，如果不能及時地對其進行安全上的處理，會對填埋場及其周邊產生水土方面的污染。首先，應該在垃圾堆體的坡角處設置滲瀝液體的導排系統，設置導排溝，讓垃圾堆體產生的滲瀝液體排入到溝渠中，然后在溝渠中設置穿孔管，滲瀝液體通過穿孔管順利地流放到滲瀝液體的處理池，這樣就完成了滲瀝液的收集工作。在這個過程中，要注意的是導排溝和穿孔管的材質必須是防腐蝕性的，而且性能上比較堅固、耐用，強度也比較大。其次，在收集完這些滲瀝液體后，就要采取處理技術對池子中的滲瀝液體進行集中化無污染處理，然后才能進行排放。除了垃圾本身會產生的滲瀝液體以外，在填埋區域還會有一些填埋地表水，為了讓地表水在流出后不會污染到其他地表和地下水，也要采取技術手段對其進行收集處理。首先應該明確的是地表水的排放點，這些排放點處還要設立排水渠，并且與外界的地表水隔離開來，防止填埋區域以外的地表水和填埋區內的地表水混合起來，然后把填埋區域內的地表水引入到這些排放點中。

4.4 封場覆蓋技術

關于封場的覆蓋技術是封場技術的核心，因為對填埋場進行封場，就是要采取覆蓋技術，設置覆蓋系統，防止或者減少滲瀝液體的滲入，控制惡臭氣體的排放以及污染物、病菌等的擴散，也是為了提高垃圾堆體的穩定性，對垃圾堆體的覆蓋層進行生態修復，提高垃圾填埋場的循環利用率等。在封場覆蓋的系統中，可以分為多個層次，主要有排氣層、防滲層、排水層以及植被層。

排氣層是覆蓋系統中最下面的一層，這一層的主要目的是支撐、穩定整個覆蓋系統，對填埋氣體進行排放。這層的作用十分關鍵，關系到覆蓋系統能否穩定、安全地進行，所以設置該層的時候，使用的材料必須是透水性比較強的材料，如多空的砂礫等，然后該層的厚度也有要求，一般要大于0.3 m[3]。防滲層是排氣層上面的一層，這一層的主要作用是為了防止大量雨水的滲入，因為一旦雨水增多，就會產生大量滲瀝液體，這樣收集和處理滲瀝液體時的工作量和難度就會加強。所以，在這一層設計中要使用密封性比較強、整體性比較高的防滲材料，如黏土等。而且，為了防止填埋氣體通過土壤縫隙擴散出去，這一層的厚度和密度也要大一點。覆蓋系統的第三層是排水層設計，也是在防滲層的上面，所以其最主要的目的就是保護它下面的防滲層不受到破壞，在排水層上邊是植被的營養層，雨水和地表水會通過植被的營養層流入排水層，然后排水層對這些水進行排放處理，防止大量雨水等滲入到防滲層，破壞防滲層的堅實度而導致滲瀝液體的大量產生。另外，植被營養層的植被根系如果大肆生長、延伸到防滲層，也會破壞防滲層的作用。所以，排水層的功能就是覆蓋在防滲層上邊的保護系統，起到緩沖的作用。植被層分為兩個小層，一個是植被覆蓋的覆土層，一個是植被的營養層。前一個覆土層不同的植被類型所應該設計的厚度也不盡相同，要根據具體的植被進行厚度設計上的區分。后一個植被的營養層是植被吸收水分營養的部分，當然其中的地表水、雨水也會滲入到下面的系統中。

整個封場的覆蓋系統采取了不同的覆蓋技術，并且對不同的覆蓋層都有不同方面的要求，如材料、厚度、密度等，要根據本地區填埋場的水土情況、地形、坡度以及在之前就設計好的垃圾堆體進行合理規劃設計。

