美国危险废物填埋场的设计

美国环保局危险废物填埋场设计和建筑最低技术要求是国会在1984年危险固体废物修正案中提出的。国会要求所有新填埋场和地表蓄水池都具有双衬层和沥滤液收集、去除系统。为了响应国会的命令，美国环保局出版了系统设计的有关规定和导则。另外，还出版了建筑质量保证程序和最终覆盖的导则，至今这些要求和导则仍在使用，现将其主要参数和要求列举如下，供我国各地筹建危险废物安全填埋场时参考。

一、双衬层系统　

下图是危险废物填埋场的示意图。

图　危险废物填埋场双衬层和沥滤液收集系统

在双衬层填埋场中，有两层衬层和两层沥滤收集、去除系统(LCRS)。初级沥滤液收集、去除系统位于上衬层上面，而次沥滤液收集、去除系统位于两衬层之间。图中，上衬层是软膜衬层(FML)，下衬层是复合衬层系统，通常的复合衬层由3英尺厚、渗透系数K不大于 1×10-7 cm/s 的压实粘土底衬层和上面的软膜衬层组成。填埋场部最小坡度为2%，要求在初级沥滤液收集、去除系统中有沥滤液收集池，沥滤液收集池中污水要及时排出。要求在次级沥滤液收集、去除系统有一适当大小的渗漏监测池，每天监测渗漏液收集中的液位或进水流速，特别是要用该池子来监测顶部衬层的渗漏速率。渗漏监测池设计指标有两个标准;(1)渗漏监测灵敏度为1加仑/英亩/天;(2)渗漏监测时间为24小时。

双衬层填埋场要求：(1)LCRSs必须在封场后能安全运行30～50年;(2)要有主LCRSs和次LCRSs，主LCRSs只需覆盖单元底部(侧壁覆盖是随意的)，而次LCRSs要覆盖底部和侧壁。

二、覆盖层　

填埋场覆盖层由一个植被层、一个中间排水层和一个复合衬层系统组成。填埋过程中，在每个填埋单元完成后进行这种最终覆盖。另外，设计的覆盖层必须最少保养，允许下面废物沉降。

植被覆盖层的最小厚度为2英尺，且其渗透系数最大为10-7cm/s。中间排水颗粒层厚度最小为1英尺，减少复合衬层上的毛细管上升作用和水头。美国环保局将最小渗透系数由10-3cm/s改为10-2cm/s。覆盖层的作用主要是最大限度地降低雨水渗透。覆盖层的软膜层和压实土层必须在霜冻层以下，软膜厚度最小为0.5mm，但通常使用1.0mm的软膜。考虑到废物总的沉降后，复合防渗层的最终坡度不得大于2%。

三、防渗层材料

1、防渗土壤 要满足土壤衬层的渗透系统不大于10-7cm/s的要求，所用土壤必须具备下列特性：

(1)土壤应当至少含有20%的细粉(淤泥和黏土大小的细颗粒)，有些细粉少于20%的土壤也有小于10-7cm/s的水力传导系数，但是往往很难达到。

(2)塑性指数(PI)应当大于10%，塑性指数高至30%～40%时会发粘，野外难于操作，当高塑性土壤干燥时它们形成硬块，在压缩过程中难以破碎。