垃圾填埋场封场设计及封场后的维护、补救对策

陈伟

垃圾填埋场封场设计及封场后的维护、补救对策

陈伟

（贺州市市政管理局 广西贺州 542800）

随着我国经济的不断发展和社会的不断进步，人们的生活水平在不断提高，人们在生产生活中制造的生活垃圾的量也与日俱增。随着可持续发展和科学发展观的贯彻落实，垃圾处理问题受到社会的普遍重视，但人们常常会忽略垃圾填埋场封场和封场后的维护和补救问题。本文首先介绍了我国目前垃圾处理的现状，讨论了垃圾填埋场的封场设计，分析了封场后的危害并提出了封场后的维护管理及补救措施。

垃圾填埋场；封场设计；维护管理；补救；对策

卫生填埋、分类收集和焚烧处理是垃圾处理的几种常见方式。目前，城市垃圾处理的最经济适用的方法是卫生填埋。封场卫生填埋的最重要的环节之一，封场质量的高低影响着垃圾填埋场封闭状态是否能够保持良好，封场后的维护和管理也是卫生填埋场能否继续安全运行的决定性因素。此外，焚烧处理也需要填埋和封场处理，可见封场处理对于垃圾处理十分重要。很多国家关于垃圾填埋场封场后各种设备能够继续运行具有明确的立法规定，而在我国，人们常常会忽略垃圾填埋场封场设计以及封场后的管理和维护，发生了很多造成严重后果的实例。

1 我国目前垃圾处理的现状

我国垃圾处理的方式包括填埋处理、焚烧处理、堆肥处理、分类处理和回收利用等，其中，堆肥处理的相关工艺设备还不是十分成熟，不能保证在处理过程中设备能够稳定正常运行；焚烧技术由于其较为复杂且成本比较高，投资比较大，对于含水率较高的垃圾难以燃烧；填埋处理对环境的污染程度低，卫生程度较好，所以比较经济适用，仍然是我国现阶段垃圾处理的主要方式。

2 垃圾填埋场封场设计

为了减少渗滤液的产生、抑制病原菌和蚊蝇的繁殖和扩散、防止填埋场恶臭气体和可燃气体的散发、提高垃圾堆体的安全性、加快填埋场的生态修复和后续资源利用的速度，保护当地的生态环境，在现代的垃圾卫生填埋过程中，要求当填埋区的垃圾达到设计填埋高度后必须进行封场覆盖。

封场后的垃圾填埋场能否安全运行是衡量封场方案是否实用的标准。在设计封场方案时，要对径流控制、填埋气控制、垃圾渗滤液收集和处理、环境监测等方面进行长期的规划，并且必须严格按照封场的方案设计进行施工。在设计填埋场覆盖层时，必须兼顾温度极限、可能产生干湿交替从而导致土壤出现收缩龟裂而影响覆盖层稳定性的降雨极限、植物根系、掘地动物、蚯蚓、昆虫等对土壤的穿透、可能导致某些土壤破坏或其他覆盖材料损坏后的不均匀沉降、可能破坏覆盖层的倾斜滑动、覆盖层上的车辆行驶、地震引起的形变以及风蚀和水流的侵蚀等。最终的封场设计要考虑覆盖系统的整体结构、覆盖层的渗透率、地表坡度、景观设计、场地下陷时的不定因素、在静态和动态条件下的稳定性以及当地的地形和花草植物种类，使最终的设计方案能够确保填埋场的地表径流和融化水能够及时地排出。另外，方案的设计还要考虑堆体整形与处理、封场工程的施工和验收以及封场后的管理和维护，以使封场后填埋场能够安全稳定地运行。

3 封场后的危害

3.1 产生填埋气，污染环境

填埋场的生活垃圾中有很多有机物成分，经过微生物的厌氧消化和降解，会产生大量的以甲烷和二氧化碳气体为主要成分的垃圾填埋气，对周围的大气环境产生污染，还有，填埋气中的甲烷气超过一定量以后会冲破覆盖土层而和空气混合，产生爆炸，导致安全事故的发生。这时要注意使用HDPE膜覆盖封场后导气管必须露出来，防止安全事故的发生。

3.2 填埋气对植物的生长产生影响

垃圾填埋产生的填埋气体会积聚在土壤中，将填埋场周围植物根系附近的氧气进行替换，还有部分氧气被甲烷氧化细菌消耗，导致植物窒息死亡。此外，二氧化碳的浓度过高以及填埋气体中的有毒微量气体成分都会对植物的正常生长产生影响。

3.3 渗滤液的污染

垃圾在堆放和填埋的过程中，经过发酵、雨水淋刷和地表水、地下水的浸泡，会滤出污水，也叫渗滤液，如图1所示，它的成分很复杂，就算在垃圾填埋的过程中会对填埋场进行封闭，它也会长期对地下水产生影响，一旦渗滤液发生下渗，会对地下水产生造成严重的污染。所以，在封场设计方案中覆盖面上雨水和污水的分流进行合理的设置，可以减少渗滤液的产生，从而减轻填埋场封场后垃圾处理系统的处理压力。

图1

3.4 填埋堆体的稳固性

填埋场在趋于稳定化的过程中，封场的覆盖层会产生不均匀沉降，导致滑坡危险。为了避免垃圾堆体发生坍塌，就必须在填埋时就按照一定的坡度进行。在稳定化的过程中，覆盖层由于不均匀沉降，表面会凹凸不平，从而对原有边坡的稳定性产生影响。一旦垃圾堆体发生滑坡或者坍塌，将会对垃圾坝体的安全造成影响，导致安全事故的发生。另外，降雨也会加强垃圾堆体的不稳定性，可能会由于大降雨而发生堆体移位等事故。因此，要定期对垃圾填埋场及周边进行检查，及时填充裂缝和洞口，做到防患于未然。

