劉雨潔

摘 要:隨著經濟的迅速發展、人口的不斷增長和工業化及城市化進程的加快,大量污泥產生急需處理,填埋技術是處理城市污泥的一項有效途徑。為了更好的了解污泥填埋技術的現狀,有效緩解污泥隨意處置帶來的嚴重環境后果,本文就有關資料從環境巖土工程角度分析了現如今城市污泥填埋的相關問題及發展前景。
關鍵詞:城市污泥;污泥填埋;填埋技術;防滲工程
1 城市污泥填埋技術概述
污泥指在污水處理過程中形成的泥狀物質,這種物質以有機物為主要成分,含水率高,富含各類有毒有害物質。污泥填埋有單獨填埋和混合填埋兩種方式。單獨填埋在中國并不常用,脫水污泥與生活垃圾混合填埋是中國城市污泥傳統的填埋方式,污泥進入填埋場后一般和垃圾及覆土分層進行層堆,然后進行碾壓。污泥填埋處理技術方法簡單、易行、成本低且適應性強。
2 城市污泥填埋的環境巖土工程現狀分析
2.1 衛生填埋場穩定性分析
現在我國已建的填埋場大多屬于山谷型填埋場,山谷型填埋場是在原有山谷地形的基礎上建設的,包括截洪溝、覆蓋層及垃圾擋壩。截洪溝的作用相當于一條引水渠,截洪溝能在雨天阻斷并蓄積坡頂流下的雨水,將夾雜泥沙的污泥水引向廢水河中[ 1 ]。垃圾擋壩位于整個山谷型填埋場的最下方,能將填埋場獨立包圍,它的存在可有效防止填埋物在雨雪狀態下被沖刷出填埋場外。平地型衛生填埋場填埋體穩定性主要在于地基失穩,地基穩定性是指填埋場地基在填埋體壓力和其他外荷作用下抵抗剪切破壞的能力??勇裥吞盥駡雠c山谷型填埋場工作原理在某些方面相反,向地下挖地基填埋垃圾及污泥。
2.2 填埋場防滲工程技術分析
2.2.1防滲結構
填埋場中產生的總滲濾液主要由降雨降雪、表面徑流的滲入與污泥自身產生的滲濾液組成,由于污泥的含水率經常在90%以上,總滲濾液的含量不可小覷。滲濾液的產生會對地下土壤結構造成不可逆轉的危害,防滲功能至關重要。防滲結構底部為堅固的底層防滲層,上面分布其余各級覆蓋層,分別用于阻止不同粒子級別的滲濾液。目前我國山谷型填埋場較多采用帷幕灌漿垂直防滲結構,主要是在地質條件較好的基巖上設置截污壩及帷幕灌漿垂直防滲措施[ 2 ]。
2.2.2防滲材料系統
填埋場防滲襯層因其能將填埋場內外隔離,控制滲濾液排入粘土及地下水和阻止外界水進入填埋層從而增大滲濾液的產量等作用,而成為城市污泥填埋場內必不可少的設施之一,也形成一套防滲系統。當前較多用于防滲且效果較好的材料主要是粘土和人工合成材料。實際上,在國外大部分填埋場建設中所選用的襯層系統是用粘土層(人工或天然)和人工合成材料層復合而成的復合襯層,這是一個綜合運用了兩種材料優勢的一個完整的襯層系統,我國該行業也正努力地向該方向發展,一些新型的衛生填埋場已經初具規模[ 3 ]。
3 城市污泥填埋發展前景
3.1 采用新型復合襯層防滲材料
從當下國內的發展形勢看來,各種不同規模的污泥填埋場分布層次不齊,但大多根據國家填埋技術標準采用高密度聚乙烯(HDPE)作為防滲材料,該種材料不僅不吸濕,還具有良好的防水蒸汽性能,化學穩定性優越,并且隨著密度的上升,機械性能和阻隔性能也會相應提高,耐熱和抗拉強度也更高[ 4 ]。
3.2 提高滲濾液處理和監測水平
隨著衛生填埋場的建設與發展,等到填埋場發展后期,滲濾液的處理問題會愈發突出。同時,隨著對各種滲濾液處理方式的嘗試和實證研究逐漸增多,處理經驗逐步豐富,加上世界環境意識的不斷加強,相應的滲濾液監測方式也會逐步得到加強,新的資源節約型滲濾液處理方法也會漸漸得到廣泛運用。
3.3 填埋氣體被廣泛收集和利用
在使用了新型高科技人工合成土工材料后,有效的阻隔填埋產生的有害氣體向外泄漏,大大提高其收集效率,實現污泥的有效處置和利用。填埋氣體主要以甲烷為主,當前無論在城市市政開發中,還是作為新型環保生活能源,填埋氣體都有很大的開發前景。
3.4 衛生填埋場建設融資渠道多樣化
現如今國家愈加重視衛生填埋的投資,對各個工程也公開征集污泥處理費,同時制定相關優惠政策,吸引和鼓勵各類投資者尤其是民營資本介入此領域,促進污泥處置產業化、資源化、融資渠道多樣化。
4 結論
生態環境保護這一事業功在當代,利在千秋,生態環境治理有其緊迫性和艱巨性,而污泥填埋處理在我國的生態環境保護系統中尤為重要。因此,我們必須加倍努力、潛心研究,大力投入城市污泥治理。以期能在深層次地理解城市污泥處理中環境巖土工程機制的同時,更能進一步加強預防和做好治理措施,確保現代城市建設的可持續發展。
參考文獻:
[1] 王炳坤.城市規劃中的工程規劃[M].天津大學出版社,2011:319-332.
[2] 盧應發,謝文良,陳朱蕾,等.垃圾衛生填埋中的滲透問題及其對策[J].華中科技大學學報(城市科學版),2007,11(6):78-82.
[3] 嚴樹,吳文.城市生活垃圾的衛生填埋[J].長江流域資源與環境,2003,17(12):469-490.
[4] 李燕.配電線路設計、施工和維護[M].機械工業出版社,2012:43-47.