垃圾填埋场防渗新技术

垃圾填埋场防渗技术是控制渗滤液污染周围地下水和土壤的重要措施，因此要对垃圾填埋场进行防渗处理，一方面防止渗滤液渗入地下，污染地下水；另一方面防止地下水渗入填埋场，造成渗滤液水量的大幅增加。根据垃圾填埋场防渗设施（或材料）铺设方向的不同，可将垃圾填埋场防渗系统分为垂直防渗和水平防渗两种。根据所用防渗材料的来源不同又可将水平防渗进一步分为自然防渗和人工防渗两种，其分类如图1.3所示。

图1.3　垃圾填埋场防渗系统分类

水平防渗是在填埋场场底及其四壁表面铺设防渗衬层，在填埋场库区内外形成隔离屏障，防止垃圾渗滤液渗出污染地下水，并阻挡地下水进入库区增加渗滤液量。目前我国垃圾填埋场的水平防渗方法有以下4种：高密度聚乙烯和黏土复合衬层、膨润土防渗衬层、黏土防渗衬层以及沥青混凝土衬层。国外从20世纪80年代开始在垃圾填埋场防渗处理中使用人工合成材料作为衬底材料，逐渐成为一项成熟的技术得到越来越多的应用。通常采用2 mm左右厚的HDPE作为衬底材料，其渗透系数可达10-13～10-12 cm/s。目前人工合成衬底材料已形成了系列产品，并制订了相应的设计和施工标准。

垂直防渗是根据填埋场的工程与水文地质特征，利用填埋场基础下方存在的独立水文地质单元、不透水或弱透水层等条件，在填埋场一边或四周设置垂直的防渗工程（如防渗墙、防渗板、注浆帷幕等），将垃圾渗滤液封闭于填埋场中进行有控地导出，防止渗滤液向周围渗透污染地下水及填埋场气体无控释放，并阻止周围地下水流入填埋场库区内。垂直防渗在山谷型填埋场中应用较多（如杭州天子岭、南昌麦园、长沙、贵阳、合肥等垃圾填埋场），在平原区填埋场也有应用（如北京阿苏卫填埋场）。垂直防渗不但用于新建填埋场的防渗工程，而且可广泛用于既有填埋场或堆放场的污染防止工程，尤其是对不准备清除已填垃圾的老填埋场，其基地防渗又不可能，此时周边垂直防渗就特别重要。目前常用的垂直防渗措施有竖向隔离墙、深层搅拌桩墙、钢板桩墙、注浆帷幕、高压喷射灌浆板墙等。在一些发达国家，几乎所有的填埋场工程都采用垂直防渗隔离墙，一般用土-膨润土（SB）、水泥-膨润土（CB）和预制混凝土等材料做成。我国近年来则主要借用了水利工程、地质工程及土木工程的技术方法施工垂直防渗墙，一般采用纯水泥浆、水泥黏土浆、塑性混凝土、水泥砂浆和化学水泥复合浆材，也有采用粉喷膨润土的方法构筑地下柔性防渗帷幕。

上述研究工作取得的成果推动了我国垃圾填埋场防渗技术的应用与发展，主要集中在填埋场渗滤液产生机理及处理工艺研究，但关于垃圾填埋场防渗浆材对渗滤液吸附阻滞作用的研究成果报道较少。从工程实践看，现有垃圾填场垂直防渗技术也存在一些问题，如防渗墙连续性不好，均匀性不够，防渗墙耐久性不高，抗渗性能低和对污染物的吸附阻滞性能差等，急需进一步研究加以解决。

实践证明，一个良好的填埋场防渗系统应具有以下功能：

①防渗系统将渗滤液封闭在填埋库区，形成一个独立的水文地质单元，使渗滤液导入渗滤液收集系统，防止其向填埋场周围渗漏，造成地下水、地表水和土壤的污染。(www.xing528.com)

②防渗系统材料与渗滤液有很好的化学相容性，能抵抗渗滤液的侵蚀，能有效阻滞渗滤液中污染物向外迁移。

③防渗系统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，增加污水处理量和渗漏的可能性。

④防渗系统具有足够强度和耐久性，确保在填埋场运行期内防渗系统安全性。

⑤防渗系统具有较好的环境效应，其本身不会对环境产生负面影响和破坏。

所以，垃圾填埋场防渗系统应具有渗透系数低（不大于10-7 cm/s）、对渗滤液中的有机和重金属污染物有阻滞作用、耐久性好等特点。