城市生活垃圾填埋场封场技术

刘雪锋

（南京万德斯环保科技股份有限公司河北分公司，石家庄 050021）

城市生活垃圾填埋场封场技术

刘雪锋

（南京万德斯环保科技股份有限公司河北分公司，石家庄 050021）

随着城市化脚步加快、经济的快速发展，人们的生活质量得到了大幅度的改善。但是，人们物质条件改善以后，所产生的生活垃圾也以成倍的速度增多，加大了城市环境保护的难度。本文从填埋场封场技术的角度，首先分析填埋场的现状，然后结合填埋场封场的目的，分析填埋场封场技术在城市生活垃圾处理中的应用。

城市生活垃圾；填埋场；封场技术

1 城市生活垃圾填埋场封场

在日益物质化的城市生活中，城市生活垃圾的种类和数量越来越多，产生的频率也越来越高。垃圾处理人员在对生活垃圾进行分类以后，其中一个措施就是把一些无用、有害的垃圾运输到填埋场进行填埋。而填埋场封场是指在对垃圾进行填埋以后，填埋场设计好终场标高或者填埋场终止使用，有关人员会采取工程技术对该填埋场进行封场处理。具体的措施是使用不同的材料对垃圾堆体进行覆盖，并且保证垃圾堆体的安全稳定，在之后的一段时间内，还要进行持续的管理维护并进行跟踪记录。

2 城市生活垃圾填埋场现状及危害

随着城市生活垃圾的增多，填埋场在数量和技术上也有了新要求，一些老的或者不符合要求的填埋场可能就要被淘汰或者更新处理。但是，考虑到城市大小规模不同，不同城市的城市管理人员对垃圾填埋场要求不同，所以目前部分城市生活垃圾填埋场存在一些弊端。主要弊端是当前对垃圾降解后产生的气体、液体的收集、排放以及处理方面设施还不够完善，由此产生的危害涉及面广，危害的程度大，不管是有害气体还是渗沥液均对周边的水土、大气等造成生态环境的破坏。

2.1 有害气体污染周边大气

把城市生活垃圾运输到填埋场，在没有进行任何处理的条件下，就会使得大量垃圾堆暴露在空气中，而在城市环境的影响下，垃圾堆堆放在一起很容易产生一些如硫、氨等有害气体。这些气体如果被扩散到城市中心、城市周边，将极大地加重城市的大气污染，影响到城市生活的环境质量。

2.2 垃圾降解产生的渗沥液污染当地的水土资源

城市生活垃圾种类繁多，其中肯定不缺重金属、有机物质等垃圾。这些垃圾容易在城市环境中降解为渗沥液，并且本身就含有大量病原微生物，在垃圾降解的过程中又会产生许多酸性或者碱性物质。这些有害的污染物质如果得不到有效的控制和处理，一旦渗沥液等混合污染物渗透到地表以及泥土中，就会对当地的水土资源带来很大危害，造成水土资源污染的同时，也对人们生活安全产生困扰。

2.3 生活垃圾的生物污染

当前，填埋场的现状中有一点应该值得注意，就是填埋场所占用的土地较多。部分填埋场还比较老旧，技术设施上都达不到要求，很多垃圾都散乱地堆放在一起。在这种情况下，生活垃圾所带来的危害就会更多。例如，填埋场中的垃圾如果得不到及时处理，会招来各种生物污染源，蚊虫、蟑螂等将成为填埋场的常客，和城市生活垃圾一起，给填埋场及其周边带来更多的污染。另外，一些不符合规定的填埋场如果把大量有机物质堆放在一起，长时间不对其进行覆盖处理，这些垃圾暴露在干燥的大气中容易燃烧爆炸。

目前，很多填埋场就算在技术设备上不符合要求，鉴于周边的环境以及城市的建设，也无法对其进行大规模的改造。所以，对填埋场进行封场是当前一种可取的方式。

3 采取技术对垃圾填埋场进行封场的目的

对城市生活垃圾填埋场进行封场，也需要有一定的技术支持和符合相关的规定。所以，采取工程技术对填埋场封场，其目的主要有两个。一个是对其产生的气体、液体、固体污染和生物污染等进行有效收集和处理，防止这些污染对周边环境产生破坏。另一个是进行生态的修复，在覆盖物质上种植植被，从而修复老填埋场的生态环境。

