专利名称：生活垃圾填埋场的原位环境修复方法
技术领域：
生活垃圾填埋场的原位环境修复方法，涉及一种加速填埋场封场后的生活垃圾稳定化的方法。
背景技术：
生活垃圾填埋场的环境修复，就是消除填埋场对环境的污染影响。通常，生活垃圾在填埋场内填埋到达指定的库容限制位置后，填埋作业期终止，必须进行填埋场寿命期内的最后一项作业封场和封场后管理。因为此时场内已填埋的垃圾仍具有很大的污染物释放潜力，这一作业的主要目的是控制已终止填埋作业的填埋场对周边环境的污染影响；主要内容是对填埋场的暴露垃圾面以土质等材料进行覆盖。我国的相关技术标准要求对达到设计封场条件的填埋场，用粘土或合成材料进行封场覆盖，并进行植被恢复(见中华人民共和国行业标准城市生活垃圾卫生填埋技术规范，CJJ17-2004)。封场后管理的主要内容则是维持填埋场的气体导排、渗滤液收集处理，保证渗滤液排放和气体释放达标、覆盖面完整与径流顺畅排除，以及进行各项环境监测，监控填埋场及周边的环境质量。可见，传统的填埋场封场和封场后管理的目的是控制填埋垃圾在填埋后的相当长时间内的污染释放，使之不造成实际的危害。采用的方法是被动隔离与防护，以时间为代价换取垃圾的最终稳定化(消除对环境的危害)。
但是，这种被动型封场管理方法的效果，经实际监测研究表明并不可靠且成本很高。如按美国的法规，填埋场封场后的法定管理期为30年(这已超过了大部分填埋场的填埋作业期)，尽管如此，这一期限并不能保证填埋垃圾达到稳定化的水平，见(‘Bioreactors-Practical Experience’.Germain，A M.presented atEPA workshop on bioreactor landfills，Crystal city，Virginia，Feb.27-28，2003)。因此，采用主动的措施加速填埋垃圾达到稳定化水平的进程，以主动地消除其对环境的污染影响(环境修复)是一个具有环境和经济双重意义的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种加速填埋垃圾原位稳定化的方法，即在填埋场原来的位置进行环境修复，使其不再具有释放污染物潜力的方法。本发明的方法适用于各种不同类型的已完成填埋作业的填埋场。
为达上述目的，本发明在对城市生活垃圾填埋处理的长期深入研究中发现，渗滤液在填埋层内的回灌循环可加速垃圾的稳定化，其稳定化时间可缩短至5～8年。经过反复实验得到了渗滤液在填埋层内回灌循环，改善填埋层水分和物质传递所需的方法与条件，以及回灌渗滤液的水质要求(保证回灌渗滤液的pH值、碱度有利于填埋层内甲烷化菌群的代谢活动；同时控制渗滤液中易降解有机物含量，避免其与层内垃圾水解产生的有机物竞争甲烷化菌群的代谢容量)。鉴于许多完成填埋作业的填埋场未配置渗滤液收集存放和填埋气体导排的设施，本发明也包含了对已完成填埋的填埋场渗滤液收集和气体导排系统的评价、改造措施，以使其满足加速填埋垃圾稳定化操作的需要。另外，氨氮和腐殖酸类物质是填埋垃圾加速降解过程中产生、且无法在填埋层内降解的污染物。为控制其污染，本发明在渗滤液层内回灌的同时，进行覆盖层植被灌溉，利用覆盖层土壤植被生态，使氨氮为植物吸收利用或被土壤生物硝化、反硝化，腐殖质为土壤颗粒吸附，可有效地控制其环境影响。从而解决了1)调控填埋垃圾层内的环境条件，使之有利于填埋垃圾的降解；2)进行填埋垃圾加速稳定化操作的过程中，保证相关物流(渗滤液、填埋气体)的有效收集与循环条件；3)有效控制垃圾加速降解过程中释放至水相的植物营养物(氨氮)和腐殖质的污染影响。最终达到主动修复填埋场环境，加速垃圾的稳定化进程，消除垃圾释放污染潜力的目的。
