CN1850369A

CN1850369A - 一种惰性垃圾的干式填埋方法

Info

Publication number: CN1850369A
Application number: CN 200610026388
Authority: CN
Inventors: 何品晶; 邵立明; 章骅; 吕凡; 郑仲
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2006-10-25

Abstract

一种惰性垃圾的干式填埋方法，涉及惰性垃圾的处置。具体是对由生活垃圾分拣分选和转化处理产生的不具有生物可降解性的垃圾组分和焚烧炉渣等组成的惰性垃圾的干式填埋方法。本发明的核心是切断环境水流在填埋作业与填埋后与惰性垃圾的接触，主要措施包括：选址避免地下水侵入、单元围隔堤防止地表径流进入、操作单元防雨棚阻止降雨进入和单元不透水覆盖防止填埋后地表径流进入。本发明的技术方案完全割断了惰性垃圾填埋水污染的产生途径；同时，与卫生填埋技术相比，本发明省去了底部防渗、渗滤液收集与处理、填埋气体导排和日覆盖等建设与运行环节，可节省填埋成本30％以上，具有显著的经济效益，可全面控制惰性垃圾填埋处置的污染影响。

Description

一种惰性垃圾的干式填埋方法

技术领域

本发明涉及一种处置惰性垃圾的干式填埋技术，具体是对由生活垃圾分拣分选和转化处理产生的不具有生物可降解性的垃圾组分和焚烧炉渣等组成的惰性垃圾的干式填埋方法。属固体废弃物处理与处置技术领域。

背景技术

填埋是处理生活垃圾的主要技术方法，2003年我国生活垃圾填埋处置率超过90％，发达国家的生活垃圾填埋处置率亦在50％以上。目前生活垃圾填埋处置的主流技术是卫生填埋，卫生填埋技术是按处置混合生活垃圾的要求设计的，其中，生活垃圾中易腐有机物，在填埋场内降解产生的衍生污染是卫生填埋场的典型二次污染物：渗滤液和填埋气体产生的根源。卫生填埋场专用于控制这些污染物的设施包括：填埋场底部防渗系统、渗滤液收集与处理系统，填埋气体导排系统，填埋场隔水、闭气的最终覆盖系统，这些设施的投资约占填埋场总投资的40％，运行成本约为总成本的30％左右(“城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准”，中华人民共和国建设部。北京：中国计划出版社，2001)。

尽管填埋传统上是一种混合生活垃圾的处置方法，但随着生活垃圾处理技术体系的日益发展，需要填埋的主要对象还包括，经分拣或分选的生活垃圾中的某些组分，以及生活垃圾转化处理的残余物。前者如：没有回收价值的化学纤维、塑料等人工高分子聚合物，无机灰渣、建材残余，玻璃等；后者如：焚烧处理后产生的炉渣等。与混合的生活垃圾相比，这些垃圾(废物)的基本特征是不具有生物可降解性，化学反应性也较为稳定，不存在因自发性转化反应而产生气体与液体衍生物的可能性；但由于在产生、收集和处理过程中必然存在的组分间相互沾污现象，这些垃圾仍可能含有一定的污染成分，特别在其与水接触时，可能因污染释放而使与其接触的水成为污水而形成环境影响。

因此，对于控制这些不可生物降解的惰性垃圾，在填埋处置中可能产生的污染影响而言，现有的卫生填埋技术，因缺乏针对性是不适宜的，在实际应用过程中会带来一定程度的处理资源浪费问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种惰性垃圾的干式填埋方法，这种方法投资和运行成本低廉，可全面地控制惰性垃圾填埋处置的污染影响。

为达上述目的，本发明根据对来自于生活垃圾分拣、分选或转化处理残余物的惰性垃圾填埋处置污染影响来源的分析，发现：控制其在填埋处置作业过程中和填埋后与水的接触，即可有效地切断其污染释放的途径是保证达到卫生填埋的条件。因此，本发明要解决的技术问题即为：集成可在惰性垃圾填埋作业过程中和填埋完成后，保证垃圾不与环境水流接触的技术措施。经对惰性垃圾填埋作业过程中及填埋完成后，与环境水流可能的接触途径的分析，形成下列具体的技术方案。

第一步，填埋场地选址，选址条件是：1)填埋场地应位于当地永久洪水淹没线高程以上，2)填埋场地地面与当地最高地下水位的高差大于1m。

第二步，填埋单元构筑，首先，在选好的填埋场地拟建填埋单元，在每个单元的外围设置环形排水沟；然后，对单元地面进行平整、同时建设围隔堤，堤顶与单元内地面高差控制为2.5～3.5m，与单元外地面高差大于1m；填埋单元的平面面积(以围隔堤中心线围合面积计)控制在400～1600m²的范围内。

