固廢處置中的生態屏障系統應用技術

文_李燕 運城市生態環境局鹽湖分局

固體廢棄物生態屏障系統屬于一個綠色型、環保型生態屏障。該系統主要將生態系統作為基礎，融合巖土工程、環境工程以及生物動力等多個學科，將生態環境的平衡維護作為基礎，將固體廢棄物處理中各個處理子系統之間的平衡、穩定以及良性循環作為目標的一種固體廢棄物處置方式。

通過這種處置方式的應用，可以有效避免固體廢棄物及其衍生物滲漏對環境所產生的不利影響，保障大氣環境、水環境以及土壤環境的可持續發展，這與我國當今資源和環境的實際發展需求和發展方向十分相符。

1 固體廢棄物填埋屏障技術

1.1 防滲材料的合理選擇

在對防滲材料進行選擇的過程中，由于該填埋場豎向擴建位置下部存在較大程度的垃圾沉降現象，且局部的沉降并不均勻，所以應盡量選擇具有較好延展性和柔性的防滲膜，如HDPE土工膜、LLDPE土工膜等，表1為兩膜主要指標參數的對比情況。

表1 HDPE土工膜和LLDPE土工膜主要指標參數對比情況

在表1中，斷裂強度所對應的防滲膜厚度是1.5mm。通過以上的數據可知，相比較LDPE土工膜而言，LLDPE土工膜的延展性更好，對不均勻變形有著更大的抵御能力。因此在進行頂部防滲屏障系統的設計與建設中，應對LLDPE土工膜加以優先考慮。

在對防滲層的輔助材料進行選擇的過程中，考慮到單一形式壓實黏土CCL并不具備良好的拉伸變形抵抗能力，很容易受到不均勻沉降的影響而出現裂縫問題，而鈉基膨潤土GCL對變形的抵抗能力卻很強，可用來做為輔助防滲層。因此，在本次的某填埋場填埋屏障系統中，主要采用的是CCL以及GCL相結合的方式來進行輔助防滲層設置，這樣便可讓填埋場的垃圾不均勻沉降情況得以有效延遲，并有效避免上部的垃圾和處理產物滲透到地下。

在對滲瀝液導排材料進行選擇的過程中，考慮到滲瀝液導排系統的實際情況，碎石或砂會在沉降作用下發生滑移，進而導致局部地段出現瀝液聚集情況，對其導排效果以及防滲效果都十分不利，所以在該填埋場的瀝液導排系統中，特在導排層和防滲膜之間進行了土工復合排水網的設置，以此來保障其導排效果，提升防滲性能。

1.2 防滲結構的合理設置

在本次的某填埋場填埋屏障系統的設置中，對于豎向對高庫區，其防滲系統主要應用的是LLDPE柔性土工膜和CCL、GCL復合形式的防滲設計方式，并將兩層雙向的土工格柵用作加筋措施。通過這樣的方式，便可以讓局部垃圾沉降不均勻的問題得以有效解決，并進一步提升其防滲效果。

1.3 細部節點的科學處理

在該填埋場填埋屏障系統中，防滲膜主要和維修井、監測井、抽氣井和導氣井等的這些剛性構筑去連接。因為垃圾堆體剛度和這些構筑物之間有著很大差距，很容易因不均勻沉降而引發垃圾和處理衍生物滲漏問題，所以通過柔性土工膜和增加圓形構筑物半徑等的措施來進行處理。通過這樣的方式，便有效避免了該垃圾填埋場的垃圾和處理衍生物的滲漏情況，讓填埋屏障系統在固體廢棄物處置中發揮出了充分優勢。

2 滲瀝液厭氧處理屏障技術

在固體廢棄物的填埋處理過程中，填埋處理廠內的主要有機廢水來源便是滲瀝液。因為降雨等外部條件所產生的影響作用，固體廢棄物填埋場的滲瀝液通常都有著較大產量，作為一種具有很大污染性的液體，滲瀝液如果無序排放到環境中，將會對周圍的水環境造成非常嚴重的污染，而且這種污染不易修復。基于此，在對固體廢棄物進行處置的過程中，也應該在填埋場做好滲瀝液收集層、處理設施以及排水通道等的科學設置，同時應讓這些收集裝置和處理裝置長時間處于暢通狀態，防止堵塞情況發生。