3.1 对城市生活垃圾产生的各种污染进行有效处理

城市生活垃圾会产生各种各样的污染，如垃圾产生的有害气液和渗沥液、生活垃圾中的固体垃圾污染以及其所招来的生物污染等。这些污染物质如果得不到有效集中的处理，必然给城市以及城市周边的环境带来巨大的破坏，加大城市生态环境建设的难度。所以，采取技术对城市生活垃圾填埋场进行封场，可以防止这些污染物的扩散。例如，采取相关技术，防止因为雨水大量下渗导致垃圾产生的渗沥液也一起流入到泥土中；对垃圾所产生的有害气体进行技术上的回收、处理，防止有害气体直接排放到大气中；对一些固体垃圾，如难以降解的或者降解后会产生更多污染的固体，可以采取技术对其进行集中处理，防止这些有害物质与人接触。另外，对于垃圾带来的蚊虫所产生的污染，人们也可以利用技术在封场中对其进行处理，防止这些污染滋生、扩散。

3.2 采取生态修复技术进行生态的修复

垃圾填埋场封场以后，并不是对封场后的填埋场就此不管不问了，而是要对其进行跟踪管理和维护。例如，在封场以后，人们可以采取相关技术在封场的覆盖物上种植植物。这一方面是为了净化填埋场封场以后的大气，通过绿植使得填埋场以及周边的空气环境一改往常的污染状态，起到清新空气的效果；另一方面也是为了修复垃圾填埋场的生态环境。由于一些填埋场所占用的土地很多，加上垃圾本身会带来破坏作用，这一带的水土资源就算没有被污染，其生产力也降低了许多。所以，如果可以在封场覆盖物上种植绿植，提高这一带的水土质量，尤其是泥土的生产力，其生态环境会慢慢地修复。

4 城市生活垃圾填埋场的封场技术

对城市生活垃圾填埋场进行封场，就要针对不同的封场程序采取不同的封场技术。例如，在封场之前，城市生活垃圾的堆体应该按照怎样的标准进行整形、堆放是一个技术问题，对填埋场中垃圾所产生的有害气体、渗沥液等进行封场处理的时候，要从污染物的收集、处理和排放上加以考虑，在封场覆盖过程中又要建立一个覆盖系统，对覆盖所使用的材料、覆盖的流程、覆盖之后对覆盖物的处理等方面加以考虑。在封场覆盖结束后，如何采取恰当的工程技术对封场进行管理、维护又是另一个考虑的方面。

4.1 垃圾堆体的处理技术

城市生活垃圾在运输到填埋场以后，在进行填埋场封场以前，要保证封场之后垃圾堆体的安全稳定，就要采取技术对垃圾堆体进行整形方面的处理。因为垃圾堆体如在垃圾分层密度、堆体坡度上不符合该填埋场的要求，在进行封场中会使得封场覆盖物无法完全覆盖垃圾堆体或者覆盖以后不稳定，导致堆体坍塌等，所以在这之前就要根据填埋场的地形、坡度以及封场之后堆体排放管理等对垃圾堆体进行整形。

垃圾堆体的整形主要包括：第一，垃圾分层之间的密度考量，一般来说垃圾分层的压实密度应该大于800 kg/m3，比这个密度小就会使得堆体之间压得太过于密集，堆体在被覆盖以后容易滋生其他污染；而如果密度太大又使得覆盖层很难覆盖，而且在覆盖之后无法保证堆体稳定，当然这个密度标准只是根据一般的堆体分层密度设置的，还要看具体的填埋场情况。第二，垃圾堆体的坡度可以被分成两种，一个是堆体的顶面坡度，也就是堆体最上边与地面所形成的坡度，这个坡度一般不小于4.5%，因为太小的话和填埋场的坡度相去甚远，对覆盖层进行覆盖产生困难。另一个是当边坡度，垃圾堆体的当边坡度一般来说要大一些，至少要在9%以上。第三，在采用台阶式收坡的时候，台阶之间的边坡坡度最好不能大于1:3，台阶之间的高差最好不大于5 cm，而台阶的宽度最好不小于2 cm。当然有的时候是需要精确考量的，必须和该填埋场的现实情况和要求相符，所以如果要确保精确性的话，还需要借助精确测量的技术[1]。

