垃圾填埋场雨污分流的措施探讨

第32卷第2期2009年2月诧尉敢EnvironmentalScience&TechnologyV0L32NO．2Feb．2009垃圾填埋场雨污分流的措施探讨张弛，朱小娟，王增长(太原理工大学，山西太原030024)摘要：对山谷型垃圾填埋场的雨污分流系统进行了论述。对城市垃圾卫生填埋场的雨污分流措施进行了系统化的分类、探讨。结合山西省某垃圾填埋场的设计，对填埋场分区建设中的雨污分流提出了解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。关键词：垃圾；卫生填埋场；雨污分流中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1003—6504(2009)O2—0203—03SeparateSystemofRainwaterandSewageinSanitaryLandfillZHANGChi，ZHUXiao-jHail，WANGZeng—zhang(TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Designofseparatesystemofrainwaterandsewageinvalley-typesanitarylandfillsitewasdiscussed，withreviewonsystematicalclassificationoftheseparationofrainwaterandsewage．TakingacaseofaproposedsanitarylandfillsiteinShanxiProvince，somespecificschemesforseparationofrainwaterandsewageforthedivisionalconstructinginlandfillwereproposed．Keywords：solidwaste；sanitarylandfill；separationofrainwaterandsewage本文结合山西省北部某城市的垃圾填埋场工程设计，对山谷型垃圾填埋场的雨污分流系统进行了论述。对填埋场的雨污分流系统进行了系统化的分类探讨，并对分区建设中的雨污分流系统提出了解决方案。1雨水的阻截与排放系统1．1上游洪水的阻截与排放系统(1)拦洪坝。对于选址位于废弃的河道内的填埋场，需要考虑拦截上游河道内洪水的问题，防止其进入填埋库区。在地形、地质条件允许并且适宜的情况下，可采用拦洪坝对上游洪水进行拦截。在必要时，可以增设溢洪道、导流坝。(2)泄洪暗渠。由拦洪坝阻截的洪水，可通过泄洪暗渠将上游积聚的洪水排出，暗渠的横断面积和数量由水力计算得出。一般采用钢筋混凝土结构，或暗渠侧墙为浆砌石，盖板为钢筋混凝土结构；采用矩形或圆形断面。(3)洪水提升泵站。当泄洪暗渠的建造有困难时，可以考虑采取设置洪水提升泵站的方法，将聚积在拦洪坝前的洪水迅速提升至环库截洪沟的高度，通过环库截洪沟排放。洪水提升泵站可设在环库截洪沟高程以上，以避免和库区边坡的防渗结构产生冲突。此时需在拦洪坝上游一侧对迎水的坡面以及坡脚进行防渗、加固处理。以防止聚积的洪水对拦洪坝造成浸泡。可在常规的土工防渗基础上再铺设HDPE防渗膜层对拦洪坝上游坡面以及坡脚进行防渗加强处理。(4)排水井。在场内设计多个顶部标高不同的排水井(杭州天子岭垃圾卫生填埋场)，井壁随垃圾填埋高度的上升而上升，用于排出中间填埋高度的垃圾堆体表面积聚的雨水，用预制钢筋混凝土弧形板块嵌封。1．2环库雨水(洪水)的阻截与排放系统对于山谷型垃圾填埋场的降雨汇水，若填埋堆体与山谷的最高交接线的标高位于所在山谷的最高标高之下，则除了填埋库区面积外，通常还有比库区面积大得多的场外汇水面积产生降雨汇水。