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1填埋场工程发展现状
城市生活垃圾主要是由居民生活、商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其组成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化的影响[1]。依据山西省城市垃圾排放及处理现状情况调查表，全省生活垃圾的年清运量在500万t以上，并且随着城市规模的扩大和城市化进程的加速，生活垃圾的产生量正以7%～9%的速度逐年递增[2]。
生活垃圾管理大致要经历4个阶段：1)简易处置阶段，处理方法以简易堆置和露天焚烧为主；2)无害化处理阶段，以带烟气处理设备的焚烧和卫生填埋为主；3)资源化阶段，分类、分选和分别回收；4)资源综合利用和源头控制阶段，即重视产生来源，实施废物全过程管理[4，5]。目前山西省绝大部分农村、小城镇以及部分中小城市仍处于第一阶段，极少数大中城市如太原、大同、阳泉和平遥等处于第二阶段并向第三阶段发展的过程。从山西省广大中小城市生活垃圾现状和经济水平来看，卫生填埋处理垃圾消纳量大、单位投资低，比较适合山西省大部分城市的经济承受能力，是垃圾无害化处理工程建设的主要内容。
为设计符合新标准体系下的垃圾填埋场，尽可能将填埋处置过程的二次污染控制在最小范围，真正实现垃圾的无害化处理，结合开展山西省某县生活垃圾卫生填埋处理工程初步设计编制工作案例，本文提出并对填埋处理工程设计过程中所面临的两个关键的共性问题如防洪、调节池封闭处理设计进行分析探讨，并提出相应的解决方案和技术对策。
2填埋场工程初步设计关键问题分析
目前，山西省中小城市发展卫生填埋处置技术具有一些独特优势：1)选址优势，人口相对稀少，拆迁量少，并且大部分地区地处黄土高原，具有沟壑纵横、土层深厚、地下水位低等特点，具有发展垃圾卫生填埋的天然条件。2)渗滤液产生量小。
在山西省发展卫生填埋处理技术工程设计过程中面临以下突出问题：1)填埋场防洪。由于山西省境内地形多样，山地、丘陵、残塬、台地、谷地、平原等交错分布，以山地、丘陵为主，在填埋场选址过程中，以冲沟、沟壑或山谷局部相对开阔，深沟或谷地为主选。这些开阔平原地带一般地势低洼或处于泄洪导流干道，设计填埋库容需考虑截洪或雨水导流，因此需要修筑截洪坝。而在进行截洪坝及泄洪渠设计过程中，大部分中小城市垃圾填埋场拟选场址缺乏相应泄洪流量实测或历史观察资料。2)渗滤液调节池及其封闭。卫生填埋场渗滤液调节池是垃圾填埋处理主要污染源之一。根据《生活垃圾填埋污染控制标准》第5.10条规定，填埋场渗滤液处理设施应设调节池，并采取封闭等措施防止恶臭物质的排放。渗滤液调节池在垃圾填埋场的运行中起储存、调节垃圾渗滤液的作用。调节池的结构形式主要有两种：钢筋混凝土结构和自然开挖加土工膜防渗结构。
3解决方案和技术对策
3.1泄洪流量计算和截洪坝设计
以山西省临汾市某县垃圾填埋场工程设计为例，拟建垃圾填埋场场址位于县城以西10km外某山谷主沟中段相对开阔平坦处，场址东侧有3m～5m宽原天然洪水冲刷而成的泄洪道。填埋场建设过程拟采用泄水暗管排泄洪水。其雨水流量和泄洪暗管设计方法如下：泄洪流量设计依据《山西省暴雨洪水计算实用手册》和GB50014-2006室外排水设计规范。
拦洪坝上游雨水设计流量，应按下列公式计算：
其中，根据《给水排水设计手册》(第5册)，暴雨强度q按照如下公式计算(采用临汾地区经验公式，各地区暴雨强度计算经验公式可查设计手册)：
其中，Qs为雨水设计流量，L/s；q为暴雨强度，L/(s•hm2)；Ψ为径流系数，取0.3；P为设计重现期，年，取20或50；t为降雨历时，min，取5；F为汇水面积，hm2。
