雞西市垃圾填埋場(chǎng)施工過(guò)程中幾點(diǎn)問(wèn)題的解決方式
摘要:文中論述了施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,有針時(shí)性地提出了防滲系統(tǒng)和滲濾液收集處理和排放系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題和解決方法。
前言:
雞西市垃圾填埋場(chǎng)項(xiàng)目于2005年7月開始施工,現(xiàn)已投入使用。該項(xiàng)目屬于國(guó)債投資項(xiàng)目,設(shè)計(jì)總投資為1.54億元,日處理垃圾800噸,填埋區(qū)庫(kù)容 985萬(wàn)立方米,服務(wù)年限25年,服務(wù)范圍為雞冠區(qū)及其周圍城區(qū),包括:雞冠區(qū)、滴道區(qū)、城子河區(qū)、恒山區(qū)、雞東縣雞東鎮(zhèn)四區(qū)一鎮(zhèn)的全部生活垃圾,總服務(wù)人口為90.1萬(wàn)人。該垃圾填埋場(chǎng)位于雞西市與雞東縣之間,在市區(qū)東部11.5公里,雞東縣西部7公里處的雞東縣雞東村常麻溝內(nèi),占地66.4公頃。其主要工程包括,場(chǎng)區(qū)道路、場(chǎng)地平整、防滲工程、壩體工程、洪雨水及地下水導(dǎo)排、滲濾液收集、處理和排放、填埋氣體導(dǎo)排、收集處理或利用、垃圾計(jì)量設(shè)施、防飛散設(shè)施、封場(chǎng)工程、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等,其中,防滲系統(tǒng)的處理及材料的選用、滲濾液收集、處理和排放等問(wèn)題是施工過(guò)程中的重點(diǎn)問(wèn)題。
1 填埋區(qū)防滲系統(tǒng)的處理及材料的選用
1.1防滲方式有天然防滲、人工防滲、天然和人工結(jié)合的防滲方式。
1.2場(chǎng)地天然地質(zhì)條件較好,即地基是粘土液體傳導(dǎo)性很低,但在長(zhǎng)期運(yùn)行中不能完全防止?jié)B濾液滲透,雞西市在1990年建成的垃圾處理廠就是這種天然防滲處理方式,由于垃圾處理廠運(yùn)行17年以上,滲濾液對(duì)周圍居民產(chǎn)生污染。因此,迫切需要建設(shè)新的衛(wèi)生填埋垃圾處理廠。
1.3雞西市垃圾填埋場(chǎng)選址于山谷型的常麻溝內(nèi),具體情況如下:場(chǎng)地底部粘土較厚滲透系數(shù)較低,可滿足防滲要求,而側(cè)向由于巖石裂隙發(fā)育等原因達(dá)不到要求時(shí),采用垂直天然防滲和水平人工防滲結(jié)合的方式。
1.4人工防滲土工膜類型
土工膜是由一種或幾種聚合物加上如碳黑、色料等附加劑制成的不透水性材料,它是近年來(lái)廣泛用于填埋場(chǎng)建設(shè)中的三大材料之一(其它兩種為土工網(wǎng)和土工織物)。目前用來(lái)生產(chǎn)土工膜的聚合材料有熱塑塑料,如聚氯乙烯(PVC);晶體熱塑材料,如高密度聚乙烯(HDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)以及線性低密度聚乙烯(LLDPE);熱塑合成橡膠,如氯化聚乙烯(CPE)和氯磺化聚乙烯(CSPE)。其中HDPE和VLDPE最為普及。土工膜的厚度從 0.5~3.0mm不等,衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)采用厚度≥1.5mm,滲透系數(shù)在0.5×10-10~0.5×10-13cm/s之間的材料。
1.5雞西市垃圾填埋場(chǎng)選用高密度聚乙烯(HDPE)土工膜厚度為1.5mm,它是由高分子聚乙烯通過(guò)吹塑或平擠制成的具有很強(qiáng)耐久性的防滲材料。主要特征:化學(xué)性能穩(wěn)定,垃圾滲濾液不會(huì)對(duì)其構(gòu)成威脅,低滲透性,確保地下水和雨水滲透液不會(huì)滲過(guò)襯墊,甲烷氣不會(huì)溢出排放系統(tǒng),抗紫外線性能穩(wěn)定。HDPE中的碳黑加強(qiáng)了抗紫外線能力,不含增塑劑,解決暴露在紫外線下被分解的問(wèn)題。HDPE土工膜按幅寬一般分為3m、3.5m、4m、6m、7m,由于衛(wèi)生填埋庫(kù)區(qū)面積為100590m2,衛(wèi)生填埋場(chǎng)鋪設(shè)面積較大,考慮減少焊縫和施工周期,施工中采用7m和8m臺(tái)灣產(chǎn)防滲膜,對(duì)于力學(xué)性能,主要指標(biāo)要求如下表。
填埋場(chǎng)用HDPE土工膜主要力學(xué)性能
1.6HDPE土工膜施工鋪設(shè)
土工膜鋪股能剛于其它合成材料施工復(fù)雜。首先必須對(duì)土工膜卻耐剖際(密度、拉伸強(qiáng)度、延伸率及撕裂強(qiáng)度等)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢策,然后開展場(chǎng)地處理、膜體接合焊接、試驗(yàn)焊接、缺陷修復(fù)、破壞性鋇組試和回填保護(hù)等。