4.2 垃圾填埋气体的收集、处理、排放技术

垃圾填埋场在封场之前垃圾会产生大量有害气体，这些气体在封场之前就要进行收集处理。但是在封场以后，对垃圾堆体进行覆盖处理，填埋的垃圾在填埋场内会被各种微生物分解，依旧会产生一些诸如甲烷的填埋气体。如果不能有效地收集到这些填埋气体并进行处理排放，封场后这些填埋气体就会通过覆盖层或者侧壁向场外释放，对填埋场周边造成的空气污染也不小。另外，这些填埋气体的热量很高，如果可以回收起来进行利用，比如作为能源使用，其利用价值也很高。因此，在对填埋气体进行收集处理和排放中，人们可以设置填埋气体集中收集处理系统，比如在横向的封场覆盖层和纵向的防渗墙之间形成一个封闭的空间，在这个空间里又可以通过导气层形成一个气体通道。这样，这些填埋气体可以通过这个气体通道被集中收集，然后在进行集中无害化处理后，再把这些气体回收起来或者排放出来。此外，如果这些填埋气体已经毫无利用价值，人们在封场以前应该对填埋场进行技术上的评估，并利用准好氧填埋技术加快垃圾堆体的稳定速度[2]，减少如甲烷等填埋气体的产生。

4.3 垃圾渗沥液、填埋区中地表水的收集、处理技术

在对垃圾堆体进行整形等处理以后，处理不仅要考虑到填埋气体的收集排放问题，还要考虑到填埋垃圾可能产生的渗沥液体。这些液体的污染性极强，如果不能及时地对其进行安全上的处理，会对填埋场及其周边产生水土方面的污染。首先，应该在垃圾堆体的坡角处设置渗沥液体的导排系统，设置导排沟，让垃圾堆体产生的渗沥液体排入到沟渠中，然后在沟渠中设置穿孔管，渗沥液体通过穿孔管顺利地流放到渗沥液体的处理池，这样就完成了渗沥液的收集工作。在这个过程中，要注意的是导排沟和穿孔管的材质必须是防腐蚀性的，而且性能上比较坚固、耐用，强度也比较大。其次，在收集完这些渗沥液体后，就要采取处理技术对池子中的渗沥液体进行集中化无污染处理，然后才能进行排放。除了垃圾本身会产生的渗沥液体以外，在填埋区域还会有一些填埋地表水，为了让地表水在流出后不会污染到其他地表和地下水，也要采取技术手段对其进行收集处理。首先应该明确的是地表水的排放点，这些排放点处还要设立排水渠，并且与外界的地表水隔离开来，防止填埋区域以外的地表水和填埋区内的地表水混合起来，然后把填埋区域内的地表水引入到这些排放点中。

4.4 封场覆盖技术

关于封场的覆盖技术是封场技术的核心，因为对填埋场进行封场，就是要采取覆盖技术，设置覆盖系统，防止或者减少渗沥液体的渗入，控制恶臭气体的排放以及污染物、病菌等的扩散，也是为了提高垃圾堆体的稳定性，对垃圾堆体的覆盖层进行生态修复，提高垃圾填埋场的循环利用率等。在封场覆盖的系统中，可以分为多个层次，主要有排气层、防渗层、排水层以及植被层。

排气层是覆盖系统中最下面的一层，这一层的主要目的是支撑、稳定整个覆盖系统，对填埋气体进行排放。这层的作用十分关键，关系到覆盖系统能否稳定、安全地进行，所以设置该层的时候，使用的材料必须是透水性比较强的材料，如多空的砂砾等，然后该层的厚度也有要求，一般要大于0.3 m[3]。防渗层是排气层上面的一层，这一层的主要作用是为了防止大量雨水的渗入，因为一旦雨水增多，就会产生大量渗沥液体，这样收集和处理渗沥液体时的工作量和难度就会加强。所以，在这一层设计中要使用密封性比较强、整体性比较高的防渗材料，如黏土等。而且，为了防止填埋气体通过土壤缝隙扩散出去，这一层的厚度和密度也要大一点。覆盖系统的第三层是排水层设计，也是在防渗层的上面，所以其最主要的目的就是保护它下面的防渗层不受到破坏，在排水层上边是植被的营养层，雨水和地表水会通过植被的营养层流入排水层，然后排水层对这些水进行排放处理，防止大量雨水等渗入到防渗层，破坏防渗层的坚实度而导致渗沥液体的大量产生。另外，植被营养层的植被根系如果大肆生长、延伸到防渗层，也会破坏防渗层的作用。所以，排水层的功能就是覆盖在防渗层上边的保护系统，起到缓冲的作用。植被层分为两个小层，一个是植被覆盖的覆土层，一个是植被的营养层。前一个覆土层不同的植被类型所应该设计的厚度也不尽相同，要根据具体的植被进行厚度设计上的区分。后一个植被的营养层是植被吸收水分营养的部分，当然其中的地表水、雨水也会渗入到下面的系统中。

