老舊填埋場治理的實施方案主要包括整形、覆蓋、治水、導(dǎo)氣、阻隔、綠化、監(jiān)測等內(nèi)容,其中治水、導(dǎo)氣和監(jiān)測等是中長期的工作。如需要進(jìn)行場地開發(fā)利用或因其它原因需要進(jìn)行異位治理時,實施方案中還將根據(jù)需要增加好氧、開挖、篩分、外運、修復(fù)、評估、開發(fā)等內(nèi)容。具體的方案選擇應(yīng)根據(jù)垃圾堆體的面積、高度、形狀、環(huán)境影響狀況、安全性、原有設(shè)施情況、土地利用規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
一、治理工程的投資規(guī)模
填埋場作為我國生活垃圾末端處理方式,一直在城鄉(xiāng)生活垃圾處置中發(fā)揮著不可或缺的重要作用,但同時也存在著許多短板和痛點,特別是近年來逐步進(jìn)入成熟期的老舊填埋場和大量簡易的非正規(guī)填埋場的綜合治理問題。
老舊填埋場和非正規(guī)填埋場不僅存在惡臭擾民、溫室效應(yīng)、甲烷爆炸等主要由填埋氣體引發(fā)的污染與安全隱患,而且其占地面積大、滲濾液污染重、土地利用價值低、堆體穩(wěn)定性差等突出問題也亟待解決。另外,填埋堆體自然降解過程緩慢,潛在的污染可能持續(xù)50年以上,這個漫長的降解過程嚴(yán)重制約了垃圾填埋場的有效治理和高效利用。
我國老舊填埋場和非正規(guī)填埋場的處理量每年約3500萬噸,其中存量垃圾達(dá)到80億噸,占用土地達(dá)到5.5億平方米。根據(jù)“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃數(shù)據(jù),“十三五”期間,生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)總投資約2518.4億元,其中用于存量垃圾投資為241.4億元,計劃實施存量垃圾治理項目803個。
根據(jù)2017年住建部非正規(guī)垃圾堆放點排查整治信息系統(tǒng)數(shù)據(jù),全國非正規(guī)堆放點達(dá)27276個,數(shù)量非常巨大,如果按三分之一的堆放點需要治理、平均每個堆放點的治理費用3000萬元進(jìn)行估算,僅非正規(guī)填埋場治理的投資規(guī)模至少可達(dá)3000億元。
二、實施方案的頂層設(shè)計
開展老舊填埋場治理首先要對其進(jìn)行系統(tǒng)的頂層設(shè)計,也就是要根據(jù)規(guī)劃和需求來因地制宜的研究確定老舊填埋場治理后的基本用途,可能的用途方式主要包括7種形式:一是污染控制,二是擴(kuò)容改造,三是封場整治,四是飛灰填埋,五是園區(qū)建設(shè),六是主題公園,七是場地利用。不同的用途方式將決定不同的技術(shù)路徑和治理方案。
在上述7種形式中,前6種主要為原位治理形式,第7種主要為異位治理形式,在比較和選擇老舊填埋場的治理方案時,需要綜合比較堆體陳舊垃圾出路、土地屬性和規(guī)劃要求、場址土地利用價值、二次污染控制難易、工程投資大小、治理工期長短等因素,選擇異位治理形式時尤其應(yīng)十分謹(jǐn)慎。
通常來說,老舊填埋場治理需開展環(huán)境檢測、場地調(diào)查、風(fēng)險評估、專業(yè)規(guī)劃、可研編制、工程設(shè)計、項目建設(shè)、運營管理、監(jiān)測監(jiān)管等階段,每個階段都很重要,目前都有政策、標(biāo)準(zhǔn)等作為開展的依據(jù)或支撐,相應(yīng)的技術(shù)路線也都已比較成熟,在國內(nèi)外也有很多成功案例可供借鑒。
就核心的老舊填埋場治理的實施方案來說,主要包括以下7個部分的基本內(nèi)容:一是整形、二是覆蓋、三是治水、四是導(dǎo)氣、五是阻隔、六是綠化、七是監(jiān)測等,其中治水、導(dǎo)氣和監(jiān)測等都是中長期的工作。如需要進(jìn)行場地開發(fā)利用或因其它原因需要進(jìn)行異位治理時,實施方案中還將根據(jù)需要增加好氧、開挖、篩分、外運、修復(fù)、評估、開發(fā)等內(nèi)容。
