杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江杭州 310004
摘要：目前，国内许多城市正在开展对生活垃圾填埋场进行生态修复的土地利用实践，以使土地可以用于园林绿化、市政设施建设等。本文提出对浙江省中北部地区某大型填埋场整体环境治理的设计创新思路，填埋库区采用原位封场技术，为垃圾填埋场生态修复提供示范实例和借鉴意义。
关键词：大型填埋场；原位封场技术；生态修复
1．项目建设背景
本填埋场位于浙江省中北部地区，为山谷型填埋场，场区总占地面积约26万m2，填埋库区占地面积约18.64万m2，设计总库容为540万m3。本填埋场于1991年建成，1993年投入运行，2019年停止垃圾进场，期间经多次扩建，场区内现有生活垃圾填埋库区、渗滤液调节池、管理区及两座渗滤液处理站。
据统计，本填埋场总填埋垃圾量约555.79万m3，超过设计库容。本填埋场早期建设执行标准较低，库底及边坡处未设防渗系统或防渗系统破损，易导致堆体内渗滤液及填埋气外溢扩散，污染周边水土环境。因此，本填埋场亟需开展生态修复工程。
2.生态修复工艺方案论证
生活垃圾填埋场生态修复主要技术主要有原位封场技术、好氧稳定技术、开采异位技术。一般而言，对于风险等级较低的存量垃圾，优先采用原位封场覆盖的工艺，对于填埋时间较短，垃圾未充分稳定的辅助以输氧曝气工艺。对于风险等级较高的存量垃圾采用筛分后分类处理，原则上筛分后的腐殖土进行绿化、无机物回填、轻质垃圾送焚烧厂或热解气化等。
考虑到本填埋场所在土地开发利用价值较低，所填生活垃圾风险等级较低，采用开采异位技术的工期较长，且投资较大，因此不推荐采用；本填埋场垃圾多为老龄垃圾，不适合采用好氧稳定技术；原位封场技术简单，投资较少，且控制污染效果好，故拟推荐采用原位封场技术对本填埋场进行生态修复。
3.原位封场工程设计方案
3.1 地下水污染控制工程设计
本填埋场三面环山，地下水流向为由西向东，垃圾坝下游地下水环境受污染程度较上游更大，为改善填埋场地下水水质，要求垂直防渗具有良好的防渗性能，渗透系数小于 1×10-7cm/s。结合当地岩层埋深较浅的地质情况，从技术可靠性、施工工艺成熟性、国内外的惯例、经济性等方面综合考虑，考虑选择“塑性混凝土墙+帷幕灌浆”。塑性混凝土饱和由水泥、水、骨料和膨润土组成的混合物，塑性混凝土被用于建造围封污染场地或控制高渗透性水坝基础渗流的防渗屏障。帷幕灌浆是使用密封灌浆来填充岩石的裂缝，为了实现低渗透性，岩石裂缝必须完全填充，并且必须控制灌浆浆料的横向渗透程度。
3.2垃圾堆体整形设计
为确保垃圾堆体稳定和排水顺畅，实现垃圾封场和景观绿化的总体要求，根据《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》（GB 51220-2017），填埋单元的坡度不宜大于1：3，顶部需要设置不小于5%的封场排水坡度，对不满足稳定和封场要求的填埋堆体边坡要有针对性地采取不同的工程方案进行整形修复，以满足封场规范要求。本次垃圾堆体修整主要在满足土方平衡的前提下，针对场内为堆体顶部平台修整、堆体侧坡修整。
3.3渗滤液收集和导排工程设计
根据《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范》（GJJ 176-2012），估算得到本填埋场封场覆盖后渗滤液产量约200m3/d。为确保该生活垃圾处理场堆体稳定，避免滑坡隐患，需对堆体内部渗滤液采取降水位措施，水平导排已不能满足渗滤液导排需求，设计考虑在水平铺设导排盲沟的基础上增设堆体中间竖向抽排竖井，两种方式结合以达到降低堆体内部渗滤液水位的目的，渗滤液抽排竖井采用液气联合抽排竖井，横向间距为40m，沿封场库区堆体边坡布置，平均井深为25m。
3.4填埋气收集与处理工程
为确保填埋场封场后的安全为目标，必须对填埋气体采取有效的控制措施。本填埋场生活垃圾填埋库区总填埋垃555.79万t，垃圾堆体平均厚度约30m。根据《生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范》（CJJ133-2009）规定，本填埋库区应采用主动动导气方式布置导气井，梅花状分布在填埋堆体中。其设置原则为垃圾堆体中部的主动导气井间距不应大于50m，沿堆体边缘布置的导气井间距不宜大于25m。
3.5地表水收集导排系统工程设计
根据《生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》（建标124-2009）规定，其防洪标准为50年一遇（P=2%）设计，100年一遇（P=1%）校核。采用公路科学研究所的经验公式计算洪峰量。经复核，本填埋场现状排水沟可满足设计要求，对于局部破损的排水沟需进行修缮。排水沟尽量利用地形的自然坡度，不能利用自然坡度处，排水坡度不小于5‰。
3.6封场库区覆盖系统
封场覆盖系统的设计应适当兼顾填埋场的封闭性和快速稳定化。填埋场封场工程的封场覆盖与防渗系统结构层从上至下如下：（1）营养土层厚800mm；（2）覆盖压实土层厚500mm；（3）排水层，三肋土工复合排水网，网芯厚6.0mm；（4）防渗层，1.5mm厚双糙面HDPE膜；（5）膜下保护层兼做防渗层，300mm厚压实粘土；（6）排气层，三肋土工复合排水网，网芯厚6.0mm；（7）整治后的垃圾堆体。
3.7封场库区景观绿化
填埋场填满封场后需进行生态恢复。生态恢复时土地利用应考虑将环境影响控制在最小程度内。本设计采用植被覆盖，所用的植被类型初期应该选择根系较短的草本植物，进而可再种植乔木和灌木类植物，在选择植物种类时需注意选择适合填埋场环境并与填埋场周边的植物类型相似的植物，建议在填埋场运行初期可对选定的植物进行试验性种植，以了解每种植物的生长情况，并最终确定环境恢复种植所要选用的最合适的植物。
4.项目设计特点总结
填埋场生态修复工程是一项系统工程，建设过程涉及面广、牵涉范围大、建设难度高。综合分析本项目设计具有以下几个特点：
（1）充分掌握场区周边水土环境污染程度及其扩散分布状况是生态修复设计的的重要前提；
（2）考虑现状填埋场超填，科学计算填埋堆体整形方量及堆体的沉降、稳定是保证项目建设稳定安全的基础；
（3）鉴于填埋场产生的渗滤液及填埋气对周边水土环境存在污染风险，合理计算填埋场治理后后渗滤液及填埋气的产量，指导液气收集及处理是本次设计的重难点；
（4）合理地选用封场覆盖材料、水平防渗材料及垂直防渗型式，形成立体式封闭防渗结构，并通过渗滤液及填埋气导排收集系统有序组织液气运移是控制场区污染的关键所在。
参考文献：
[1]生活垃圾卫生填埋场封场技术规范：GB 51220—2017[S]
[2]生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范 CJJ 176—2012[S]
[3]生活垃圾填埋场填埋气体收集处理及利用工程技术规范CJJ133-2009[S]
[4]生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准建标124-2009[S]
作者简介：楼轶玲（1994-），杭州市城乡建设设计院股份有限公司市政第一设计院、环境工程设计院，助理工程师，主要从事固废工程/环境卫生工程咨询、设计等工作