填埋場加速穩(wěn)定技術探析

張 揚

（中國城市建設研究院有限公司 北京 100120）

1 填埋層的穩(wěn)定指標

土地沉降是垃圾填埋場封場之后出現(xiàn)的常見現(xiàn)象，而且，隨著時間的推移，垃圾填埋場內(nèi)還會繼續(xù)產(chǎn)生滲濾液和有害氣體，對土壤和環(huán)境周圍環(huán)境造成嚴重影響。因此，從本質(zhì)上來說，填埋場加速穩(wěn)定實際上指的就是停止土地沉降的現(xiàn)象，有效控制滲濾液和有害氣體中的污染成分含量，最大限度避免造成環(huán)境污染。針對生活垃圾填埋場而言，這一過程其實就是場內(nèi)有機垃圾的生物降解過程，因此，滲濾液中的有機物濃度是反應這一過程的重要指標。不管處于哪一種環(huán)境條件下，當有機物降解到最小分子時，絕大多數(shù)都能夠逐漸溶解并進入水中[1]。當滲濾液當中的有機物濃度基本不再發(fā)生變化或完全達到穩(wěn)定時，便可以認為垃圾填埋場中的有機物分解已經(jīng)達到穩(wěn)定狀態(tài)，因而，垃圾填埋場也同樣開始進入穩(wěn)定狀態(tài)。這個時候，纖維類、草木類、紙類以及廚余垃圾中有機物已經(jīng)基本完成分解過程，而分解速度相對比較慢的木質(zhì)素則會逐漸積累在填埋場中，并逐漸與死亡微生物當中的各種物質(zhì)重新發(fā)生聚合，逐漸生成為一種腐殖質(zhì)，這種腐殖質(zhì)的穩(wěn)定性非常強，但最終仍然會慢慢分解。同時，垃圾滲濾液中的BOD與COD的比值便會小于0.1，因此，可以選擇滲濾液中有機物的濃度COD這一指標來判斷垃圾填埋場穩(wěn)定性能，當該項指標幾乎不再發(fā)生變化時，便表示垃圾填埋場的穩(wěn)定性能較高。

2 填埋層穩(wěn)定程度

在不同的條件下，垃圾滲濾液水質(zhì)是也是不相同的。本文采用了4個填埋柱，每個填埋柱的條件保持相同，在此基礎上設定不同的實驗條件。在實驗的后期回流垃圾中的初濾液，每周的回流量均控制在0.5L，以C4柱為對照，不予以回流。結果發(fā)現(xiàn)：C2柱出水中的BOD最低，并且BOD/COD的值為0.024，由此表明，填埋層中的有機物已經(jīng)基本完成了分解過程，穩(wěn)定程度最高[2]。C1柱出水中的有機物濃度雖然相對比較低，但是BOD與COD的比值相對來說還比較高，因此，C1柱的穩(wěn)定程度是最低的[3]。而C3柱出水中的BOD濃度最高，但是，BOD/COD的值僅為0.081，相對較低，而且NH3-N的濃度較高，究其原因主要是因為濃度較高的滲濾液不斷回流而引起的，這表明：與C2柱相比較，C3柱穩(wěn)定程度更低一些，還需要再經(jīng)過一段時間后才能夠完全達到穩(wěn)定狀態(tài)。

3 填埋層穩(wěn)定條件

在不同的條件下，對垃圾填埋場穩(wěn)定時間的影響也是不相同的。本文所開展的實驗均在恒溫恒濕箱中進行，溫度為25℃左右，因而無法充分體現(xiàn)出溫度對垃圾填埋場穩(wěn)定時間的影響，但是，我們通過另外一組實驗發(fā)現(xiàn)，溫度是影響垃圾填埋場穩(wěn)定時間的重要條件。在我們進行的A組實驗的過程當中，A1柱和C2柱的實驗條件是相同的，而A2柱與C3柱的實驗條件也是相同的，但是，A組的實驗規(guī)模相對比較大，實驗柱體的高度達到3m，而且柱體的直徑達到0.6m，并且均是在25℃以下室溫環(huán)境中進行，結果顯示：相對于C組實驗而言，A組實驗中的填埋柱滲濾液需要更長的時間能夠下降，晚了45周左右，而且，當溫度上升至25℃左右時，A組實驗中填埋柱滲濾液濃度才開始出現(xiàn)較大幅度下降。另外，在整個實驗過程當中，僅僅是依靠垃圾中本身含有的水分進行實驗，始終沒有額外加入任何水分。結果發(fā)現(xiàn)：雖然，當實驗進行到第26周時，C4柱滲濾液中的COD濃度已經(jīng)開始出現(xiàn)下降，但是，從實際情況來看，由于垃圾中只產(chǎn)生的微小的滲濾液，取樣量太少，因而在進行COD濃度的測定無法得到較為精確的數(shù)值。當實驗進行到第50周的時候，我們在C4柱中注入了一定量的清水，使得滲濾液瞬間變得充足起來，通過測定COD的濃度，結果顯示其濃度值為35000mg/L。而在同一時間，C1柱滲濾液中的濃度值為905mg/L，C2柱滲濾液中的濃度值為 739mg/L，而C3柱滲濾液中的COD濃度值為3203mg/L。由此表明，C4柱還需要很長一段時間才能夠達到穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結語

綜上所述，通過探討不同條件下垃圾滲濾液回流對填埋場穩(wěn)定性的影響，結果發(fā)現(xiàn)，在溫度和水分等影響填埋場穩(wěn)定的因素當中，溫度是最大的影響因素，因此，在垃圾衛(wèi)生填埋場的工程設計當中，應該設置合理的溫度，以此來縮短填埋場生態(tài)穩(wěn)定的周期，加快填埋場土地的重復利用。

[1]劉玉強,黃啟飛,楊玉飛.不同填埋工藝對填埋氣產(chǎn)生動態(tài)變化的影響[J].應用生態(tài)學報,2012,86(12):1023-1025.

[2]樓紫陽,柴曉利,趙由才,等.生活垃圾填埋場滲濾液性質(zhì)隨時間變化關系研究[J].環(huán)境科學學報,2010,53(06):5223-5225.

[3]黃云峰,黃中林,馮向明,等.滲濾液回灌負荷對填埋場垃圾產(chǎn)氣效能的影響[J].環(huán)境科學,2011,41(10):1001-1002.