固體廢棄物滲瀝液中有著非常復雜的組成成分，有機污染物的濃度也非常高，同時會有大量惡臭氣味散發出來，所以在進行滲瀝液的處理屏障系統設計和建設中，一定要做好調節池等各個滲瀝液處理池的封閉處理。就當今的滲瀝液厭氧處理系統來看，HDPE土工膜可用作其調節池中的封閉系統，而且這種土工膜已經在當今的各大固體廢棄物填埋企業中得到了廣泛應用。借助于這種覆蓋材料，可以對滲瀝液調節池中的數位進行自動升降，以此來避免雨水進入和氣體外泄情況發生。同時，該土工膜也有著非常好的抗腐蝕性能，安全性很強，且價格經濟實惠。憑借著這些優勢，該土工膜在當今國內外固體廢棄物處置生態屏障系統中很受歡迎。

在厭氧處理屏障系統中，主要的組成部分包括錨固系統、屏障系統、浮力平衡系統、導氣系統以及輔助系統。在這些系統中，最為核心的部分便是屏障系統。通常情況下，應用在屏障系統中的HDPE土工膜厚度是2mm，膜和膜之間通過熱熔連接的形式來進行連接，以此來保障其長期有效。在錨固系統中，主要的組成部分有防滲膜錨固以及配重系統錨固，這樣才可以讓整個系統保持穩定。因為滲瀝液中會有大量的氣體產生，所以在池體周圍需要設置相應的導氣管，讓產生的氣體及時排出。浮力平衡系統可以讓浮動蓋整體在運行過程中保持平衡，避免浮動蓋浸泡在水體中，防止在浮動蓋上形成較大的隆起。因此在進行浮力平衡設計的過程中，不僅要對覆蓋膜以及膜上相應設施或者是重管配置等質量加以充分考慮，同時也應該對雨雪等的這些臨時荷載以及檢修人員等的各方面因素加以綜合考慮。另外，在進行輔助系統的應用過程中，一定要做好日常的水樣監測，這就需要在輔助系統中進行取樣孔以及氣體檢測系統的設置，并嚴格禁止人畜進入到浮動蓋所處的保護系統范圍之內。對于其他方面的具體設置，應根據填埋場的實際情況和固體廢棄物的實際處置需求來進行合理確定。

3 封場屏障和生態修復技術

在進行固體廢棄物的處置過程中，封場屏蔽和生態修復技術主要是通過表面覆蓋以及植被植入相結合的方式來進行處理。在通過此類生態屏障系統進行固體廢棄物的處理過程中，首先需要進行股改屏障系統的設置，避免地表水流入到固廢填埋區域內，并對填埋過程中的氣體向上遷移情況加以有效控制，將填埋氣體收集起來，用于燃燒或者是發電，避免此類氣體無組織釋放所造成的環境危害。為有效保障填埋區域內的生態環境，應在最終覆蓋屏障系統上進行生態植被的設置。通過這樣的方式，不僅可以有效保障固體廢棄物處置場所的生態環境，使其變得更加美觀，同時也可以起到良好的水土保持效果，具有非常強的生態修復能力。

在通過該技術進行固體廢棄物的填埋處置過程中，應根據封場之后的實際用途對封場工程進行優化設計，其生物反應器主要應用的是濃縮回罐以及滲瀝液回罐等的方案，以此來有效降低固體廢棄物及其衍生物給生態環境帶來的危害，讓環境污染問題得以有效治理。在完成了封場之后，一定要對填埋場做好生態恢復處理。就目前的生態恢復處理來看，通常是在其上進行草坪的種植，再分期進行其生態恢復。同時，在封場屏障系統的結構層中，從固體廢棄物表面一直到頂面應按照排氣層、屏障層、排水層以及植被層的順序進行鋪設，以此來保障處理效果。

4 結語

在對固體廢棄物進行填埋處理的過程中，生態屏障處理技術是一項簡單實用且經濟性的處理技術。就目前來看，我國主要的生態屏障處理技術包括固體廢棄物填埋屏障技術、滲瀝液厭氧處理屏障技術以及封場屏障和生態修復技術。具體處置中，相關企業應加強這些生態屏障系統技術的應用研究，并根據實際需求，結合實際情況來選擇合理的生態屏障技術。這樣才可以讓固體廢棄物得到有效處置，盡最大限度避免環境污染情況的發生，以此來實現社會經濟與生態環境之間的協調可持續發展。