第三步，单元防雨棚构筑：在上述构成的填埋单元的顶部设置可拆卸结构的防雨棚(以重复使用)，防止降雨侵入围隔堤内的填埋单元地面。

第四步，单元填埋作业：填埋作业操作按卫生填埋的常规，由卸料、分层摊铺和压实环节组成(不需要在每日作业完成后，对垃圾面进行覆盖操作)，每个填埋单元的填埋作业，在单元内垃圾面上升至距围隔堤顶0.3m时终止。

第五步，单元不透水覆盖：首先，在垃圾面上铺设0.1m的砂与碎石混合物，稳定垃圾层；然后，再铺设0.2m厚的压实土，压实土应予压实并进行整坡，要求土层表面从单元中心向四周形成至少2％的坡降；压实土之上，铺设隔水层，隔水层由上、下2层200g/m²规格的土工布和中间0.5mm厚的聚乙烯膜组成，2幅聚乙烯膜的接缝处，应相互搭接至少0.3m，并用双排热焊方式予以连接，隔水层覆盖范围为由单元周边环形排水沟中心线围合而成的整个面积；隔水层之上，设置导水层，导水层为0.02m厚的排水网格或0.1m厚的建筑砂；导水层上再覆盖0.3～0.4m的耕作土，耕作土层表面播撒草籽，恢复植被。

第六步，相邻或上复单元构筑：完成上述填埋单元后在选好的填埋场地进行已有单元周边即相邻处或已覆盖6个月以上的已有单元之上即上复单元构筑后续填埋单元与填埋作业，按第二步要求完成后续单元构筑后，将已有单元的防雨棚移至该单元安装，然后，按第四、五步的要求进行填埋作业和覆盖，如此循环，直至填埋场地被完全利用。

本发明的填埋方法限应用于惰性垃圾处置，即：生活垃圾中不具有生物可降解性的组分、以及生活垃圾焚烧炉渣等同样不具有生物可降解性的生活垃圾转化处理残余物，惰性垃圾处置时的含水率应低于其田间含水率的90％；同时，本方案不适用于国家规定的生活垃圾中的危险性废物组分。

本发明具有如下的突出优点：

1.本发明采用选址、单元围隔堤、操作单元防雨棚和单元不透水覆盖等系列措施，可切实防止地下水径流、地表水径流和降雨等环境水流，与惰性垃圾在填埋作业中和填埋作业后进行接触，因此，完全隔断了惰性垃圾填埋产生水污染的途径；同时，惰性垃圾本身不可能由生物降解和化学反应等途径产生液态和气态物质，由此，本发明可全面地控制惰性垃圾填埋处置的污染影响。

2.在保证对惰性垃圾填埋处置环境影响全面控制的前提下，本发明的技术方案与卫生填埋技术体系相比，省去了填埋场底部防渗、渗滤液收集和处理、填埋气体导排及填埋日覆盖等设施和操作环节，而仅增加了单元防雨棚；按目前国内的建设与运行实践测算，节支与增支部分抵扣后，采用本发明技术方案处置惰性垃圾的成本(包括建设与运行)，可比采用现行卫生填埋技术节省30％以上，即每吨20元左右，具有显著的经济效益。

3.本发明给出的环境影响控制可靠、经济成本节省的惰性垃圾填埋处置方法，有助于生活垃圾分流与转化处理技术体系总体成本的节约，提高其竞争力与可推广性，从而间接地促进这类技术体系替代传统的混合填埋处置，改善生活垃圾处理的无害化与资源化水平。

附图说明

图1为本发明的惰性垃圾干式填埋工艺流程图

图2为本发明的惰性垃圾干式填埋单元覆盖示意图

附图中的图标号说明如下：

1-植被，2-耕作土，3-排水网格或建筑砂，4-土工布，5-聚乙烯膜，6-压实土，7-砂与碎石混合物，8-惰性垃圾层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的惰性垃圾干式填埋的实施方式，作具体的说明。

1)选址。用于建设惰性垃圾干式填埋场的场地，需满足的条件为：地表高程高于当地永久洪水淹没线；最高地下水位与地表的高差大于lm。场地面积可满足当地规划的10年以上的惰性垃圾处置量，具体可按下式核算：

(场地面积m²)×8m≥[(10年惰性垃圾处置量t)/0.7t/m³]×1.2

2)建设。首先对选定的填埋场地进行用地规划，按卫生填埋的要求建设道路等填埋辅助设施。然后进行填埋单元建设，每个单元的有效填埋深度按2.2～3.2m确定，再根据规划的每天惰性垃圾填埋重量、填埋后垃圾容重0.7t/m³、每个单元的填埋时间1～3个月、以及每个单元的平面面积400～1600m²确定单元数；接着，按单元面积和场地地形特点划分单元位置。根据划定的单元位置即可开始单元土工建设，通常采用相邻2个单元同时进行土工建设的方式，以保证填埋作业的连续性。单元土工建设，先开挖单元环形排水沟，排水能力按50年遇洪水设计，100年一遇洪水校核；再采用挖、填方的方法，进行单元内地面平整和单元周边围隔堤施工，围隔堤顶与单元内地面高差控制为2.5～3.5m。与单元外地面高差大于1m，围隔堤体为土质压实构造。单元土工建设完成后，再设置单元防雨棚，防雨棚必须保证在当地20年一遇的强风、暴雨条件下，棚结构不被破坏，且能有效防止雨水侵入单元内地面；防雨棚应为可拆卸结构，可在单元填埋终止后，用于其它填埋单元。单元防雨棚施工完成，再排除单元内在建设过程中可能的积水，该单元即可用于填埋作业。