具体包括如下的步骤第一步，填埋场地现状评价对拟进行环境修复的填埋场进行基本条件评价首先利用填埋场内的竖井(垂直的填埋气体收集井)或开掘专用的竖井探测填埋层的水位，填埋层水位以竖井内水位与该位置的填埋场基底面的高差表示，水位距场底≤0.5m时，无需作渗滤液收集设施改造，但是所有竖井中任意1个超过此限值，均须进行如下的改造即按照水平间距间隔30～60m布设竖井，井底设置渗滤液收集泵(潜水式污水泵)作渗滤液收集输送。同时，还要检查场内气体收集设施，垂直气体收集井分布的平均间距≤50m时，无需作收集井补充，否则应补充设置气体收集井至达到上述平均间距水平。然后，进行气体收集设施有效性检验从各气体收集井的中心导气管内插入外径不小于10mm的橡胶管，橡胶管插入长度不小于该井设计高度的95％，插入后橡胶管可正常通水者为合格，否则应对气体导排竖井进行补充或改建。
第二步，渗滤液与气体导排设施补充或改造先在填埋垃圾层中垂直钻掘竖井，竖井的分布密度，按井间距计为30～50m或40～60m，分别为完全没有渗滤液收集设施的填埋场为30～50m，有部分收集设施的为40～60m。井内插入材质为砼、HDPE(高密度聚乙烯)或钢的穿孔管作井筒，井筒内径大小满足可放入渗滤液收集泵和渗滤液输出管(泵的流量8～12m3/h，压头按输水要求的水力计算确定)的要求，井筒外填加不小于0.2m厚的碎石层。气体导排设施的补充与渗滤液收集设施补充相同，但作井筒的穿孔管内径为0.1～0.2m，管外碎石层0.2～0.3m厚，气体导排井补充后的分布密度应达到间距≤50m水平。对于同时补充设置渗滤液收集竖井的情况，渗滤液收集井可兼作气体导排井，核算需补充的气体导排井时，扣除已设置的渗滤液收集井后再按需补充。
第三步，渗滤液水质评价从填埋场渗滤液收集出口处取样得到的原状渗滤液的水质检测结果能同时符合pH≥6.5、碱度(以CaCO3计)≥1500mg/L、BOD5≤500mg/L的为合格，可直接进入层内回灌循环。如不能达到上述要求，则进行渗滤液预处理设施建造(生物或物化方法)，使之达到上述水质限值要求。
第四步，层内回灌设施建设垃圾层内回灌循环设施包括回灌盲沟和配套的输配水设施。盲沟埋入垃圾层表面下0.5～1.0m的深度，盲沟横截面正方形，边长0.2～0.3m。盲沟内有直径0.1～0.2m、孔径5～15mm、开孔率3～8％的穿孔布水管，管外有碎石填充层(级配粒径10～20mm)。各盲沟沿垃圾层表面等高线近似平行布置，沟间距6～12m。配套的输配水设施包括回灌调蓄池和回灌输水泵，对于渗滤液不作预处理直接回灌的情况，回灌调蓄池可利用场内原有的渗滤液调蓄池；如预处理后再回灌，则需按设计最大日回灌水量3倍的容量设置回灌调蓄池。回灌输水泵的流量需满足在3小时内、输送最大日回灌水量的要求，其压头按具体水力管线计算后确定。
第五步，填埋场最终覆盖层和覆盖层灌溉设施拟作原位环境修复的填埋场的最终覆盖层应按下列要求设置自下而上，由0.2m级配碎石(粒径10～40mm)层，0.3m压实粘土层，0.2～0.4m土质回填层和不小于0.3m的耕作土层组成。组成最终覆盖层的各土质层的总厚度不应小于0.8m。覆盖层灌溉设施为灌溉沟，沟深度0.15～0.2m、宽度0.2～0.4m，沟内70％深度填充级配碎石(粒径10～30mm)，碎石上设粘土覆盖。灌溉沟依覆盖层表面的等高线布置，相邻二沟的间距5～10m。向覆盖层灌溉沟输配水(灌溉)的调蓄池和水泵可与第四步的层内回灌共用，但连接泵与灌溉沟的输水管网与层内回灌可相互独立控制(水泵出口设切换阀)。
