陳必鳴 厲昌余
(1. 廣州市城市管理技術研究中心,廣東廣州 510170;2. 廣州市無害化處理中心,廣東廣州 510163)
非正規垃圾填埋場,就是不符合國家相關政策法規,不滿足生活垃圾衛生填埋場建設標準的簡易填埋場。據不完全統計,由于歷史原因,我國規模性的非正規垃圾填埋場曾達到數千座[1],對周邊環境持續造成污染。近年來,由于環保意識的提高,全國各地紛紛開展非正規垃圾填埋場的治理,在我國《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》中亦提出“對因歷史原因形成的非正規生活垃圾堆放點、不達標生活垃圾處理設施以及庫容飽和的填埋場進行治理,使其達到標準規范要求”。本文以廣東省某鎮級非正規垃圾填埋場整治工程為例,提出非正規垃圾填埋場治理的工作要點。
廣東省某鎮級非正規垃圾填埋場于2001 年興建,至2015 年停止進垃圾,占地面積約3.3 萬m2,填埋近44 萬m3生活垃圾及工業垃圾,未設置場底防滲和滲瀝液收集處理等污染防治設施,屬于簡易填埋場。盡管該填埋場位于當地飲用水水源下游位置,不屬于敏感區域,但場內未經處理的滲瀝液與地表水順流至南北兩側的水塘,可能對周邊的地表水、地下水和土壤造成一定程度的污染,存在較大的環保安全隱患,需要盡快進行全面的整治。
非正規垃圾填埋場整治技術主要有搬遷法、生化穩定法和就地封場法。
搬遷法是將非正規垃圾填埋場的垃圾全部挖出,轉運到按規范標準建設的垃圾處理設施進行無害化處理。搬遷法見效明顯,整治徹底,能最大限度地減少垃圾對周邊的污染,也受到非正規垃圾填埋場周邊居民歡迎。但該方法投資大,搬遷過程中需做好各種污染防治措施及施工方案,防止二次污染以及爆炸、火災、滑坡等事故的發生,實際搬遷過程也容易受到接納場所處理能力的限制,綜合經濟成本較高。
生化穩定法是通過在非正規垃圾填埋場堆體中埋設注氣井,對垃圾堆體進行強制通風好氧發酵的工藝方案。生化穩定法可使場內垃圾由厭氧發酵轉入好氧發酵狀態,堆體中的有機物在適宜的溫度和含氧量條件下快速降解,從而使垃圾堆體最快達到穩定化[2]。此方法的優點是安全可靠,垃圾降解速度快,穩定化時間短;缺點是技術工藝較復雜,對設備的管理與操作要求較高,運行費用高。
就地封場法是按照國家相關的標準和規范對現有的非正規垃圾填埋場進行封場,通過對垃圾堆體進行必要的整形和覆蓋,修筑平臺,構建邊坡、排洪渠和雨水邊溝,對滲瀝液進行收集和處理,并建設填埋氣體疏導設施或集中收集處理系統,最終達到消除垃圾堆體的安全隱患,有效控制填埋氣體及滲瀝液對周邊環境污染的目的[3]。就地封場法是國內外治理非正規垃圾填埋場普遍采用的方式,其具有安全系數高、見效快、生態恢復完全等優點;缺點是施工操作復雜,投資較大。
非正規垃圾填埋場常見治理技術見表1。

表1 非正規垃圾填埋場常見治理技術
針對某鎮級非正規垃圾填埋場治理,從適用范圍、處理規模、環保效果等角度分析,結合項目實際,采用就地封場整治方案。
某鎮級非正規垃圾填埋場封場工程主要建設內容有垃圾堆體整形工程、封場覆蓋系統工程、垃圾擋壩工程滲瀝液收集與處理工程、填埋氣體導排工程、排水及防洪工程、綠化工程、環保和安全監測系統工程等。
由于現狀堆體坡度不能滿足封場坡度要求,垃圾層結構不穩定,必須對現狀堆體進行外觀整形,放緩坡度。按照垃圾堆體頂面坡度不小于5%、邊坡坡度不大于1∶3 要求進行設計[4]。