1)基層處理:鋪設(shè)前應(yīng)去除表面廢渣、樹根和突起的巖石等,以保證面層光滑;所需填料應(yīng)由良好的材料組成,不含有機(jī)物、垃圾、粘土塊或其它有害物質(zhì),以免引起土工膜的破壞;同時(shí)地基應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求壓買到一定密實(shí)度,確保提供一個(gè)堅(jiān)固、不屈服的基礎(chǔ)以允許運(yùn)行車輛和焊接設(shè)備通行,不產(chǎn)生壓痕或其它破壞。
2)除利用材料與土之間的摩擦力外,為充分發(fā)揮密實(shí)填土作用下的抗拔力,在土工膜放置之前要按設(shè)計(jì)位置和寬度開挖錨固溝,同時(shí)在土工膜的施工鋪設(shè)過(guò)程中,必須按要求在坡面(或山坡)中間平臺(tái)和坡頂端末端收口處有一段水平伸出;并伸進(jìn)錨固溝用壓密回填土覆蓋(見下圖)。
3)土工膜接合焊接和測(cè)試
土工膜的接合焊接是成功阻止?jié)B漏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常情況接縫應(yīng)與斜坡平行(沿斜坡并盡可能使水平接縫放在單元底部),距坡腳≥1.5m。土工膜焊接有兩種方式:熔化焊接(雙軌熔焊),它要求膜塊焊前必須重疊10~15cm,并調(diào)整好膜塊以減少褶皺,這樣通過(guò)預(yù)先設(shè)置的壓力齒輪使得兩個(gè)彎起的膜塊被焊接在一起;另一種為熱壓角焊接(單焊縫焊接),它要求膜塊焊前至少重疊7.5cm,然后在兩層土工膜彎曲邊緣插入熔化樹脂焊條,用熱空氣熔化材料使薄層表面均勻粘結(jié)。
完成焊接的土工膜必須按設(shè)計(jì)要求分段或分片進(jìn)行空壓試驗(yàn)(雙軌熔焊)和真空試驗(yàn)(單焊縫焊接)并按一定長(zhǎng)度取樣進(jìn)行破壞性測(cè)試。
2 滲濾液收集、處理和排放
2.1滲濾液收集是通過(guò)填埋庫(kù)區(qū)的滲濾液收集系統(tǒng)來(lái)完成的,收集系統(tǒng)包括庫(kù)區(qū)坡上的支盲溝、庫(kù)底的HDPE滲濾液收集花管和穿垃圾壩的HDPE滲濾收集實(shí)管、滲濾液調(diào)節(jié)池等。
2.2施工過(guò)程中由于雨水較大造成建完的收集系統(tǒng)無(wú)法正常使用,還對(duì)以后的滲濾液處理造成困難。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析和調(diào)研,除填埋庫(kù)區(qū)周邊的截洪溝外,另外增加庫(kù)區(qū)土工膜上B型截水溝和庫(kù)底中間毛石擋水墻一道,有效解決庫(kù)區(qū)內(nèi)雨水和滲濾液混在一起的矛盾,雖然現(xiàn)在施工中增加一些費(fèi)用,但以后節(jié)省建設(shè)滲濾液處理區(qū)的處理規(guī)模。由原來(lái)設(shè)計(jì)的滲濾液設(shè)計(jì)處理規(guī)模400m3/d變?yōu)?00m3/d。還節(jié)約運(yùn)營(yíng)處理費(fèi)用。
2.3滲濾液處理和排放
根據(jù)填理場(chǎng)中生活垃圾的降解機(jī)理,填理場(chǎng)的結(jié)構(gòu)形式分為(1)簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)(2)厭氧衛(wèi)生填埋場(chǎng)(3)新型厭氧衛(wèi)生填埋場(chǎng)(4)準(zhǔn)好氧衛(wèi)生填埋場(chǎng)(5)好氧衛(wèi)生填埋場(chǎng)。
2.4雞西市垃圾填埋場(chǎng)采用新型厭氧衛(wèi)生填埋場(chǎng)形式,有完備的排滲導(dǎo)氣系統(tǒng)、滲濾液和填埋氣體終處理系統(tǒng),衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高,填埋作業(yè)按要求進(jìn)行,產(chǎn)生的滲濾液經(jīng)場(chǎng)內(nèi)滲濾液處理系統(tǒng)處理達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水管網(wǎng)。封場(chǎng)后的填埋氣體收集后送至燃燒火炬燃燒后集中排放或經(jīng)過(guò)初步凈化處理后回收利用。
3 結(jié)束語(yǔ)
城市垃圾處理是人類面臨的一個(gè)關(guān)系到人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的帶有普遍性的重大課題。垃圾造成的危害是顯而易見的,但從資源學(xué)的觀點(diǎn)看,垃圾又是一種資源,而且是一種總量在不斷增長(zhǎng)的資源。因此,做好垃圾處理工作,不僅是環(huán)境保護(hù)的迫切需要,而且是資源再利用的有效途徑。在雞西市垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)中,充分體現(xiàn)了以人為本,以環(huán)境保護(hù)為目的,促進(jìn)了雞西地區(qū)的社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。
(參考文獻(xiàn)略)
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