第六步，填埋场环境原位修复操作上述设施建设完成后，填埋场环境原位修复操作即可开始。修复操作由两个部分组成一个是渗滤液在填埋垃圾层内回灌循环，一个是覆盖层灌溉。首先是层内回灌循环，方法是以每条渗滤液层内循环回灌盲沟所控制的垃圾层水平面积为基准(等于该条盲沟的长度m×盲沟间的平均间距m)，每天1次按控制面积m2×20L/m2的水量，将原状渗滤液或预处理后的渗滤液输送至各条回灌盲沟进行回灌。渗滤液通过渗流在填埋垃圾层内循环，达到加速层内有机物降解的目的。层内回灌循环启动后，应每周一次监测从填埋场的渗滤液调蓄池收集的渗滤液的水质，当水质达到BOD5≤200mg/L，pH≥7.0时，可同时开始渗滤液覆盖层灌溉操作，即以每条覆盖层灌溉沟所控制的面积(该沟的长度m×沟间的平均间距m)为基准，每天1次按6L/m2的水量，将渗滤液输送至各条灌溉沟(当平均气温≤4℃或日积累降雨量≥15mm时，应停止灌溉)。沟中的渗滤液通过在覆盖土层中的渗流完成为植物供水和养分及自身污染物的净化过程，直至渗滤液水质达到可排入环境的要求，即完成环境修复。
本发明的突出优点和效果是1.本发明提供了一种适合在任何填埋场原有设施条件下应用的、以加速填埋场垃圾稳定化为核心的环境原位修复方法，可使填埋场垃圾在小于10年的周期内达到无污染释放潜力的水平(覆盖层表面CH4释放率≤1g/m2·年，渗滤液水质达到GB16889-1997生活垃圾填埋场污染控制标准的二级限值以优)。消除填埋场对周边环境的污染威胁，同时使填埋场占据的土地能交付再利用。
2.本发明为不符合卫生填埋规范要求，不具备渗滤液和填埋气体收集、处理(导排)设施的生活垃圾填埋场的污染修复提供了可能，可使其污染期大为缩短，有效地减轻此类填埋场对环境的污染。
3.本发明的环境修复在污染地点(填埋场)的原位进行，不会因修复而造成污染扩散或转移的问题。
4.本发明的环境修复操作由渗滤液填埋层内回灌循环和覆盖层灌溉两项主要措施组成，前者主要是加速垃圾的有机物降解稳定化，后者则将有机物降解产生的且在填埋层内无法转化的氨氮和腐殖质，转移至覆盖层的土壤植物生态，为植物利用、微生物转化或在土壤中截留，既控制了污染物、也有助于覆盖层稳定性的提高，增强了填埋场环境隔离措施的可靠性。
图1为本发明的工艺流程示意2为本发明的原位修复操作流程示意3为本发明的渗滤液与填埋气体收集导排设施布置剖面4为渗滤液收集竖井剖面图附图中的标号说明如下1-最终覆盖层；2-气体导排管；3-覆盖层灌溉沟；4-层内回灌盲沟；5-填埋垃圾层；6-回灌输水泵；7-回灌调蓄池；8-渗滤液预处理装置；9-渗滤液调蓄池；10-渗滤液导排层；11-填埋场基土层；12-无孔管；13-穿孔管；14-渗滤液输出管；15-渗滤液收集泵；16-碎石填充层；17-粘土填充物。
具体实施例方式
本发明具体实施方式
(请参阅图1、2和3)。由于各填埋场原有的设施条件是不同的，因此实施方式也不全相同。这里以两种典型类型的填埋场设施条件为依据，分别给出实施方式，第一种填埋场是符合卫生填埋技术要求(中华人民共和国行业标准城市生活垃圾卫生填埋技术规范，CJJ17-2004)的卫生填埋场；第二种是未配置渗滤液收集、处理和填埋气体导排、处理设施的非规范填埋场。
实施例1在卫生填埋场实施本发明的环境修复的步骤如下第一和第二步，场地评价由于卫生填埋场具有符合本发明应用要求的渗滤液收集、填埋气体导排和处理设施条件，其环境修复的场地评价主要涉及填埋场表面地形测绘，且填埋场表面地形测绘结果将作为层内回灌盲沟4和覆盖层灌溉沟3设计的依据。
第三步，渗滤液水质评价应依据至少4个季节对场内渗滤液调蓄池原状渗滤液和处理出水的取样分析结果，作出这两种渗滤液水质是否符合层内回灌要求的评价。每种水样的水质测试值中只要1个超标，即判为不符合回灌要求。水质必须同时符合pH≥6.5、碱度(以CaCO3计)≥1500mg/L，BOD5≤500mg/L。如不能达到上述要求，则应以生物或物化预处理使之达到要求后才能作为回灌水源(对于卫生填埋场，这种情况通常不会出现)，预处理方法推荐厌氧填料滤床工艺，按滤床有效体积计，水力停留时间18～36小时，有机物负荷5kg/m3·d。