實施方案的選擇,應(yīng)根據(jù)填埋區(qū)垃圾堆體的面積、高度、形狀、環(huán)境影響狀況、安全性、原有設(shè)施情況、土地利用規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
三、整形方案的技術(shù)要點
整形方案的技術(shù)要點一是坡度適宜,二是堆體穩(wěn)定,三是土方平衡。
坡度適宜:整形后的垃圾堆體邊坡坡度不宜大于1:3,當(dāng)邊坡高度大于10米時應(yīng)設(shè)置邊坡臺階,平臺寬度不宜小于3米。另外,堆體頂部應(yīng)留有從中間向四周的坡度,并考慮沉降因素防止形成倒坡。
堆體穩(wěn)定:設(shè)計整形方案必須進(jìn)行堆體穩(wěn)定性驗算,為確保堆體和邊坡的穩(wěn)定安全,必要時可采取適當(dāng)?shù)募庸毯头雷o(hù)措施。
土方平衡:在滿足邊坡坡度和堆體穩(wěn)定的條件下,整形方案應(yīng)盡量減少邊坡的挖方量和填方量,且做到土方量的基本平衡。
四、覆蓋方案的技術(shù)要點
覆蓋系統(tǒng)由里到外通常由排氣層、防滲層、排水層、綠化土層組成。
排氣層:可選擇連續(xù)排氣層或網(wǎng)狀排氣盲溝,對于產(chǎn)氣量較大的垃圾堆體可選擇連續(xù)排氣層,對于產(chǎn)氣量較小或已覆蓋土層的垃圾堆體可選擇網(wǎng)狀排氣盲溝。
防滲層:可選用人工防滲材料,也可選用天然黏土。
排水層:可選擇碎石結(jié)構(gòu)或復(fù)合土工排水網(wǎng),堆體頂部可選用碎石結(jié)構(gòu),堆體邊坡宜選用復(fù)合土工排水網(wǎng)。
綠化土層:由上部營養(yǎng)土層和下部普通土層組成,總厚度不宜小于500厘米,其中營養(yǎng)土層厚度不宜小于150厘米。
垃圾填埋場覆蓋后
五、治水方案的技術(shù)要點
治水方案的技術(shù)要點一是攔得住,二是排得出,三是能達(dá)標(biāo)。
攔得?。涸谔盥駡鲋苓厬?yīng)設(shè)置截洪溝,在堆體頂面及邊坡應(yīng)設(shè)置表面雨水溝,不滿足要求或已受損的應(yīng)改建,沒有的應(yīng)新建。
排得出:如垃圾堆體滲濾液水位過高,或場底滲濾液導(dǎo)排不暢通,可在垃圾堆體上設(shè)置垂直導(dǎo)排井抽排滲濾液。
能達(dá)標(biāo):對原有滲濾液處理設(shè)施有效利用,對有缺陷的處理設(shè)施提標(biāo)改造,對無法提標(biāo)改造的設(shè)施實施重建,并根據(jù)滲濾液水質(zhì)變化調(diào)整運行參數(shù),以確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。
六、導(dǎo)氣方案的技術(shù)要點
導(dǎo)氣方案的技術(shù)要點一是導(dǎo)排利用,二是安全排放。
導(dǎo)排利用:應(yīng)設(shè)置填埋氣體導(dǎo)排設(shè)施,可根據(jù)堆體情況和特點選擇采用垂直導(dǎo)排井、水平導(dǎo)排盲溝或井溝混合導(dǎo)排系統(tǒng),具備條件時應(yīng)優(yōu)先考慮對填埋氣體進(jìn)行利用。
安全排放:對于無氣體利用設(shè)施、主動導(dǎo)排收集的填埋氣體應(yīng)經(jīng)火炬燃燒后排放。在填埋氣體集中處理和利用設(shè)備停運后,應(yīng)檢查導(dǎo)排井或盲溝確認(rèn)無甲烷氣體產(chǎn)生時方可封閉。
七、阻隔方案的技術(shù)要點
當(dāng)發(fā)現(xiàn)下述3種情況之一時,應(yīng)在垃圾堆體周邊或局部區(qū)域?qū)嵤┐怪狈罎B措施,一是填埋場周邊存在填埋氣體地下遷移現(xiàn)象,二是填埋區(qū)場底防滲層破損較嚴(yán)重,三是填埋區(qū)地下水水位接近或超過場底防滲層。
