刚性填埋场存在的几个问题浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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刚性填埋场存在的几个问题浅析

钱立坤

新疆新能源(集团)准东环境发展有限公司 

危险废物填埋场是处置危险废物的一种陆地处置设施,它由若干个处置单元和构筑物组成,主要包括接收与贮存设施、分析与鉴别系统、预处理设施、填埋处置设施(其中包括:防渗系统、渗滤液收集和导排系统)、封场覆盖系统、渗滤液和废水处理系统、环境监测系统、应急设施及其他公用工程和配套设施。

刚性填埋场是采用钢筋混凝土作为防渗阻隔结构的填埋处置设施,是填埋场的一种,刚性填埋场第一次出现在我国的正式规范标准中在2018年的《危险废物填埋污染控制标准》(征求意见稿中),刚性填埋场地质条件的限制较小,渗漏污染控制难度较小,入场废物指标要求较小,后期管理难度较小,有利于回取利用,且预处理要求低,建设难度和运行管理要求低,但建设成本较高,规范尚不成熟。存在以下几类问题,尚需在工程实践中解决。

一、导排设施的设置

目前,刚性填埋场导排设施的设置主要有两种形式。一种为抽排,一种为底部导排。

1、抽排

填埋池内渗滤液来源主要有以下几个方面:场内危险废物内部孔隙水、转运过程中渗入填埋池或者危险废物内部的地表水或者大气降水。在填埋转运过程中必须采取相应的工程措施尽量减少或者避免转运入库过程中地表水或者大气降水渗入危险废物导致渗滤液的增加。

若堆存区底部开在挖转运过程中出现含水量较大的湿渣,(湿渣)产生的渗滤液排出,可在单元池底部中心设置一根井管,井管底部采用封头密封,同时在井管内设置压缩空气管阀,可以将渗滤液抽排出池外并兼做气体排放的通道。

由于抽排管的制作材质为PE材质,刚性不足,填埋过程中极易造成抽排管弯曲,在填埋结束后还需要精准的穿过已经开孔的盖板,操作都较为困难;抽排还存在渗滤液难以抽排干净,墙与板的连接处多为施工缝,为薄弱环节容易造成渗现象,渗漏后外部堵漏效果较差只能将内部已填埋的危废清理干净后查找原因在内部堵漏,堵漏费用较高。

2、底部导排

在每排单元池设置1条渗滤液导排管道,底部穿出单元池(如图2),连接三通,未填埋作业时导排雨水,后期导排渗滤液。

由于渗滤液管穿墙时,HDPE与混凝土连接位置易泄漏,成为池底的薄弱环节,渗滤液导排管在沿坡度设置的情况下,仍然会存储在法兰处,造成积液,在北方冬季容易冻结,造成导排管及法兰爆裂。

二、雨棚

根据中国城市环境卫生协会发布团体标准《危险废物填埋处理技术规程》(T/HW00034-2021,自2022年1月1日起实施)第8.1.10条填埋库区防雨设施的规定:“(1)刚性填埋区顶部应设置固定式或移动式遮雨棚,杜绝雨水进入。(2)若采用移动式遮雨棚,分区作业防雨设施应符合下列规定:①作业单元池数量不得大于移动雨棚数量。②刚性填埋单元填满后应立即封场” 。

根据中国城市环境卫生协会发布团体标准《危险废物填埋处理技术规程》(T/HW00034-2021,自2022年1月1日起实施)第8.3条封场的规定:“8.3.4雨天不应进行作业,对未完成的单元池应确保有雨棚,防止雨水进入” 。

根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)“5.8 e)填埋结构应设置雨棚,杜绝雨水进入”。

目前根据不同地区的降雨量不同以及遮盖面积的打消和是否可以移动,全国各地区采用不同形式的雨棚形式。

1、固定式全遮盖雨棚

固定式雨棚为钢结构雨棚,主要由上部棚架和立柱支撑组成(如图3)。棚架采用圆弧顶,立柱采用矩形管,立柱支撑于2个单元池之间的扶壁上。固定式一般只具有防雨作用,若内部行车需要对支柱和棚架做具备吊装功能的加强设计,会进一步增大投资。

2、移动式雨棚

移动式棚架立柱与单元池侧壁上的滑轨相连,可以随着作业单元进行移动(如图4),其造价高于固定式棚架,可以移动重复使用,但封场时需要拆除,导轨一侧需要封场时操作较为困难。

年降雨量较大的地区,多选择带有行车的棚架式雨棚,本身雨棚投资较大,带有行车的雨棚需要加强设计,造成一次性投资进一步加大;年降雨量较小的地区多选择移动式雨棚,但其带有轨道为部分单元格封场造成麻烦。

三、封场

根据《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)第9.3条规定:“刚性填埋单元填满后应及时对该单元进行封场,封场结构应包括1.5mm以上高密度聚乙烯防渗膜及抗渗混凝土”。

填埋场封场覆盖系统的目的是防止雨水、空气和动物进入其中。封场的作用主要为防止雨水下渗,减少填埋场渗滤液产生量。为达到这个目的,填埋场顶部防渗系统由数层材料组成。目前,从上到下多采用预制混凝土盖板、1.5mm光面HDPE膜、土工布组成封场结构,顺序如图5所示。

在不设置雨棚的前提下,此种封场结构雨水易从混凝土盖板下渗,由于HDPE膜的封堵,雨水在HDPE膜上汇集,当汇集满后,从四边混凝土墙上流出,由于混凝土墙上压着盖板,挤压作用造成HDPE膜的薄弱环节,水易从薄弱环节渗出,因此造成渗漏。

四、结论

由于刚性填埋场为新兴事物,规范尚不成熟,导排方式的选择、雨棚形式的确定、封场结构的优化等等问题都需要大量的工程实践进行指导,因地制宜的选择在工程经验和实践尚不成熟的今天,不失为一种明智的选择。