垃圾填埋场解决渗滤液的新技术

在垃圾填埋过程中，往往把大量有毒有害物质与生活垃圾一起混合填埋，集中了多种有害成分。实践表明，如果垃圾卫生填埋场的防渗系统失效，将造成垃圾渗滤液对周围地下水、地表水、土壤及生命的严重危害。据美国国家环保局统计，美国已有的填埋场中有3/4的填埋场对周围的地质环境产生了比较明显的污染；加拿大调查的填埋场中有80%的填埋场因渗漏对周围地下水环境造成了一定程度的污染；其他发达国家早期建成的填埋场也对周围环境造成了类似的污染；我国从20世纪80年代建设杭州天子岭垃圾卫生填埋场开始，全国已有许多城市建设了垃圾卫生填埋场，但受经济条件和施工技术水平的制约，已建成的垃圾卫生填埋场因防渗系统失效导致垃圾渗滤液污染地下水的情况时有报道。如白城通榆一垃圾场污染地下水源，县城建局投资100多万元用于重建垃圾场，并打深井取水；吉林某工业废渣堆放场发生渗漏，导致几十平方千米范围内1 800口水井被污染报废，花费540余万元，修建的一条深18 m、长800 m防渗墙，仅能使污染得到缓解，但不能完全阻隔污水渗漏；佳木斯的140多万t工业、生活垃圾堆放场，渗漏后发生硝酸基荃和酚严重污染，导致全市最大水源地第6水厂报废。2002年，北京市市政管委会委托一个研究小组对北京市的阿苏卫、北神树等几个大型垃圾填埋场周边的地下水质进行检测，结果发现由垃圾填埋场渗漏出来的有毒物质已经污染到了地表30 m以下的地下水。沈阳市曾对35处填埋场中的10处进行钻探取样，分析垃圾断层样品和地下水质后发现：地下水质恶化，污染严重，水混浊发臭，水中均检出厌氧大肠杆菌；哈佛大学的研究也证明，填埋场周围地表水及附近水溪中的Cr，Pb，Co，Hg等有害离子含量明显升高，有的超标上百倍。垃圾填埋渗滤液渗漏所产生的污染后患无穷，它可使土壤中的微生物死亡，变得无分解能力，使土壤盐碱化、毒化，甚至无法耕种；被污染土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人体致病。有些地区的稻田土壤因掺入含镉废渣而被污染，致使稻米含镉量超标，无法食用等。

英国早在20世纪30年代就开始对城市垃圾卫生填埋技术进行研究，接着美国在20世纪40年代开始采用生活垃圾卫生填埋技术，随之德国、日本等国家也相继开展了该技术的研究。但早期研究多侧重于垃圾填埋处理的无害化，对场址选择也主要是考虑地形地貌等地质因素以及交通运输等地理因素。进入20世纪60年代，由于能源危机的冲击，人们开始研究垃圾处理的资源化，也逐步开始关注填埋场场址水文地质和工程地质条件的分析与评价，逐步在填埋场的规划、设计、施工和管理等方面积累经验，并开发出相应的成套技术与设备，使垃圾卫生填埋技术趋于成熟。近年来，各国学者在垃圾填埋的最优化设计和对填埋场的边坡稳定性评价、库底黏土衬里的压实渗透性和渗滤液特殊成分对下覆黏土渗透性的影响等方面进行了研究。

我国因为城市生活垃圾处理起步较晚，在1990年前全国城市垃圾处理率还不足2%。所以许多城市的垃圾堆放场和填埋场，在今后几年至十几年内将会填满而面临封场。特别是城市规模和范围的不断扩大，以前的许多垃圾堆放场位置由郊区变为城区，甚至一些垃圾堆放场地将变为住宅用地。旧垃圾堆放场不但存在对大气和水体的长期污染及填埋气体发生火灾和爆炸的危险，必须做安全处置。而且旧垃圾堆放场和填埋场生态恢复和污染控制也是全面提高垃圾处理水平面临的重要任务之一。1989年，我国《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ 17—1988）正式颁布实施，1990年杭州天子岭垃圾卫生填埋场正式建成投入使用，这是国内第一座通过正规设计的比较完善的垃圾卫生填埋场。从此，我国的垃圾卫生填埋工作进入了一个新的发展阶段。近几年，《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》（GB 50869—2013）、《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》（GB 51220—2017）等陆续颁布实施，有效控制了垃圾填埋场渗滤液对周边环境的影响，降低了危害性。(www.xing528.com)

垃圾场渗滤液渗漏污染最直接的控制方法是建立有效的防渗系统，将渗滤液，特别是其中的有害污染物严格控制在一定的独立水文地质单元体内，同时建立渗滤液处理设施进行处理，使其达到污水排放标准后再排放，避免污染周围地下水、地表水和土壤。所以防渗系统的有效性一方面取决于防渗系统是否能有效阻止渗滤液渗漏，另一方面取决于防渗系统能否有效阻止渗滤液中污染物向外迁移，同时还能有效阻止地下径流进入垃圾填埋场，避免在填埋库区产生更多渗滤液。

目前在填埋场中采用水平防渗衬层和垂直防渗墙两种防渗系统。以黏土垫层和土工膜等构成的水平防渗技术具有施工透明度高、质量易于监控等优势。但这种水平防渗系统一旦投入使用则不具有修复性，且造价较高；而利用垂直防渗墙在填埋场中建立垂直防渗系统，具有工程造价低、易修复等特点。所以一些发达国家，几乎在所有的填埋场工程中都采用了垂直隔离墙技术。采用灌浆帷幕、高压喷射灌浆板墙、深层搅拌桩墙及地下连续墙等技术方法形成垂直隔离体系是新建垃圾填埋场垂直防渗和既有垃圾场防渗治理的重要技术。