根据式(2)计算可知，可计算20年或50年一遇洪峰(雨水)流量。设计雨水管道按照满流计算(非金属管道流速为5m/s)，则可计算出泄洪暗管管径。
泄洪暗渠可采用混凝土预制圆管，设计管道坡降i=5‰。泄水暗管埋深和长度可根据填埋场纵长和坝宽(库区上游防洪坝和库区围堰下游垃圾坝)确定。根据泄洪暗管的长度，可在200m～300m处设置检查井。
3.2调节池设计和封闭处理
1)调节池V形构筑物形式。
调节池结构形式的确定主要考虑以下几个方面：调节池的容积、场地的地形地貌、场地地质条件、资金等。调节池防渗系采用复合衬里防渗系统，从池边四周向池中央以1∶2放坡的形式建造在场底开挖清理完毕的池底基础上，先在池底回填300mm厚的压实黏土保护层，黏土层之上铺设2.0mm厚的HDPE膜防渗层。为了使将来调节池清淤方便，同时在HDPE膜之上形成保护层，在HDPE膜防渗层之上先铺150mm厚的中细砂层，之上铺砌350mm厚的预制砖保护层。
2)封闭处理技术比选。
加盖封闭导气处理方案包括浮盖封闭和加盖混凝土板封闭。a.浮盖封闭：调节池用高密度聚乙烯膜封闭(浮盖膜)，抑制恶臭物质向大气扩散，同时将膜收集到的气体通过管道输送至火炬焚烧或排放。b.钢筋混凝土结构顶板：将混凝土板下收集到的气体通过管道输送至火炬焚烧或排放。该方案结构跨度只能达到12m左右，因此调节池内需设置钢筋混凝土柱子，顶部采用钢筋混凝土盖板。该方案的优点是工艺成熟，池顶可以利用，抗腐蚀性能佳。缺点是结构自重较大，对池底防渗层影响较大，地基处理费用增加，并且池底清理难度也较大，工期长。从经济成本和可操作性而言，采用浮盖工艺作为调节池封闭处理的方法更适合山西省填埋场调节池设计特点。
3)调节池浮盖系统设计。
调节池浮盖系统主要包括：覆盖、气体收集导排、重力压管、周边锚固和检修系统[6]，见图1。
图1调节池浮盖设计及其导气锚固安装示意图
覆盖系统：调节池浮盖一般采用2.0mm厚的HDPE膜，通过焊接成为覆盖膜整体。浮盖膜覆盖在调节池污水面，污水产生的气体无法穿透浮盖膜自由挥发，而向调节池四周边缘囤积；覆盖膜还可以有效阻止雨水流进调节池内，减少污水处理量。
气体收集导排系统：在调节池四周布置环状带孔HDPE收集花管导排，花管可由2.0mm厚，30mm宽的带状HPDE膜圈住再将膜带锚固于池顶周边混凝土锚固沟内，用于收集污水挥发或分解产生的气体。
重力压管系统：用于平衡浮盖膜和收集雨水。
周边锚固：浮盖系统周边锚固包括浮盖膜、集气管、重力压管等的锚固，一般与调节池防渗结构层的周边锚固沟相结合设置，锚固沟可采用C20素混凝土现浇。
检修系统：为了满足定期维护检修及清淤的需要，可设置检修孔。
4结语
目前，卫生填埋是山西省城市生活垃圾的主要无害化处理方法，越来越多的城市开始兴建垃圾卫生填埋场，但规范化设计的专项研究和工程经验还不多。本文的工程实例为城市垃圾填埋场工程防洪、调节池及封闭处理优化设计提供了一定的依据和经验。
参考文献：
[1]刘景岳，刘晶昊，徐文龙.我国垃圾卫生填埋技术的发展历程与展望[J].环境卫生工程，2007，15(4)：58-61.
[2]国家统计局.中国统计年鉴(2007)[R].2008.
[3]山西省人民政府.山西省“十一五”城市生活垃圾无害化处理设施建设规划[R].2008.
[4]温娟，骆中钊，包景岭.小城镇生活垃圾问题及解决途径探讨[J].小城镇建设，2007(6)：29-31.
[5]毛群英.城市垃圾填埋技术及发展动向[J].山西建筑，2008，34(6)：353-354.
[6]张超平，罗鹏，黄中林.固体废弃物填埋场调节池的浮盖技术[J].环境工程，2007，25(2)：61-64.
[7]李小萍，高兆瑞，王志远.西安市小城镇生活垃圾无害化处置的研究[J].山西建筑，2007，33(31)：336-337.