通过设置环库截洪沟，可以防止自分水岭至填埋区边界之间的山坡径流进入填埋库区。环库截洪沟系统一般是根据地形环绕填埋场修筑一条或不同高程的数条截洪沟，分别拦截各截洪沟外围汇水区域内的降雨。截洪沟的断面尺寸要根据当地的暴雨量和截洪沟的坡度分段计算确定。当填埋场所在山谷地形较陡时，可通过逐渐增大截洪沟断面和设置跌水等措施，确保截洪沟能有效地截流场外雨水。场外雨水经截洪沟截流后汇人填埋库区下游自然冲沟。环库截洪沟系统的优点是运转可靠，管理简单，但在地形较为复杂，山脊山谷较多的地形条件下，截洪沟的长度较长，建筑费也会较高。对于地形平坦或者植被丰富的填埋场，环场截洪沟可能不能发挥有效作用I21，要慎重采用。1．3封场前的场内雨水阻截与排放收稿日期：2008一O1—12；修回2008—03—03作者简介：张弛(1973-)，男，蜊币，在读博士，研究方向为固体废弃物处理及处置，(电话)0351--6111010(手机)13834119576(~子信箱)tyut007@t0mcom。诧尉敢求第32卷1．3．1雨水的阻截问题(1)利用分区坝对雨水进行阻截。采用分区分别布设雨水排出暗管的方法对封场前的场内雨水进行排出。在场底同时布设有渗滤液收集管。此时，分区坝对于封场前的场内雨水阻截将起到重要作用。(2)利用中问标高截洪沟对雨水进行阻截。除了环库截洪沟之外，为了进一步减少进入填埋作业面的降雨汇流，在环库截洪沟的标高之下，设置2~4条中间标高的截洪沟，将中间标高范围内的雨水进行阻截与排出。当填埋作业进行至超过这一组截洪沟时，将其改建为排渗边沟(深圳下坪垃圾卫生填埋场)。1．3．2雨水的排放问题要将库底的雨水排放到库外，通过两种手段：一是使用动力排放，安装水泵将雨水抽出库底；另一手段是修沟渠，安装管道进行重力排放【3】。采用水泵抽取的优点是容易掌握排水启停的主动权。但由于此法要采用大流量水泵，供配电系统无法承受。而且由于水泵的重量过大，基础无法承受，其安装和使用也存在问题。因此，单一考虑动力排放是不妥当的。重力排放的实施相对容易、投资少、不依靠电力，但需对雨水排出系统与其他系统的冲突问题进行细致设计。重庆市长生桥卫生填埋场采用以“抽”为主、自“排”为辅的方针[31。1．4封场后的场顶雨水阻截与排放当垃圾填埋场完成某个分区的填埋任务或全场达到使用寿命时，都需进行科学的覆盖工程作业，合理的场顶覆盖可有效减小渗滤液的产生量。封场后的场顶雨水排放可从三个方面考虑：(1)利用封场后的场顶坡度进行自然排水。填埋场封场后，顶面坡度不应<5％，以便于将垃圾堆体顶部的表面雨水径流排入场外截洪沟排走。(2)封场平台内侧排水沟。为减少覆盖土的冲刷和水的渗漏，在完成填埋的各分层平台内侧设置DN400的半圆排水沟，在完成作业的坡面上形成的降雨径流，由此类排水沟分别排入相应标高的截洪沟(珠海市西坑尾垃圾填埋场)。(3)利用封场后的场顶排水沟进行排水。填埋场封场后，可在覆盖层上沿着场顶纵向自然坡度分段布设排水沟，其设计需充分考虑封场后的地形地貌，防止雨水对覆盖层局部的冲刷破坏。为防止所建造的排水沟破坏封场覆盖层，可以采用土袋堆筑配合土工膜包卷的做法形成排水沟，也可采用混凝土预制板面的排水沟。2雨污分流在分区、分期建设中的解决方案2．1雨水与渗滤液排出产生干扰时的解决方案在山西省北部某城市生活垃圾填埋场的设计中，采用分区分别布设雨水排出暗管的方法对封场前的场内雨水进行排出。由于在场底同时布设有渗滤液收集管，这时就存在雨水排出与渗滤液排出的干扰问题，因为如果在一个填埋分区中同时布设雨水排出管和渗j滤液收集管，为了减少施工难度，减少对防渗膜的破坏，就需要将两种管线布设在同一管沟内，这时，雨水就有可能进入渗滤液收集管，渗滤液也有可能进入雨水排出管。为了解决填埋场库区场底的雨水与渗滤液排出产生的干扰问题，在设计中主要从以下几方面来考虑解决方案：(1)在每个作业区均布设渗滤液收集管，但不在每个填埋分区都布设雨水排出管。