垂直防滲方案應(yīng)根據(jù)垃圾堆體周邊地下不透水層深度、不透水層上部各地質(zhì)構(gòu)造層特性以及垃圾堆體周邊地面設(shè)施情況等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
當(dāng)垃圾堆體周邊10米范圍內(nèi)有建筑物,且填埋氣體存在地下遷移可能時,在建筑物與垃圾堆體之間應(yīng)設(shè)置地下連續(xù)墻。
當(dāng)垃圾堆體周邊10米范圍內(nèi)無建筑物,或填埋氣體沒有地下遷移可能時,可選擇攪拌樁或高壓噴漿等垂直防滲方案。
八、綠化方案的技術(shù)要點
封場綠化和植被恢復(fù)方案,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒔?jīng)濟(jì)、周圍景觀、植物生長特點、封場后土地利用規(guī)劃等情況確定。
用作營養(yǎng)土層的有機質(zhì)含量、水分、通氣性、鹽堿性等宜符合所選植物種植的土壤要求,必要時可進(jìn)行人工配制。
封場綠化應(yīng)選擇抗逆性強、適應(yīng)垃圾填埋場環(huán)境條件、生長穩(wěn)定的植物,垃圾堆體上宜選淺根植物,邊坡上宜選用有護(hù)坡作用且防沖刷能力強的植物。
花灌木應(yīng)選擇花期長、生長健壯、繁茂和便于維護(hù)管理的品種,綠籬植物和觀葉灌木應(yīng)選擇萌芽力強、枝葉繁茂、耐修剪的品種,地被植物應(yīng)選擇生長強勢、覆蓋率高、病蟲害少、綠色期長和耐修剪的種類。
悉尼公園前身是工業(yè)遺留和填埋場
九、監(jiān)測方案的技術(shù)要點
填埋場封場后應(yīng)對地下水、地表水、場區(qū)大氣和填埋場水位進(jìn)行定期監(jiān)測,監(jiān)測頻次不宜小于每年2次,各項監(jiān)測指標(biāo)不宜少于2項。同時應(yīng)對垃圾堆體沉降進(jìn)行定期觀測,封場后3年內(nèi),每月觀測一次,封場3年后每半年觀測一次,直至堆體穩(wěn)定。
封場后設(shè)有滲濾液處理設(shè)施的,應(yīng)對滲濾液排放主要污染物和排放水量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。封場后垃圾滲濾液直接排入城市污水管網(wǎng)或污水處理廠的,應(yīng)對排放水量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,對主要污染物濃度進(jìn)行定期監(jiān)測。
封場后填埋氣體直接排入大氣的,應(yīng)定期監(jiān)測填埋氣體的成分。封場前垃圾堆體邊界外存在地下填埋氣體遷移現(xiàn)象的,在氣體遷移的一側(cè)應(yīng)設(shè)置填埋氣體遷移監(jiān)測井。垃圾堆體邊界外附近建筑物室內(nèi)和填埋氣體處理利用車間內(nèi)應(yīng)設(shè)置甲烷的監(jiān)測設(shè)施,填埋氣體抽氣設(shè)備進(jìn)氣管上應(yīng)設(shè)置含氧量監(jiān)測設(shè)施。
當(dāng)發(fā)生裂縫、溝坎、凹坑、空洞等不均勻沉降時,應(yīng)及時進(jìn)行填補修復(fù),以避免堆體上存水、漏水和漏氣現(xiàn)象發(fā)生。
十、好氧方案的技術(shù)要點
原位好氧生態(tài)修復(fù)技術(shù)是通過在垃圾堆體內(nèi)布設(shè)通風(fēng)管網(wǎng),用鼓風(fēng)機向垃圾堆體內(nèi)送入空氣,同時抽出二氧化碳等氣體,并對垃圾堆體內(nèi)的溫度與氣體進(jìn)行監(jiān)控,以營造良好的有氧反應(yīng)環(huán)境,從而加速有機物降解,消除有害物質(zhì)再生,使提高或利用原有填埋空間成為可能。
原位好氧生態(tài)修復(fù)技術(shù)可比傳統(tǒng)的厭氧降解法提高降解速度30倍以上,治理周期可縮短至1-3年,同時可大幅減少溫室氣體的產(chǎn)生。
目前老舊填埋場的原位好氧生態(tài)修復(fù)技術(shù),在國內(nèi)外已經(jīng)得到一定的推廣和應(yīng)用,且不少項目取得了較好的預(yù)期效果。