城市垃圾填埋場滲濾液的影響因素及控制和處理
摘 要：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等。
隨著城市的發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，由頂部蒸發轉移的水分是比較可觀的，而在南方多雨地區，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。
表1 影響滲濾液產量的主要因素
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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、地下水位較低的區域。當然，選址還要綜合考慮垃圾運距、周圍環境、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，以截留填埋區上游山區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滲濾液滲入地下，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 填埋作業規范化
嚴格規范的填埋作業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，而到較窄的區域則采用緩坡。這樣總體降低了填埋場的高度，縮短了環場道路和截洪溝的長度，節省了總投資，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，庫區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域的表面徑流，引至泄洪渠。
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