(2)在应避免雨水进入渗滤液收集管的部位采用隔板对渗滤液收集管进行临时堵隔。填埋场的作业顺序可以有两种方案：(1)如图l所示，从填埋库区的下游(即垃圾坝内侧A点)开始填埋作业，此时靠近垃圾坝的分区称为“作业区”或称作“第一填埋区”。此时，由于非作业区的渗滤液收集管暂时不收集渗滤液，可以在施工时将非作业区的渗滤液收集管(花管)在分区坝左侧(B点)用隔板暂时封堵，使得非作业区(第二填埋区)所接受的雨水由分区坝前的雨水收集口收集后，经由穿过作业区的雨水排出管排出，避免非作业区的雨水混入渗滤液收集管。当填埋作业进行到第二填埋区时，将渗滤液收集管上用来封堵的隔板取下，再进行填埋作业，保证后期的渗滤液顺利排出。此时，在分区坝左侧设置雨水积水坑，积水坑内由横向两侧以5％的坡度坡向雨水管人口投影点处。另外，雨水排出管穿分区坝出口处的防水施工必须严格。雨水排出管进水口中心标高可以比积水坑底高出200mm，作为沉砂区，防止泥砂、杂物冲入雨水管而引起堵塞。在雨水导排管进水口处加装钢丝网罩，阻隔杂物进入雨水管口。另外需注意当开始进行第二填埋区的填埋作业时，要先将雨水管人口封死。见图2。非作、1k区(第三填埋区)作业区(第一填埋区)B分A垃区圾渗滤液收集管坝雨水排出管坝图1分区概念图(从填埋库区的下游开始填埋作业的情况)Fig1Theprinciplesofcompartment(1andfillfromtheupperreaches)图2分区坝上游侧雨水排出部位做法图Fig．2Shopdrawingofgullyattheuppersideofthecompartmentdam第2期张弛，等垃圾填埋场雨污分流的措施探讨205(2)如图3所示，从填埋库区的上游(当存在拦洪坝时，为拦洪坝内侧)(c点)开始填埋作业，此时靠近垃圾坝的分区成为“非作业区”或称作“第二填埋区”。此时，常规做法是不在非作业区布设雨水收集管，只需在垃圾坝的内侧设置雨水排出口即可。此时，作业区产生的渗滤液要流经非作业区的渗滤液收集管(花管)，非作业区所承受的雨水除了由雨水排出口排出外，将可能流入渗滤液收集管而增加渗滤液的产量。若条件允许，可以考虑将第二填埋区的渗滤液收集管全部用塑料布进行遮盖。或者，在第二填埋区也布设雨水收集管(收集口位于非作业区的D、E点处)，而且将雨水管与渗滤液收集管布设在同一管槽内，并使雨水管的管底标高比渗滤液收集管的管底标高低200mm，可以促使进入管槽的雨水由于重力作用流入雨水管而排出。但注意，当填埋作业进行到第二填埋区时，将D、E点处的雨水收集口做永久性封堵，再进行填埋作业，保证后期的渗滤液不从雨水管泄漏。作业区(第一填埋区)非作业区(第二填埋区)┏━━━━━━━━┳━━┳━━━━━━━━┳━━━━┳━┓┃┃分┃┃垃┃┃┣━━━━━━━━╋━━╋━━━━━━━━╋━━━━╋━┫┃┃区┃┃圾┃┃┃┃┣━━━━━━━━╋━━━━╋━┫┃渗滤液收集管┃坷!┃雨水排出管┃土{』!┃┃┃C┃┃DE┃┃┃┗━━━━━━━━┻━━┻━━━━━━━━┻━━━━┻━┛幽3分区概念幽(从填埋庠区的匕赫丌始填埋作业的情况)Fig．3Theprinciplesofcompartment(1andfillfromthelowerreaches)比较而言，图1的作业顺序比图3更加有利于雨污分流。当填埋场分区超过两个区时，类似于上述图示和分析过程。2．2雨污分流在分区、分期作业时要注意的问题(1)对于分区建设，并且同时铺设渗滤液收集管与雨水收集管的填埋场，从库区下游侧(垃圾坝内侧)开始向上游逐次进行填埋作业，更有利于实现严格的雨污分流，此时，分区坝就不仅仅是简单的作业分区意义了，而是起到了不可忽视的分隔雨水的作用。(2)雨污分流不仅应在由分区坝隔开的不同填埋区之间实现，而且在同一填埋区内，也应尽量使作业区和非作业区的雨水分开。