4 封场后的管理维护

垃圾填埋场一旦完成中场覆盖，就不能再继续填埋垃圾。但垃圾堆体要达到稳定化，需要经过很长的一段时间。在这段时间内，这些被填埋的生活垃圾会经过一系列复杂的生物化学反应，继续产生垃圾渗滤液和填埋气体，另外，覆盖层表面仍会产生不均匀沉降，表层变得凹凸不平、坑坑洼洼，从而影响原有边坡的稳固性。在对填埋场进行封场后还要进行维护和管理，要做到以下几点：

（1）在维护的过程中，建立检查维护制度，以制度做支撑，定期对设施进行检查和维护，还要定期巡查填埋场封场后的综合条件，及时地发现问题和解决问题，防止危险事故的发生。另外，还要制定专业的安全规章制度以及技术标准，以应对可能出现的问题，及时采取相关的措施。

（2）采用跟踪监测技术，对地下水、渗滤液、填埋气体、空气、垃圾堆体沉降度以及噪声进行监测处理，对基础设施进行维护，在对填埋场进行封场设计时就要设置好地表排水设施、填埋场地表梯度、衬垫层情形以及填埋气和渗滤液的手机设施。在维护管理过程中，要检测填埋气及渗滤液的成分以及垃圾堆体的沉降度，参考这些数据对填埋场需要维护的设备进行定期的维修，以免出现设备故障。

此外，对垃圾填埋产生的渗滤液和填埋气体进行收集和处理，并保障收集和处理过程顺利稳定地进行；还要对填埋场周围的绿化带和堆体植被进行保养，保护它们茁壮成长从而管理好填埋场的环境条件，控制填埋场使其能够不释放出可能对公众的健康和周边环境产生影响的污染物；另外，填埋场只有经过环卫、岩土以及环保专业技术鉴定，才能作为建筑物的建设用地。只有做到这些，才能保证填埋场封场覆盖以后能够安全运行。

5 封场后的补救措施

在实际工程中，可能会发生填埋气和有毒气体的扩散、渗滤液对地下水产生严重污染等不可预见的安全隐患，需要有封场后的安全补救措施来应对安全隐患。

5.1 应对填埋气的扩散

垃圾填埋场产生的填埋气的主要成分包括甲烷和二氧化碳，这两种气体都会对环境的温度产生影响，当其浓度达到一定程度时，甚至可能对人的生命安全造成影响。甲烷在空气中浓度达到一定程度会发生爆炸和火灾等事故，如图2所示。填埋场在封场后，不仅要监测场内的填埋气的成分和浓度，还要对填埋场周边的区域进行定期的安全监测，一旦发现填埋气发生扩散，移至填埋场外并且存在安全隐患时，要对周围人员进行安全疏散，然后用集气井来去除建筑物地面的填埋气，阻止填埋气向别的地方扩散。也可以使用导气管对这些气体进行回收利用。

图2

5.2 应对渗滤液对地下水的污染

水是生命之源。我国可供人类饮用的水资源很缺乏，在垃圾填埋中，必须采取措施，防止渗滤液对地下水产生污染，保护仅有不多的水资源。在填埋场封场方案设计时，务必要做好防渗措施。尽管如此，由于渗滤液中成分很复杂，污染物含量极高，可能会对防渗设备进行腐蚀，继而发生渗漏，再加上防渗设施本身就存在着缺陷，这些导致防渗系统发挥不出它应有的价值。如果封场后经过监测发现渗滤液对地下水产生了污染，可以采用以下的补救措施：

（1）可以在填埋场的表面再铺设一层新的具有高效防渗漏作用的覆盖层，使进入填埋场的水量减少，从而从根本上减少垃圾渗滤液的量，减少其对地下水的污染；

（2）可以设置防渗墙、竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、高压喷浆板墙等或控制和改善地下水利条件的水质恢复井来限制或切断填埋场被污染的地下水的移动；

（3）可以采用人工补给或者抽水的方法，加快被污染的地下水的稀释和自净作用，将被污染的地下水抽到地面，经过处理后再灌回地下；

（4）还可以利用生物修复技术，利用微生物的生物降解作用，对被污染的水体进行处理，从而把污染物转变为无污染物，实现对水污染的治理。

处理工艺如图3所示。

图3

6 结语

随着环境保护基本国策和可持续发展战略的贯彻和落实，国家对环境保护的要求不断提高，现代垃圾卫生填埋场的封场设计越来越受到人们的重视，我们要对垃圾填埋的相关技术不断进行改革和创新，对填埋场防止渗漏、渗滤液的收集、填埋气收集等系统进行不断的完善，减轻垃圾填埋场对周边环境的污染。与此同时，还要注重对垃圾填埋场封场后的管理和维护，提高城市整体的环境质量，为国家的经济发展和社会进步奠定良好的基础。

[1]李玲，王颋军，唐跃刚，等.封场垃圾填埋场的治理与城市土地可持续利用[J].环境卫生工程，2013，21（3）：20～22，25.

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[3]陈 亮.生活垃圾填埋场封场设计要点思考[J].环境卫生工程，2014，22（2）：15～17，21.

TU993

A

1004-7344（2016）31-0291-02

2016-10-14

陈伟（1965-），女，中级工程师，大专，主要从事市政工程项目管理工作。