生活垃圾填埋场渗滤液回灌技术.doc

1 生活垃圾填埋场渗滤液回灌技术摘要:详细介绍了渗滤液回灌工程中所采用的喷淋回灌、表面水塘回灌、垂直竖井回灌及水平回灌等工程技术, 并对其优缺点和适应性进行了分析论述。通过对影响渗滤液回灌效果的三种因素——垃圾堆体特性、压实度、中间覆盖层的分析, 提出了使用可生物降解的垃圾盛装袋、人工膜作为中间覆盖层等可行的操作建议,以提高渗滤液的回灌效果。关键词: 生活垃圾填埋场渗滤液回灌渗透性中间覆盖层渗滤液回灌是将收集后的渗滤液再次回灌入填埋场, 利用填埋场堆体内的微生物对渗滤液进行处理的一种技术, 它是渗滤液管理的一种有效方法。由于垃圾堆体内存在大量的孔隙,因此垃圾堆体具有较强的额外贮水能力, 并且该贮水能力随垃圾堆体填埋高度 2 的增加而增加。有关研究表明[3] : 当所填埋生活垃圾的饱和度为 50% ,填埋高度为 50m 时,每公顷生活垃圾填埋场额外贮水能力为 125 × 103 m3 。许多研究表明[1,2,4] , 通过渗滤液回灌增加填埋场堆体内的湿度, 不仅可以改善渗滤液的水质, 降低渗滤液中 BOD 、 COD 及重金属的浓度, 而且可以加速填埋堆体的稳定, 使填埋场稳定期缩短至 2~3a ,并增加填埋场的甲烷产气率。 1 回灌技术将渗滤液回灌入填埋场的方式有多种,在生产中常用的方法通常有喷淋法、表面水塘回灌法、垂直竖井回灌法及水平回灌法。 喷淋回灌法喷淋回灌法就是将垃圾渗滤液喷洒至垃圾填埋场表面, 为了增加渗滤液的渗透性, 可在垃圾填埋场的表面开挖一些纵横交错的沟槽。喷淋回灌法相对较为灵活, 由于管线敷设在填埋场的表面, 当填埋区域发生变化时, 回灌系统比较容易建设。 3 该种方法通常用在蒸发量较大的地区,用以减少渗滤液的处理量, 减少率可达 75% 左右。在降雨量充沛或冰冻的地域,则不适合运用此种方法。目前,由于渗滤液在喷洒过程中所产生微小的雾状水滴及气味会对人的健康带来危害, 有些国家已经开始禁止使用这种回灌方式。当采用这种回灌方式时, 建议渗滤液的浓度应小于 1000 mg/L[5] 。 表面水塘回灌法表面水塘回灌法就是在生活垃圾填埋场的表面开挖基坑, 内置级配碎石, 渗滤液回灌到水塘内, 然后渗透到填埋堆体内,通常水塘的直径大约为 5m ,深度约为 m。此种回灌方法在美国佛罗里达州有较成功的应用实例。广州的李坑生活垃圾填埋场在运营管理时也采用了这种回灌方式,在渗滤液减量及改善水质方面取得了较好的效果。渗滤液的表面水塘回灌法同样也会带来环境问题, 4 如气味、苍蝇等, 并且由于水塘的位置相对较为固定, 其开挖深度较浅,在一定程度上影响了渗滤液的回灌频率与容量。 垂直竖井回灌法垂直竖井回灌法是渗滤液回灌比较常用的方法之一, 具体结构见图 1。为了避免短流, 回灌井的底部是不透水的。由于垂直回灌法回灌点相对比较固定,在设计时,回灌井的间距应适当, 若回灌井的距离太密, 则影响填埋场垃圾的堆放与压实, 但太疏, 则未充分利用填埋场的贮水能力, 导致填埋场湿度不均匀。在国外, 每个回灌井的服务范围通常为 1600 ~ 8000 m2[5] 。由于垃圾填埋场初期的沉降比较厉害,在沉降过程中可能会破坏垂直回灌井的整体性, 并且, 如果竖井的基础是支撑在膜上面的,则有可能导致膜的破损。 水平回灌法水平回灌法是在垃圾面一定深度下开挖盲沟,内置穿 5 孔的 HDPE 管, 盲沟内填充砾石或废弃的轮胎碎片, 具体结构见图 2。由于水平管网覆盖面积大,该系统比其他回灌方式引入填埋场的渗滤液量大, 但是也不能过度使用。有报道表明[5] , 水平回灌系统的过度使用会导致渗滤液收集系统收集量的加大,并且渗滤液的浓度峰值也将会增加。由于该系统是敷设在垃圾面底下的,无论是正在使用的填埋场还是封场后的填埋场, 均可采用此系统进行渗滤液回灌。图1 渗滤液回灌竖井图2 渗滤液水平回灌系统 2 影响渗滤液回灌效果的因素渗滤液回灌可以改善渗滤液的水质情况,并加速填埋堆体的稳定。为了使渗滤液回灌获得较好的效果, 应尽量使 6 填埋堆体内湿度均匀,避免短流现象、局部饱和及顶部、边坡穿透现象的发生。在此, 本文将就渗滤液回灌效果的影响因素进行论述分析,并提出操作建议。 垃圾堆体特性垃圾堆体各向同性就是指在各个方向上,垃圾具有相同的渗透性。渗滤液回灌时, 垃圾堆体各向同性可使其持水均匀,达到比较好的渗滤液回灌效果。但实际上,由于目前大部分城市采用由环卫工人上门收集袋装垃圾的收集形式, 而且, 盛装垃圾的塑料袋很少采用可生物降解的垃圾袋, 因此, 大大影响了生活垃圾各向同性的性能, 在渗滤液回灌的过程中, 容易导致渗滤液的短流或渗滤液在垃圾堆体内的聚集, 而不能均匀分布在垃圾堆体内, 达不到充分利用填埋场内的生物群体降