隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾量日益增長，垃圾的處置是一項緊迫的任務。目前比較經濟的方法是衛(wèi)生填埋，建造垃圾填埋場。填埋場設計和管理的一項主要內容是滲濾液的控制和處理。本文將討論滲濾液的影響因素、產量控制和處理技術。

1　影響滲濾液產量的主要因素

滲濾液主要由垃圾填埋場范圍的降水滲透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分形成。影響滲濾液產量的因素十分復雜，主要有降水、地下水侵入、垃圾成分、填埋場頂部的地表徑流和水分蒸發(fā)等。

垃圾填埋場一般不會建造在承壓地下水有可能侵入的地方，因此“地下水的侵入”是指地表的潛水，這部分潛水的量與降水密切相關；除夏季的西瓜等垃圾富含水分外，一般沒有大量的富含水分垃圾；所以降水是滲濾液的主要來源。

垃圾填埋場頂部的地表徑流量的大小與垃圾的密實度、覆土材料、覆土厚度、表面的植被和排水條件有關，在北方干旱地區(qū)，由頂部蒸發(fā)轉移的水分是比較可觀的，而在南方多雨地區(qū)，這部分水分相對較小。

影響滲濾液產量的主要因素歸納于表1。 

2　控制滲濾液產量的主要措施

2.1　填埋場選址

影響滲濾液產量的諸因素中絕大部分是自然因素，因此首先要合理地選擇填埋場場址，要求集雨面積較小、庫容大、地下水位較低的區(qū)域。當然，選址還要綜合考慮垃圾運距、周圍環(huán)境、地形地質、交通、覆土來源等。

2.2　截洪溝的設置

對于山溝式填埋場，需要設置截洪溝，以截留填埋區(qū)上游山區(qū)地表徑流和部分潛水。由于截洪溝的深度有限，部分來自填埋場上游的地下潛水將進入填埋場，可能會形成大量的滲濾液，應引起足夠重視。可以采取引流措施減少進入填埋場的潛水量。

2.3　填埋場底部防滲處理

根據場址的工程地質和水文地質情況，對填埋場底部進行防滲處理。防滲處理的目的一方面是防止?jié)B濾液滲入地下，污染地下水；另一方面是防止地下水侵入填埋場，造成滲濾液水量大幅度上升。

防滲處理要因地制宜，水平防滲可以利用天然不透水層(要求透水率小于10-7cm/s),或鋪設不透水布建成人工不透水層，或兩者相結合。垂直防滲可以采用灌漿幕墻、不透水布等。

2.4　填埋作業(yè)規(guī)范化

嚴格規(guī)范的填埋作業(yè)可以有效地控制降水的滲入量。對山溝式填埋場宜采用斜坡作業(yè)法，填埋單元按1～2天的垃圾量劃分(冬季可擴大至5～7天)，布置成矩形網格，每單元堆高約2m～3m，經壓實后覆土，覆土層一般為0.2m～0.3m，覆土來源宜就近，由推土機整平碾壓。作業(yè)面布置成斜坡，每升高2m～5m設一平臺，兩階平臺間堆成斜坡，平臺上設排水溝，以排除表面徑流。

在填埋場使用初期，未進行填埋的區(qū)域應設臨時排水溝，將地表徑流引出。

2.5　工程實例

浙江某城市垃圾衛(wèi)生填埋場設于山溝中，針對填埋場的形狀和地質情況，設計中采取了多種措施以有效降低垃圾滲濾液的產量。

因地制宜確定填埋場頂面坡度，減少填埋場的匯水面積，從而減少滲濾液產量。一般山溝式填埋場設計頂面采用固定坡度自垃圾壩向山上逐步升高。本設計針對場址外寬內窄的特點，通過改變頂面坡度有效提高填埋容積，減少占地。具體做法是在垃圾壩附近采用較大的坡度1∶3，在短距離內迅速提高垃圾填埋高度，由于該處較寬，高度的增加能較大地增加填埋容積，而到較窄的區(qū)域則采用緩坡。這樣總體降低了填埋場的高度，縮短了環(huán)場道路和截洪溝的長度，節(jié)省了總投資，減少了填埋場的匯水面積。