作业区的雨水渗入垃圾中形成渗滤液，应收集进行处理。非作业区由于没有进行垃圾填埋操作，该区汇集的雨水未受污染，可直接排入接纳水体[4J。(3)要做到彻底的清污分流，控制无污染的地表水进入填堙场，就要沿每期铺设的防渗衬里设置截洪沟，但这样做将增加工程投资，并且对以后土工膜分期铺设增加施工难度L51。另一方面，对于分期建设的填埋场工程，应充分考虑到～期和二期工程的排水设施的衔接问题。(4)除了环库截洪沟之外，可以由分区的不同而设置分区截洪沟。它的含义类似于“中间标高截洪沟”，但侧重于从填埋分区的角度来考虑布置方式，不一定由标高来控制。分区截洪沟可用于大型填埋工程，当填埋库区面积巨大，分期建设周期较长，在较长的年限内不计划对非作业区进行防渗施工；或者环库截洪沟所承担的排洪任务巨大，一次性全部建成的投资太大；或者用于山脊山谷较多的复杂地形条件下，可以先行建设第一填埋区的一段截洪沟，此截洪沟的排水出口可以临时设在分区坝的下游侧，甚至临时先将截洪沟内收集的雨水(或洪水)排人非作业区场底的临时排水渠内，以减少工程造价。待到填埋作业进行到第二填埋区时，再将一期和二期工程的截洪沟进行衔接。3结论对于山谷型垃圾填埋场，应充分重视雨污分流系统的意义。在保证填埋场正常运行条件的前提下，应充分利用填埋场原有地形和地质结构，合理建造各种坝体、沟渠、管道、泵站、覆盖层，使之共同协作构成一个完善的针对雨水和渗滤液的阻截、引导、排放系统，充分考虑填埋场分区、分期建设与作业时的雨污分流问题，最终达到减少渗滤液产量、降低填埋场的建设、运行成本的目的。【参考文献】[1】姚晓，徐得潜．山谷型垃圾填埋场设i-t-[J]．工程与建设，2006，20(1)：3l-33．YaoXiao，XuDe—qian．Designofvalleyrefuselandfillsite【Jl_EngineeringandConstruction，2006，20(1)：3l一33．(inChinese)[2]魏晓安．垃圾填埋排水系统设置方式探讨【J1．工业用水与废水，2000，3(3)：39-40．WeiXiao——an．Astudyonthesettingofdrainagesystemforgarbagebackfilling[J】．IndustrialWater&Wastewater，2000，3(3)：39-40．(inChinese)[3】王渝昆，谢强，张永兴．重庆市长生桥卫生填埋场雨污分流措施研究[J】．重庆建筑大学学报，2005，27(2)：72—75．WangYu—kun，XieQiang，ZhangYong—xing．MeasuresofrainwaterandsewageshuntingjnChongqingChang—shengqiaoSanitaryLandfill【J】．JournalofChongqingAr—chitectureUniversity，2005，27(2)：72-75．(inChinese)[4]陈卫国．城市垃圾卫生填埋场填埋区的设计讨论[Jl_国外建材科技，2006，27(4)：150—152．ChenWei——guo．Discussionondesignofsanitarylandfillarea[J]．ScienceandTechnologyofOverseasBuildingMate—rials，2006，27(4)：150-152．(inChinese)[5】张德洲．截洪沟设置对宁波大岙垃圾填埋场渗滤液产量的影响【J】．环境保护，2004，32(9)：19—22．ZhangDe—zhou．TocontrolleachateoutputofNingboDa’aoSanitaryLandfillbyusingcut-offditch[J]．Environ-mentalProtection，2004，32(9)：19-22．(inChinese)