整个封场的覆盖系统采取了不同的覆盖技术，并且对不同的覆盖层都有不同方面的要求，如材料、厚度、密度等，要根据本地区填埋场的水土情况、地形、坡度以及在之前就设计好的垃圾堆体进行合理规划设计。

4.5 封场后的管理系统

封场技术当然还要涉及到管理系统的设置。这里的管理系统主要在于对填埋场进行封场之后的管理。填埋场进行垃圾堆体覆盖，进行封场以后，该填埋场不会再被使用，新的垃圾也不会进入到填埋场中，但是不是说之前进行覆盖的垃圾就不会产生污染了。比如覆盖的垃圾虽然有了覆盖系统这一屏障，但其覆盖的垃圾仍然是会产生气体污染和液体污染的，覆盖系统只是对这些污染产生一定的抑制和缓冲作用，到了一定的程度，尤其是时间变长以后或者各种人为的、自然的因素变动之后，覆盖系统的作用就会减弱，垃圾堆体产生的渗沥液、有害填埋气体还是会渗入到泥土或者扩散开来，填埋场的地表也会出现一定的沉降。这个时候就需要后期的管理系统发挥作用，后期的管理系统其实就是要加强对封场后的填埋场进行监督管理。比如制定监督机制，利用信息技术安排相关负责人员对填埋场进行实时监控，一旦发现垃圾堆体出现裂缝、空洞等就要及时填充，一旦发现堆体不稳定或者覆盖层出现倾斜、坍塌之后，就要重新按照要求进行设置。另外，可以采取数据库的技术对城市各个垃圾填埋场封场情况、封场之后的管理情况进行信息上的分享，及时发现封场中以及封场后管理上遇到的问题和困难，通过研究分析，优化填埋场的封场过程和管理。随着技术的发展，对填埋气体收集处理以及渗沥液体、地表水等收集处理排放的技术要进行不断研究更新，以期完善整个填埋场的封场技术，使得填埋场封场工作以及后续工作都能顺利展开。

5 结语

综上所述，城市生活垃圾填埋场本来是处理生活垃圾的一种途径，但是在生活垃圾种类日益繁多、有害物质不断增加的情况下，这种填埋场填埋的处理方式可能已经不再是处理垃圾的有效方式，而且有的老旧填埋场还存在违规操作、各种设备技术不完善的问题。为了防止填埋场带来的危害，人们需要对垃圾填埋场进行封场。封场可以降低填埋场带来的危害，减少如渗沥液、有害气体等对填埋场以及周边环境的污染，保证垃圾堆体的稳定安全，促进该地区垃圾填埋场的生态修复。因此，可以采取不同的或者综合性的技术措施对填埋场进行封场，对垃圾堆体进行整形以符合该填埋场的坡度要求，采取措施对填埋气体、渗沥液体以及填埋地表水进行收集处理和排放，最核心的是封场覆盖的覆盖系统设置，根据填埋场的地形、水土等设立不同的覆盖层。在封场结束以后，还要利用技术和管理系统进行后续的跟踪维护和管理。

1 赵 慧.老垃圾填埋场封场工程技术研究[J].工程技术（引文版），2016，（106）：80.

2 张 维，岳 波，张增强，等．准好氧和厌氧填埋陈腐垃圾的稳定化特性[J]．土木建筑与环境工程，2010，32（4）：118—123.

3 曹满河.垃圾填埋场污染控制与生态恢复[J].中国科技信息，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

刘雪锋（1980-），男，河北灵寿人，工程师，从事废水处理技术的研究和发展工作。