农村废弃坑塘环境污染整治——以东营市2个废弃坑塘为例

王克浩，杜鹏，刘宁，于军

（1.山东省环科院环境工程有限公司，山东济南250013；2山东省环境保护科学研究设计院，山东济南250013）

农村废弃坑塘环境污染整治
——以东营市2个废弃坑塘为例

王克浩1，杜鹏1，刘宁1，于军2

（1.山东省环科院环境工程有限公司，山东济南250013；2山东省环境保护科学研究设计院，山东济南250013）

介绍了东营市两废弃坑塘的现状和危害，通过对异地焚烧处置、帷幕注浆、分散式原位处理、原位+异地+生态修复4种环境治理方案的分析比选，确定采取“原位+异地+生态修复”相结合的思路，并提出了整治方案。

农村；废弃坑塘；环境污染整治

1 东营市2个废弃坑塘现状

1.1 A坑塘现状

现状地面标高2.83～15.01m，占地约2.9×104m2，其中：底部坑塘标高在2.83～6.67 m，平均标高约4.75 m，约8 380 m2，坑塘外围地面平均标高约13.00 m。垃圾填埋原状土平均标高0.67 m，现状平均标高10.05 m，填埋物量（主要为生活垃圾、建筑垃圾，掺杂少量工业废物）共计152 677.5 m3。经测算，坑塘尚有5.8×104m3库容。

坑塘底部有少量渗沥液，坑塘由于已进行表层简单覆盖实现了部分雨水截留。勘察深度30 m（地面向下41 m）范围内，未见不透水黏土层，地下水水位约60 m。

1.2 B坑塘现状

距离A坑塘约10 km，现状地面标高11.33～19.85m，占地约1.1×104m2，填埋高度6.0～7.0m，地下水水位约80 m。现状高程15.52～19.44 m，平均高程17.70 m；原状土高程8.33～16.06 m，平均高程11.16 m，填埋物（主要为生活垃圾及建筑垃圾）共计69 987.7m3，无明显积液。

A和B坑塘优缺点比较见表1。

对比看出，A坑塘较大、堆存量较多、现场较复杂；B坑塘较小、堆存量较少、现场简单。

2 废弃坑塘的危害

1）填埋的垃圾、污泥直接裸露环境，污染周围环境、孳生蚊蝇、传染病菌。

2）未采取防渗措施、渗沥液收集导排系统，对地下水有潜在的污染风险。

3）封场坡度较陡，且未设置排水沟、封场台阶，潜在发生坍塌、滑坡、泥石流等次生危害。

4）填埋物厌氧产生的沼气，存在爆炸及火灾隐患。

5）填埋物中的危险废物会污染水源及土壤，尤其是重金属、高毒类废物，将对当地造成长期的危害，危害自身和子孙后代的健康［1］。

3 治理方案比选［2］

3.1 异地焚烧处置

该方案初步思路为：①存量垃圾有机质已经部分降解，垃圾热值低，焚烧后炉渣产生量大，垃圾焚烧发电厂拒绝接收；②现有垃圾焚烧发电厂目前基本满负荷运行，尚不足以在短时间处置巨量的存量垃圾、且巨量的焚烧炉渣仍需要落实最终处置；③运输距离100km左右，长距离运输对沿途环境影响大；④异地处置后，坑塘比现状更大、更深，存在积水、边坡塌方、继续偷排偷倒等隐患，不利于长期监管；⑤异地焚烧处置费用约3 092万元。

3.2 帷幕注浆

考虑到2个坑塘场地分别采用帷幕注浆方案投资太高且A坑塘尚未填满，该方案初步思路为B坑塘垃圾筛分后建筑垃圾就地回填，腐殖土集中运往A坑塘处置：①经勘查显示，场地40 m深度内无不透水层，不具备帷幕注浆技术条件；②施工难度大，治理费用较高；③防渗效果相比水平防渗效果差；④帷幕注浆费用约2 412.8万元。

