摘??要:隨著中國城鎮化進程的加快,城市規模越來越大,城市人口也大幅度上漲,城市垃圾處理對于環境保護、污染防治和城市可持續發展有著重要影響。城市垃圾填埋場的規劃和設計是現代化城鎮發展的基本保障,如果城市垃圾填埋場的規劃設計不合理,會導致垃圾填埋場周圍土壤和地下水源嚴重污染,威脅人們的生命安全。因此如何妥善處理城市垃圾,合理規劃和設計城市垃圾填埋場是關系城市可持續發展和子孫后代生活質量的重要內容。本文分析了城市垃圾處理現狀,闡述了城市垃圾填埋場的規劃和設計策略。
關鍵詞:城市;垃圾填埋場;規劃;設計
城市垃圾填埋場的規劃和設計是一個復雜的系統工程,涉及很多影響因素,要通過認真、詳細的分析、調研和勘察,獲取準確的資料,結合城市實際的經濟條件和垃圾填埋要求,制定科學合理的規劃設計方案,選擇合適的填埋場場址,有針對性地進行填埋場規劃設計,全面提高城市垃圾填埋場的規劃設計水平。
一、城市垃圾處理現狀
1、垃圾處理工藝落后
很多城市生活垃圾沒有進行分揀和分類,只是簡單的收集運送到城市郊區進行簡單的處理填埋,垃圾處理工藝落后,在很大程度上只是城市垃圾的簡單搬運。
2、垃圾處理設施不完善
由于資金、觀念和歷史等因素,一些城市對垃圾處理設備投入嚴重不足,沒有分揀系統,沒有焚燒爐。
3、嚴重污染城市環境
城市垃圾填埋場的垃圾裸露堆放,沒有進行填埋處理,造成塑料袋、廢紙、煤灰等垃圾隨風飛揚,導致環境污染[1]。同時,垃圾填埋場的鼠、蠅、蚊、微生物等大量滋生,威脅城市居民的身體健康。
4、污染地下水
一些城市垃圾填埋場的垃圾處理不符合我國垃圾處理相關標準要求,特別是在垃圾堆放區域沒有進行嚴格的防滲處理,垃圾在長期堆放過程中形成病原微生物、重金屬和有機物質的污染源,臟水四處橫流,滲濾液逐漸下滲,給地下水造成嚴重污染,已經嚴重影響周圍居民的生活質量。
5、污染大氣
對城市垃圾進行簡單處理,會導致其釋放大量的硫化物、氨等有害氣體,造成大氣污染,大量垃圾集中堆存,有機物含量不斷增高,易形成甲烷的厭氧環境,導致易爆易燃,給垃圾填埋場埋下很多的安全隱患。
二、城市垃圾填埋場的規劃和設計策略
1、合理選定填埋場場址
垃圾填埋場依所在場址自然地形條件的不同,?大致可分為山谷型、平原型和坡地型三種。城市垃圾填埋場址應符合我國的巖土技術設計和有關占地法規,并且被周圍居民接受。應以城市垃圾產出地為中心,在垃圾可拖運范圍內選擇合適的場址。全面收集各種資料,根據廢棄物的數量和種類、運輸方案、土地使用規劃、土壤分布圖、地形圖等,應盡量遠離機場、供水井、供水淹沒區、濕地、河流、湖泊等區域,避免污染地表水或者地下水,做好地下水隔離,城市垃圾填埋場應和天然地下水位保持3m以上的距離,并且不能設置在供水井600m范圍內[2]。填埋場選址時,應考慮城市現有規模、城市擴張速度,為將來的城市發展預留空間。
2、垃圾填埋場平面設計
城市垃圾填埋場應包括管理區、污水處理區、存土區、填埋作業區,由場區道路將各個區域分割開來,場區道路兩側應合理規劃綠化帶,有利于污染控制和環境保護,減少各個區域的功能影響。管理區應設有地磅房、洗車臺、消防水池、油品間、門衛、附屬用房等,根據填埋場地的實際地形情況,垃圾填埋在地下后,可繼續向上堆填,為了確保堆填安全性,垃圾堆體高度應控制在15m以下,坡度應在1:3以下。并且為了減少垃圾的滲濾液,在垃圾填埋場四周和填埋區周圍設置截洪溝,減少洪水、雨水進入垃圾填埋區域。垃圾場區域雨水系統的下游需設置沉淀池,防止垃圾排入外圍雨水系統。在填埋場四周應設置監測井。
3、地基處理和場地平整