封場覆蓋的目的主要是阻隔雨水進入填埋場垃圾堆體,減少滲瀝液產生量,并防止填埋場氣體無規律逸出,恢復垃圾填埋區域的生態系統。覆蓋系統是垃圾填埋場的主要構建系統,主要由排氣層、防滲層、排水層、植被層組成。防滲層是覆蓋系統的核心,本項目從實際出發,采用1.5 mm 厚HDPE 土工膜外加600 g/m2的土工布作為復合防滲層。
由于原簡易垃圾填埋場主要依靠西南面山體作為攔擋傾倒垃圾,西面和北面沒有構建擋壩進行有效攔截,未能形成有效庫區,將直接影響垃圾堆體穩定以及滲瀝液導排系統設置。在進行封場工程時,需要沿滲瀝液流向的西面和北面構筑土壩作為垃圾擋壩,形成封閉的填埋區,確保垃圾堆體穩定及滲瀝液有效導排。土壩高5~8 m,邊坡坡度為1∶2,壩頂寬度3 m。壩體采用分層壓實,壓實度不小于97%,并設置排水溝。
由于非正規垃圾填埋場在建設時沒有設置滲瀝液收集與導排設施,因此在進行封場工程時,必須重新在堆體持水線以下適當位置設置滲瀝液收集導排管,在現狀滲瀝液流向的坡腳最底處設置滲瀝液導排盲溝。導排管與導排盲溝相連,收集庫區內的滲瀝液。導排盲溝設置成梯形,盲溝內鋪設φ315HDPE 開孔花管,周圍空隙鋪設級配碎石。滲瀝液經導排盲溝收集后,輸送至庫區下游設置的調節池內。滲瀝液經移動式滲瀝液處理設施處理后達標排放。
垃圾中有機物在微生物作用下分解產生以CO2和CH4為主的氣體,根據估算,該填埋場每天產氣量約為3.2 萬m3。填埋氣產生量較少,可采用被動導排氣體方式分散排放。導氣井采用鉆孔方式延伸至堆體深度不少于2/3 處,間距不大于30 m,并開挖水平導氣盲溝與之相連。導氣井共設置43 座,井口高度高于堆體封場后的表面1.5 m。
在填埋庫區外設置截洪溝,把四周山體匯集的雨水向填埋區外排放。在封場覆蓋面設置排水溝,使堆體表面的雨水盡可能快地排走,并設置環場排水溝,將地表水導排至填埋庫區北側水體。防洪標準按50 年一遇洪水水位設計,100 年一遇洪水水位校核,綜合徑流系數取0.45,并將填埋場區劃分為若干個匯水區域,總流量為2 200 L/s,管溝過流能力為2 450 L/s,滿足相關要求。
非正規垃圾填埋場對環境的污染主要是地下水的污染,因此在封場后,應持續對填埋場和周邊地下水進行跟蹤監測,設置地下水監測井,包括在地下水流向的上游和下游設置本底井和污染監測井,監測指標包括pH 值、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、氨氮、氯化物、汞、六價鉻、總大腸菌數等。監測井的深度要低于填埋堆體深度,并將填埋場治理前后的水樣監測數據作對比,分析治理效果。
如果發現污染加重的情況,應立即采取帷幕灌漿或設置柔性垂直防滲系統等應急工程措施,阻隔受污染的地下水往下游擴散,并抽取受污染的地下水進行處理,達標后排放。
填埋場封場后,在排水層上覆蓋一層300 mm厚黏土后,再覆蓋一層300 mm 厚的耕植土層,在耕植土層上進行綠化種植,以加強鞏固表土,防止水土流失。綠化植物應以草本植物為主,如馬尼拉草等,不宜種植喬木等植物。
非正規垃圾填埋場整治是一項系統工程,需要生態環境、城市管理、城鄉建設等多部門聯動,健全工作機制,層層抓好責任落實。在選擇治理方法時,需因地制宜、有的放矢地選用相關技術措施,并重點抓好污染源控制與治理工作,以確保整治成效。