3.3 分散式原位处置

分散式原位处置思路为：A坑塘和B坑塘分别建设规范化填埋场，原位填埋后封场绿化。该方案存在以下问题：①不利于后期监管；②该治理思路对于当地存在的废弃坑塘众多的问题，不具有推广价值；③当地坑塘往往边坡陡、深、坑塘四周紧邻建筑物、乡村道路，规范化就地填埋处置普遍存在需要外购土方构筑库区边坡及库底、新增填埋用地问题；④降低了坑塘周边用地开发价值；⑤就地处置方案费用约1 966万元。

大力弘扬绿色文化。举办世界绿色发展投资贸易博览会、中国鄱阳湖国际生态文化节、环鄱阳湖国际自行车大赛、节能宣传周、绿色家庭创建、“保护母亲河”“评选最美家庭”等主题活动，实施公交优先、“绿色出行”计划，大力推广新能源汽车。加强生态文明教育，培训县处级以上领导干部1840人次，新编义务教育省情教材《美丽江西》，创建21所全国文明校园、195所省级文明校园，推进15个生态文明教育基地建设。

3.4 原位+异地+生态修复

“原位+异地+生态修复”相结合的思路：A和B废弃坑塘开挖筛分后分类处置，在A坑塘建设规范化填埋库区，接收全部筛下腐殖土及部分建筑垃圾填满后封场绿化，剩余建筑垃圾集中在B坑塘填埋后封场绿化，筛上轻质物外运资源化利用。

该工艺思路优点：①尽量减少垃圾异位处置对运输沿线及处置场地周围环境影响；②缩短项目建设周期，能尽快改善坑塘周边环境，周边村庄老百姓可接受程度高；③治理较彻底、环境风险小，在填埋物治理同时又恢复了废弃坑塘生态环保功能；④垃圾填埋减容效果明显，有利于垃圾回填的分层压实，避免了封场绿化后不均匀沉降等问题；⑤方案费用约2 365.1万元。

综合考虑，确定采取“原位+异地+生态修复”相结合的思路。

4 整治方案设计

2个废弃坑塘的治理方案流程如图1所示。

图1 2个废弃坑塘治理方案流程

4.1 开挖及筛分工程

1）挖方工程。挖方工程针对A坑塘填埋物约1.53×105m3，B坑塘填埋物约7.0×104m3，开挖量2.23×105m3。

为考虑开挖过程中的挖掘机行走，作业坑按1∶1.5比例放坡，根据坑的深度计算上口位置，以基坑为中心向3面挖掘陈腐垃圾。

2）筛分物比例测算。参考同类存量垃圾物理成分检测结果，筛上轻质物质量比约20%，依据筛上物工程量计算方法筛分比例（体积比）按照25%考虑，＜20 mm腐殖土比例（体积比）为50%，≥20 mm碎石量比例（体积比）为25%［3］。

3）作业流程。利用挖掘机对垃圾填埋场的陈腐混合垃圾进行挖掘，运输到筛分现场堆放。通过装载机向公共料仓持续送料，料仓中的物料通过板式给料机送入筛分系统。

4）筛分系统主要设备。板式给料机、均料机、滚筒筛、物料输送机、打包机上料皮带机、风机等，系统装机功率约160 kW。

4.2 防渗设计

本工程采取水平防渗方案。

1）场底防渗。场底防渗系统由下至上依次为：基础层，开挖至原状土，压实度不小于93%；主防渗层为HDPE膜（厚2.0 mm）+GCL（5 000 g/m2）垫层；膜上保护层为土工布600 g/m2。

2）边坡防渗。边坡防渗系统由下至上依次为：整形边坡，坡度比为1∶1.5，压实密度不小于90%；主防渗层，GCL（5000g/m2）垫层、HDPE膜，厚2.0 mm；膜上保护排水层，1 400 g/m2复合排水网格，单层；膜上保护层，袋装土0.3 m厚。

4.3 渗沥液收集系统

填埋区内渗到场底的渗沥液先通过导流层横向汇集到盲沟内，盲沟内设纵向De300 HDPE渗沥液导排花管，将渗沥液排到De600的HDPE管井内，用耐腐蚀潜污泵提升至罐车运往当地污水处理厂集中处置。

4.4 回填及夯实工程

A坑塘主要回填A和B坑塘≥20 mm无机骨料，压实后密度原则上应达到1.1 t/m3以上，尽可能减少后期沉降；B坑塘回填B坑塘全部及A坑塘多余的≥20 mm无机骨料。