城市垃圾填埋場施工前,應進行地基處理和場地平整,及時清除地表樹木、雜草,腐殖土層等,碾壓夯實地基。地基承載力必須根據垃圾堆放設計高度的荷載進行計算校驗,場地壓實度應高于0.93,場地橫向坡度2%。在地面填埋區域和填埋坑底之間的區域,設置臨時臨道路,馬道坡度應小于5%。
4、設置防滲系統
城市填埋場防滲系統應包括水平防滲系統和垂直防滲系統,避免污染地下水和地表土壤。根據填埋場的水文地質條件,結合《城市垃圾衛生填埋技術規范》,正確選擇是采用雙復合襯層防滲設施、雙襯層防滲設施、單復合襯層防滲設施還是單層襯層防滲設施,合理設計防滲層結構,采用高密度、厚度為2.0mm的聚乙烯,從下到上依次設置基礎層、膜下保護層、防滲層、保護層、導流層、反濾層。
5、設置滲濾液排放系統
為了防止垃圾滲濾液污染場區地下水,應在垃圾填埋場地層下設置滲濾液排放系統,及時排出填埋場的垃圾滲濾液,并且滲濾液排放系統底部鋪設防滲隔離層,設置導流支管和主盲溝。首先,在防滲層上部鋪設非織造土工布,然后沿著填埋場坡度鋪設粒徑為20~40mm的卵石,將垃圾滲濾液逐漸收集到支渠中,場地防滲層和導流層鋪設范圍應保持相同,在管溝中部設置收集管,用HDPE實壁管穿過填埋區域將垃圾滲濾液輸送到調節池[3],即滲濾液蒸發池,其容量應考慮當地的降水量,防止溢出。
6、填埋作業設備配置
(1)攤鋪設備
覆蓋土或者垃圾傾倒在垃圾填埋作業面后,必須進行攤鋪施工,由于垃圾含水率高、密度不均勻、成分復雜,應選擇功率強勁、接地壓力適當的攤鋪設備,當前應用最廣泛的是輪式推土機,其可在短時間裝卸垃圾,并且可在斜坡和不平坦地面上移動。
(2)碾壓設備
碾壓設備對于提高垃圾填埋場庫容和垃圾壓實度有著重要影響,避免填埋場發生不均勻沉降。經過長期的實踐驗證,帶齒壓實鋼輪對于填埋壓實發揮著重要作用,其壓實密度較高,作業和爬坡能力強、功率大,可延長填埋場的使用年限。
(3)防飛散設備
結合垃圾填埋場的實踐經驗,為了防止在填埋過程中大量的塑料袋、紙張等輕質垃圾隨風揚散,可設置移動式鋼絲網圍欄,在垃圾填埋時,根據實際的風向,設置在填埋區域的下風口位置。垃圾填埋碾壓后,應在上面覆蓋粘土再碾壓,防止垃圾被風吹散,當達到設計堆放高度后,表面應覆蓋植被土,種上植被,綠化環境。
(4)灑水、噴藥和取土設備
根據城市垃圾填埋場的需求,需配置運土、裝土和挖土的車輛和機械設備,如自卸汽車、裝載機和挖掘機,還可應用填埋場地平整和道路維護。同時,為了減少填埋場揚塵,防止昆蟲、蚊蠅滋生,城市垃圾填埋場要定期對車輛和填埋場地灑水噴藥。
7、填埋場日常管理
垃圾填埋場應設置完善的安保措施,在進出口位置搭建門衛辦公室,防止無關人員進入,在填埋場的四周應配備適當的照明和圍欄,便于安保巡邏,在填埋場顯眼區域張貼安全標語,嚴禁在填埋場內吸煙或使用明火,提高填埋場的安全性。
結束語:
近年來,現代化城市快速發展,城市人口不斷增多,也使得城市垃圾量與日俱增。大量的城市垃圾不僅威脅著城市生態環境,還直接威脅著城市居民的身體健康,因此應結合當前城市垃圾處理現狀,合理規劃和設計城市垃圾填埋場,充分發揮垃圾填埋場的重要作用,將垃圾進行無害化處理,達到不損害人體健康、不污染周圍的自然環境,推動城市可持續發展。
參考文獻:
[1]?何文君.垃圾填埋場的設計與防滲處理技術研究[D].昆明理工大學,2012.
[2]?裴建國.北方小城鎮垃圾填埋場設計與優化[D].河北科技大學,2010.
[3]?張建林.對某縣生活垃圾填埋場設計原理及設計方案的研究[D].長安大學,2011.
作者簡介:陳達(1977-),男,江蘇常州人,學歷:本科,研究方向:工程管理。