废弃物填埋场选址研究

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选址

(1)场区应远离城市，避开居民区和风景区、自然保护区，应设在城市的下风向，这是由于填埋场在运行中将产生浸出液和有害气体，虽然在设计时考虑进行收集，但如果一旦发生事故，将危害人体健康，污染环境。(2)场址应在水源防护带以外，不应设在专用水源蓄水层与地下水补给区，应设在地下水水流向的下游地区，避免污染水源。(3)场址不应设在文物古迹区和矿藏区，因为填埋场建成投产后，给文物的发掘和矿藏的开采带来极大困难，故应避开。(4)场址应避开活动的断层区、滑坡、泥石流区域，对地震区应注意砂土液化，确保填埋场运行安全。(5)场址应避开机场，军事试验场，远离易燃易爆品仓库，避开高压输电线路。(6)场址应选择不会被水淹没的地区，对场区周围的汇水面积，汇水量进行计算，采取导流措施。(7)应充分利用天然地形，最大限度减少土方量，降低工程造价。(8)应考虑就地取材，厂区内或附近最好有用作防渗层的粘土。(9)交通方便，充分利用原有道路，减少运距。(10)场址应尽量少占农田，尽量利用荒地和废地，这样比较容易征得土地，降低费用。(11)填埋场地基必须具有足够的承载力，不会因为填埋场使场地地基变形过大或产生不均沉降而使防渗层破坏。(12)场地填埋容量应达到设计要求。(13)在填埋场作业过程中需要大量复盖土，因而需要详细了解填埋场区附近的土壤源。(14)地下水水面距填埋坑坑底1.5m以上，避免地下水对防渗层的浸泡及污染地下水。(15)应符合有关法律规定，注意公众舆论和社会影响。(16)设置区域性填埋场，在具有符合设置填埋场条件的城市建设填埋场集中处理附近几个城市的废弃物，这样便于集中管理，减少投资和运行费用。(17)地区的水分蒸发量大于降水量，尽量减少臭味散发。(18)场址的选择应符合当地城乡建设规划要求，全面考虑当地的自然环境、场区的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象情况，进行综合分析，选取最优场址。

防渗层设计

(1)天然防渗层，多采用粘性土分层碾压夯实，渗透系数小于1×10－7cm/s，厚度大于1m。(2)聚乙烯(PE)土工膜，分为高、中、低三种。高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)，PE土工膜属于新型防渗材料，性能明显优于其它材料。(3)复合衬层，即由天然防渗层和土工膜构成。其优点最大限度减少进入周围环境的渗析液量，确保填埋场运行安全可靠。有害废弃物填埋场国内大多采用不透水粘土垫层和高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜，即复合衬层，其优点在于人工合成膜渗透系数极小，液体要穿透这层膜需要很长时间，其下的粘土防渗层，根据现行规范，渗透系数应小于1×10－7cm/s，厚度至少1m。采用这种复合防渗层能最大限度减少进入环境的渗析液量，国外填埋场运行实况证明，复合衬层在填埋场整个运行期间，未发现有渗析液穿透复合衬层，因此这种防渗层设计是较为安全的。粘土防渗层除满足防渗要求外，还应满足有关的土壤标准，要土壤的粘性颗粒含量大于30%，液限大于30%，塑性指数大于17，pH≥7，与浸出液相容，渗透系数不应因与浸出液接触而增加。粘土防渗层的施工，应根据土的物理和化学性质，通过现场试验，确定理想的施工方案。人工合成膜除具备相当高的承载能力外，其抗压性、耐久性、抗拉性、抗蚀性和抗刺性均要求达到一定标准，这样才不易发生沉陷、变形以破损。高密度聚乙烯(HDPE)人工合成膜须符合以下条件:(1)具有适宜的强度;(2)有足够的厚度，不得小于1.0mm;(3)渗透率小于1×10－12cm/s;(4)具有抗蚀性，与被填的废物相容;(5)有足够的抗拉强度，能承受填埋物的压力及使用机械碾压设备产生的应力;(6)厚薄均匀，无薄点，裂缝、破损、气泡和杂粒，结构完整严密;(7)应有耐候性、抗老化，能经受酷热，严寒等各种恶劣天气的影响;(8)耐细菌的侵蚀。复合衬层应设置双层浸出液收集系统。衬垫层应具有不小于1%的坡度，以使浸出液凭借重力沿坡度流入集液地点，为保护衬垫层并使浸出液迅速流入集液坑，可在衬层之上设置一层由可渗透性砾石或砂石构成的保护层，厚度一般30mm左右，坡度为1%，在可渗透层也可以设置多孔管排水系统，以使浸出液能更快地汇集到集液坑中，定期抽出浸出液以减少衬里的水压力，浸出液必须处理合格后方可排放。需要指出的是，在岩溶地区地下水较为丰富，为防止岩溶水对防渗层的破坏，在防渗层下应设置排水通道，将地下水引至场外。

本文作者：刘国繁作者单位：沈阳铝镁设计研究院有限公司