3)填埋作业。惰性垃圾填埋作业采用与常规卫生填埋相似的操作程序，即：首先采用人工或机械方式将垃圾输送至单元，再将垃圾摊铺成0.2～0.4m的薄层，然后，对薄层进行至少3遍的碾压压实；考虑到惰性垃圾基本没有臭气散发、滋生有害昆虫的问题，且防雨棚可阻止降雨侵入，因此，每日填埋作业结束后，无需对垃圾面作日覆盖；每个单元的填埋作业，在单元内垃圾面上升至距围隔堤顶0.3m时终止。

4)单元覆盖。各填埋单元终止填埋作业后，紧接着进行覆盖作业。首先，在惰性垃圾层8的面上铺设约0.1m的砂与碎石混合物7，稳定垃圾层8；然后，再铺设约0.2m厚的压实土6，压实土6的土层应予压实并进行整坡，要求土层表面形成从单元中心向四周的至少2％的坡降；压实土6土层之上，铺设隔水层，隔水层由上、下2层200g/m²规格的土工布4和中间0.5mm厚的聚乙烯膜5组成，2幅聚乙烯膜5的接缝处，应相互搭接至少0.3m，并用双排热焊方式予以连接，隔水层覆盖范围为由单元周边环形排水沟中心线围合而成的整个面积；隔水层之上，设置导水层，为0.02m厚的排水网格或0.1m厚的建筑砂3；导水层上再覆盖0.3～0.4m的耕作土2，耕作土2的土层表面播撒草籽，恢复植被1，如该单元之上，仍用于后续填埋时，耕作土2由约0.15m厚的压实土层替代，也无需恢复植被。

5)相邻或上复单元构筑：完成上述填埋单元后在选好的填埋场地进行已有单元周边即相邻单元(相邻单元)或已覆盖6个月以上的已有单元之上即上复单元(上复单元)，构筑后续填埋单元与填埋作业。按前述相同要求完成后续单元构筑后，将已有单元的防雨棚移至该单元安装，然后，按相同的要求进行填埋作业和覆盖，如此循环，直至填埋场地被完全利用。

Claims

1.一种惰性垃圾的干式填埋方法，其特征在于：

第一步，填埋场地选址：填埋场地的选址是位于当地永久洪水淹没线高程以上，并且填埋场地地面与当地最高地下水位的高差大于1m；

第二步，填埋单元构筑：首先，在选好的填埋场地拟建填埋单元，在每个填埋单元的外围设置环形排水沟；然后，对填埋单元的地面进行平整，同时建设填埋单元的围隔堤，堤顶与填埋单元内地面高差控制为2.5~3.5m，与填埋单元外地面高差大于1m；填埋单元的平面面积控制在400~1600m²的范围内；

第三步，单元防雨棚构筑：在上述构成的填埋单元的顶部设置可拆卸结构的防雨棚，防止降雨侵入围隔堤内的填埋单元地面，可拆卸防雨棚能重复使用；

第四步，单元填埋作业：填埋作业操作按卫生填埋的常规，由卸料、分层摊铺和压实环节组成，填埋单元的填埋作业，在单元内垃圾面上升至距围隔堤顶0.3m时终止；

第五步，单元不透水覆盖：首先，在垃圾面上铺设0.1m的砂与碎石混合物，稳定垃圾层；然后，再铺设0.2m厚的压实土，压实土应予压实并进行整坡，要求土层表面从单元中心向四周形成至少2％的坡降；压实土之上，铺设隔水层，隔水层由上、下2层200g/m²规格的土工布和中间0.5mm厚的聚乙烯膜组成，2幅聚乙烯膜的接缝处，应相互搭接至少0.3m，并用双排热焊方式予以连接，隔水层覆盖范围为由单元周边环形排水沟中心线围合而成的整个面积；隔水层之上，设置导水层，导水层为0.02m厚的排水网格或0.1m厚的建筑砂；导水层上再覆盖0.3～0.4m的耕作土，耕作土层表面播撒草籽，恢复植被；

2.根据权利要求1所述的一种惰性垃圾的干式填埋方法，其特征在于：所述的惰性垃圾，是生活垃圾中不具有生物可降解性的组分以及生活垃圾焚烧炉渣，惰性垃圾处置时的含水率应低于其田间含水率的90％。