六安市城市生活垃圾卫生填埋场防渗解决方案

    1 项目概述

    六安市为皖西政治、经济、文化、交通中心，现日产垃圾约258吨(生活和工业垃圾总和)，全市现有一处垃圾简易堆放场，位于城区边缘的望城岗乡锅底山脚下，占地面积60亩，于2000年开始启用，预计仅可再使用2～3年。由于历史条件限制，此垃圾简易堆放场没设渗沥液收集和处理系统，对城市地下水、地表水和周围空气和生态环境已产生一定污染。六安市政府为完善城市基础设施、改善投资环境，特于2003年申请到国债，兴建六安市城市生活垃圾卫生填埋场。项目总投资7501.41万元，总库容380万m3，服务年限17年。目前该项目已进入土建施工阶段。下面详细介绍库区防渗方案的确定。

    2 垃圾填埋场防渗方式简介

    目前我国城市生活垃圾的处理处置方式主要有三种：填埋、堆肥、焚烧，其中以填埋较为普遍，采用堆肥和焚烧也要配套建设相应的垃圾填埋场。垃圾填埋后水分和有机分解液体形成的污染液经填埋场侧面和底部渗出去，为有效防止垃圾渗沥液对地下水的污染和周围环境的影响，垃圾填埋场必须采取有效防渗措施，使渗沥液不向邻近地区渗透扩散，垃圾填埋场应成为一个封闭的独立单元。

    填埋场的人工防渗措施一般有垂直防渗、水平防渗，具体采用何种防渗措施，则主要取决于填埋场的工程地质和水文地质条件。

    2.1 垂直防渗是在场区为一相对独立的水文地质单元的前提下而采用的一种比较经济、且施工简便的防止渗沥液污染地下水的方案，最适合经济欠发达地区使用。它通常是在场区的地下水迳流通道出口处设置垂直的防渗工程(如防渗墙、防渗板和注浆帷幕等)来阻拦渗沥液向下游的渗漏，从而达到防止污染下游地下水的目的。

    2.2水平防渗是通过在填埋场场底及其四周建设人工防渗层，以阻止垃圾渗沥液的下渗，从而达到保护区域地下水的目的的一种防渗措施。通常，水平防渗的效果相对较好，但其工程量大且施工复杂，投资也很高。

    ①天然粘土防渗层

    如果在填埋场附近有足够数量的低渗透性粘土，可以采用人工回填夯实粘土形成防渗层。

    ②钠基膨润土软衬防渗层

    这是一种以钠基膨润土为原料，经进一步深加工而制成的防水板衬。将其铺设于库底，可形成一种防渗性能好的连续的柔性防渗层，起到阻止渗沥液外渗的作用。膨润土在自然界经历数千万年，稳定性极强，一经铺设，长期有效。膨润土遇水后立即膨胀，最后形成一层不透水的胶状物。它还可以自动封闭填补缝隙，防渗效果较为理想。目前国内生产的规格为4000～6000g/m2，渗透系数能达到10-9cm/s。

    ⑧高密度聚乙烯(HDPE)土工膜防渗层

    这是一种高性能防渗材料，能随一定的拉力伸长变形，适应地基不均匀沉降，具有较好的抗微生物侵蚀和抗化学腐蚀性能。对外界环境包括温度、湿度及紫外线的影响适应性强，使用寿命可达50年左右。目前，在国外许多垃圾填埋场中都采用这种土工膜作防渗层，在我国也有生产厂家，其产品规格主要有两种：一膜型和一毡一膜型。厚度1.5～2.0mm，渗透系数均小于10-13cm/s。

    3 防渗标准

    防渗工程的目的，就是采用天然的或人工的防渗层，切断库区内渗沥液向库外泄漏的通道，彻底杜绝渗沥液的外渗，同时防止地下水向填埋库区的渗入，确保垃圾填埋场安全可靠地运作，减少渗沥液产生量，避免造成二次污染。

    防渗层的防渗标准：根据现行国家标准(生活垃圾填埋污染控制标准)(GB16889-1997)和《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)中的规定，防渗层的渗透系数K≤10cm/s。

    采用何种方式防渗主要取决于场址库区的工程地质条件。下面以六安市生活垃圾填埋场库区的工程地质条件为例，确定六安市垃圾填场的防渗方式。