4.5 填埋物坑塘之间的转运

A坑塘需要运往B坑塘填埋的无机骨料约22 690.0 m3，B坑塘需要运往A坑塘规范填埋的腐殖土量约34 993.7 m3，基本实现了来回转运降低了运输成本、提高了转运效率。

4.6 外运处置工程

需外运处置的物料为A坑塘渗沥液、筛上轻质物。施工中抽取的渗沥液用罐车运往当地污水处理厂集中处置；筛上轻质物运往当地再生资源回收公司用于废旧资源再生。

4.7 封场及绿化工程

1）A坑塘从下往上依次为：排气层，采用复合排水网格，规格为1 400 g/m2，渗透系数＞10-2cm/s；防渗层，1.0 mm LLDPE膜，开挖填埋中亦可作为临时覆盖材料使用；排水层，采用速排笼导排层，最终汇入四周砖砌雨水沟；植物层，400 mm厚覆盖支持土层（掺混腐殖土）和300 mm厚营养土层组成。

2）B坑塘回填后，覆盖400 mm厚支持土层（掺混腐殖土）和300 mm厚营养土层绿化。种植浅根系灌木及乔木为槿紫叶李、垂柳、白蜡，绿化花草为迎春花、鸢尾、大叶麦冬、高羊茅，砖铺园路面积约3 950 m2，便于园区的日常维护及管理［4-5］。

4.8 沼气收集系统

本工程设置5个导气石笼。导气石笼直径1.2m，由双向土工格栅+300 g/m2土工布围成，内装粒径40～100 mm的碎石，中心设置de200内支撑型排水管，总高度68 m，导气管高出封场地面0.5 m。沼气通过气体收集管道通过饱和石灰水水封井后高空排放。

5 建设内容及投资

工程主要内容包括：填埋物挖方及筛分、填埋物回填及外运、库区平整及防渗、渗沥液收集系统、地表水导排、沼气收集系统、渗沥液外运处置、库区封场及绿化工程，工程总投资2 616.31万元，直接工程费用2 365.1万元。

6 结论

1）就近处置避免了远距离异地处置风险大、周期长、费用高等问题。

2）遵循集中处置原则，便于后期监管，减少分散建设的投资。

3）通过废弃坑塘项目治理，规范化治理封场后作为农村公园绿化用地，实现生态环保功能，易于实施。

［1］韩智勇，施国中，谢燕华，等.四川省农村固体废物的处理现状、特性与农民环保意识分析［J］.环境污染与防治，2015，37（5）：96-102.

［2］顾霖，吴德礼，樊金红.农村生活污染综合治理模式与技术路线探讨［J］.环境工程，2016（10）：113-117.

［3］管益东.废弃农村固废简易填埋场污染现状调查及其渗沥液处理技术（多介质层系统）研究［D］.杭州：浙江大学，2011.

［4］刘媛媛.垃圾填埋场弃地景观再生策略研究［D］.广州：华南理工大学，2014.

［5］郭湧.北京市周边非正规垃圾填埋场景观改造设计研究［D］.北京：清华大学，2012.

Environmental Remediation of Rural Waste Pit-ponds:Taking Two Waste Pit-ponds of Dongying City as Examples

Wang Kehao1，Du Peng1，Liu Ning1，Yu Jun2
（1.Environmental Engineering Co.Ltd.，Shandong Academy of Environmental Science，JinanShandong250013；2.Shandong Academy of Environmental Science，JinanShandong250013）

The statusand harmsof2 waste pit-pondsin Dongying were introduced.Based on the analysisand comparison of 4 environment controlling schemes，including off-site incineration，curtain grouting，distributed in-situ treatment，and in-situ+off-site+ecological remediation，the scheme of in-situ+off-site+ecological remediation was adopted finally，and the scheme wasput forward.

rural areas；waste pit-ponds；environmental remediation

X32

A

1005-8206（2017）04-0033-03

王克浩（1983—），硕士研究生，主要研究方向为固体废物处理与处置。

E-mail：kehaowang@163.com。

2017-01-18