在防滲處理上，采取自然防滲和人工防滲相結合，平面防滲和垂直防滲相結合的方式。填埋場靠近垃圾壩的1/3區(qū)域采用自然防滲，該處地表下2.0m～3.0m處是一層3.0m～7.0m厚的淤泥層，透水率在10-7cm/s～10-10cm/s之間。其余區(qū)域地表下是一層厚10m～20m的透水層，該透水層一直延伸至下游不透水層下方，所以必須采用人工防滲，本設計采用1.5mm不透水布進行底部防滲。在人工防滲與自然防滲交界處，不透水布下方的潛水有可能由此進入庫區(qū)，庫區(qū)的滲濾液也有可能由此侵入地下水。為此先開挖一條約1.0m的淤泥帶，將不透水布延伸到淤泥層上，再覆蓋一層1.0m厚的淤泥層和0.5m的粘性粉土。為了防止場外雨水通過截洪溝下方進入場內，不透水布一直鋪至截洪溝內側墻體上緣。

在填埋場適當位置設場內雨水引流溝和引流管，截流填埋初期暫不使用區(qū)域的表面徑流，引至泄洪渠。

3　滲濾液產量的確定

以填埋場為主體，根據進出物料平衡，滲濾液產量可以用式(1)表示：

Q=(I+G+W-S-E)×A  (1)

式中Q——滲濾液水量；

A——填埋場匯水面積；

I——降雨量；

G——單位面積地下水滲入量；

W——單位面積垃圾及覆土的含水量；

S——單位面積地表徑流量；

E——單位面積自然蒸發(fā)量。

計算暴雨時的滲濾液水量，可以忽略垃圾及覆土的含水量和自然蒸發(fā)量，因為暴雨往往發(fā)生在雨季，在暴雨到來之前，垃圾填埋場中垃圾的含水量已基本飽和。此時的滲濾液水量可以近似用式(2)表示：

Q=(I+G-S)×A   (2)

在非雨季，(1)式的各種因素都應充分考慮，并結合相關因素經試驗確定水量。由于影響因素多為自然因素，故不同地區(qū)計算的方法和結果相差很大。

4　滲濾液處理技術

滲濾液的組分比較復雜，與垃圾成分、填埋場的土壤組分和填埋場使用年齡有關，主要污染物是有機污染物、氨氮、磷、重金屬等，CODCr可達幾千至上萬mg/L，pH值一般在6.5～7.8間。

滲濾液的量與降雨量直接相關，一般來說降雨量越大，滲濾液量也越大，且隨季節(jié)、氣象等因素的變化很大。

滲濾液中有機污染物濃度很高，要達到排放標準，CODCr的總去除率一般要高于99%，采用常規(guī)處理工藝無法達到要求。目前國內各垃圾填埋場中的滲濾液處理能達到二級排放標準的運行實例極少，也沒有一種經典、成熟的處理工藝。

結合本工程設計，我們進行了大量的調查及研討，總結國內外各種城市垃圾填埋場滲濾液處理經驗，認為滲濾液處理宜采用厭氧、好氧相結合的處理方法。浙江省某城市垃圾填埋場的滲濾液處理采用如下工藝流程：

滲濾液調節(jié)池調蓄雨季滲濾液水量，使之均勻送入后續(xù)污水處理設施，另外還起到濃度的均化調節(jié)和初步的厭氧處理作用。本設計調節(jié)池有效容積根據當?shù)赜炅拷y(tǒng)計數(shù)據，按連續(xù)3個月下雨產生的滲濾液產量，經過雨量平衡計算確定。

垃圾滲濾液中含有一些不能被好氧微生物降解的物質，因此僅僅通過好氧生物處理是難以達到處理標準的，國內外的工程實例已證明了這一點。厭氧處理和用強氧化劑氧化是提高這些物質可好氧降解性的有效途徑，而厭氧處理的成本較低。在滲濾液處理中厭氧段的處理效果對總的處理目標是至關重要的。為了提高厭氧處理效果，本工程采取了一些強化措施。在池中投放無剩余污泥懸浮填料，池底設潛水攪拌器。厭氧池的設計負荷為1.5kgCODCr/( m³·d)，填料投加量為池容的25%。

本工程采用二級好氧處理，第一級利用活性污泥的吸附吸收作用，迅速去除有機物，采用的負荷為1.2kgCODCr/(m³·d)，停留時間為24h。第二級為延時曝氣，使污水進行硝化作用，采用的負荷為0.8kgCODCr/( m³·d)，停留時間為15h。沉淀池用于去除好氧段出水的污泥，降低懸浮物濃度和CODCr濃度。

滲濾液中含有大量的細菌和病原體，排放前需進行消毒處理。本工程采用液氯或次氯酸鈉，加藥量隨季節(jié)調整。滲濾液處理產生的污泥量較小，經適當濃縮后，抽回至垃圾填埋場處置。 

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