4.5 封場后的管理系統

封場技術當然還要涉及到管理系統的設置。這里的管理系統主要在于對填埋場進行封場之后的管理。填埋場進行垃圾堆體覆蓋，進行封場以后，該填埋場不會再被使用，新的垃圾也不會進入到填埋場中，但是不是說之前進行覆蓋的垃圾就不會產生污染了。比如覆蓋的垃圾雖然有了覆蓋系統這一屏障，但其覆蓋的垃圾仍然是會產生氣體污染和液體污染的，覆蓋系統只是對這些污染產生一定的抑制和緩沖作用，到了一定的程度，尤其是時間變長以后或者各種人為的、自然的因素變動之后，覆蓋系統的作用就會減弱，垃圾堆體產生的滲瀝液、有害填埋氣體還是會滲入到泥土或者擴散開來，填埋場的地表也會出現一定的沉降。這個時候就需要后期的管理系統發揮作用，后期的管理系統其實就是要加強對封場后的填埋場進行監督管理。比如制定監督機制，利用信息技術安排相關負責人員對填埋場進行實時監控，一旦發現垃圾堆體出現裂縫、空洞等就要及時填充，一旦發現堆體不穩定或者覆蓋層出現傾斜、坍塌之后，就要重新按照要求進行設置。另外，可以采取數據庫的技術對城市各個垃圾填埋場封場情況、封場之后的管理情況進行信息上的分享，及時發現封場中以及封場后管理上遇到的問題和困難，通過研究分析，優化填埋場的封場過程和管理。隨著技術的發展，對填埋氣體收集處理以及滲瀝液體、地表水等收集處理排放的技術要進行不斷研究更新，以期完善整個填埋場的封場技術，使得填埋場封場工作以及后續工作都能順利展開。

5 結語

綜上所述，城市生活垃圾填埋場本來是處理生活垃圾的一種途徑，但是在生活垃圾種類日益繁多、有害物質不斷增加的情況下，這種填埋場填埋的處理方式可能已經不再是處理垃圾的有效方式，而且有的老舊填埋場還存在違規操作、各種設備技術不完善的問題。為了防止填埋場帶來的危害，人們需要對垃圾填埋場進行封場。封場可以降低填埋場帶來的危害，減少如滲瀝液、有害氣體等對填埋場以及周邊環境的污染，保證垃圾堆體的穩定安全，促進該地區垃圾填埋場的生態修復。因此，可以采取不同的或者綜合性的技術措施對填埋場進行封場，對垃圾堆體進行整形以符合該填埋場的坡度要求，采取措施對填埋氣體、滲瀝液體以及填埋地表水進行收集處理和排放，最核心的是封場覆蓋的覆蓋系統設置，根據填埋場的地形、水土等設立不同的覆蓋層。在封場結束以后，還要利用技術和管理系統進行后續的跟蹤維護和管理。

1 趙 慧.老垃圾填埋場封場工程技術研究[J].工程技術（引文版），2016，（106）：80.

2 張 維，岳 波，張增強，等．準好氧和厭氧填埋陳腐垃圾的穩定化特性[J]．土木建筑與環境工程，2010，32（4）：118—123.

3 曹滿河.垃圾填埋場污染控制與生態恢復[J].中國科技信息，2010，（13）：21-23.

Sealing Technology of Municipal Solid Waste Landfill

Liu Xuefeng
(Nanjing Wanders Environmental Polytron Technologies Inc Hebei Branch, Shijiazhuang 050021, China)

With the accelerated pace of urbanization and rapid economic development, people's quality of life has been greatly improved. However, after the improvement of people's material conditions, the domestic waste generated by the increase in the number of times, increasing the difficulty of urban environmental protection. In this paper, from the point of view of landfill sealing technology, the present situation of landfill is analyzed firstly, and then the application of landfill closure technology in municipal solid waste treatment is analyzed.

municipal solid waste; landfill; sealing technology

X799.3

A

1008-9500(2017)05-0096-04

2017-03-20

劉雪鋒（1980-），男，河北靈壽人，工程師，從事廢水處理技術的研究和發展工作。