第四和第五步，包括层内回灌盲沟4、最终覆盖层1、覆盖层灌溉沟3及回灌(灌溉)输水设施的环境修复设施建设一.层内回灌盲沟4的设置对于未完成最终覆盖的填埋场，首先应根据填埋垃圾层5表面的地形，以沿表面等高线走向和回灌盲沟4间距6～12m为原则，选定各条回灌盲沟4的走向；然后在拟设盲沟4的位置，开挖深度0.5～1.0m、宽度0.2～0.3m的沟槽，槽底以细粒碎石整平至同一条盲沟4的沟底标高差小于5cm，碎石上逐段安放HDPE(高密度聚乙烯)布水管(直径0.1～0.2m，壁面均匀穿孔、穿孔率3～8％，孔径5～15mm)，段间以焊接连接，间隔50～100m设一连接口，接垂直支管，支管垂直上升至最终覆盖面1之上，以与回灌输水管连接，向盲沟4供水(渗滤液)。管道安装完毕后，沟内填入级配碎石(粒径10～20mm)，碎石层厚度与沟槽宽度相当。对于最终覆盖已完成的填埋场，应根据最终覆盖面的地形，以沿覆盖面表面等高线走向和回灌盲沟间距6～12m为原则，选定各条回灌盲沟4的走向；然后在拟设盲沟位置开挖切入填埋垃圾层0.5m以上、宽度约0.3m的沟槽，如原最终覆盖层1内衬有土工布、排水网格、防渗膜等合成材料，开挖沟槽时，可将其条状切开；以下的回灌盲沟4沟底整平、穿孔(HDPE)管道安装和级配碎石填入操作都同上。
二.最终覆盖层1在回灌盲沟4设置完毕后进行。先将开挖的垃圾面回填、整平，然后按厚度为0.2m级配碎石(粒径15～50mm)，0.3m压实粘土层，0.3m土质回填层和0.3m耕作土层的模式，由下至上，逐层铺设各层。耕作土层上应进行植被种植，以直播方式播种牧草1～2种(按填埋场气候条件为暖季生长型、冷季生长型或2种生长型的混合)，再点状移栽速生树种(夹竹桃、速生易杨、红柳等)，间距2～4m/株。对于已完成覆盖的填埋场，如其各层土质覆盖的累积厚度＞0.8m，则只需将因开挖回灌盲沟4而破坏的部分恢复即可，但切开的合成材料层无需恢复，以使覆盖层灌溉渗滤液产生的少量渗流水能渗入填埋层后再导出。如原有覆盖达不到土质层总厚度＞0.8m的要求，则应在填平开挖沟槽后，再作补充填土，使覆盖层的土层厚度到达要求。覆盖层上的植被无论是否存在，均应按上述的要求作再鉴定，如不符合要求，应重新种植。
三.覆盖层灌溉沟3的设置覆盖层灌溉沟3可与覆盖层植被种植同步建设。建设时，以各灌溉沟3沿覆盖层1表面等高线走向和沟间间距5～10m为原则，先确定各灌溉沟3的位置，然后在沟3的位置开挖深度0.2m、宽度0.2～0.4m的沟槽；沟底以粘土找平，要求同一条沟沟底的最大高差≤5cm，再在沟内70％的深度(约0.14m)填入碎石(10～30mm粒径)，碎石上先铺单层土工布(200g/m2)，布上填入粘土至与覆盖面齐平。各灌溉沟3长度方向间距50m留一个接口，以与灌溉输水水管连接，向沟内输入渗滤液。
四.回灌与灌溉输水设施的设置回灌与灌溉输水设施由渗滤液的回灌调蓄池7、回灌输水泵6和输水管网组成，回灌和灌溉可共用调蓄池7和输水泵6。输水管网则因连接的各回灌盲沟4和灌溉沟3的进水接口位置不同，需分别布置支管。回灌调蓄池7，在填埋场原状渗滤液达到回灌水质要求时，可利用现有的渗滤液调蓄池9，如渗滤液必须经预处理才能达到回灌要求时，则应设一回灌调蓄池7(要求具有贮存本场最大日层内回灌水量3倍的容量)。回灌输水泵6从回灌调蓄池7中取水，通过管网输入各回灌盲沟4和灌溉沟3，泵的流量应满足在3小时内，输送本场最大日层内回灌水量的要求，该流量条件下的压头应满足输水管网水力设计计算的要求。回灌输水管网由主管、干管和支管组成，全场设主管一条，由回灌输水泵6出口延伸至场内回灌和灌溉的最大高程位置。主管每间隔5m高程设一干管接入口，按该高程范围内，每条回灌盲沟4和灌溉沟3设1条干管的原则，所确定的各干管由此经一个截止阀与主管连接。各干管设若干支管与相对应的回灌盲沟4或灌溉沟3的进水接口连接。这样就保证了可从回灌调蓄池7向各回灌盲沟4和灌溉沟3计量地(按进水时间控制)输送渗滤液，满足了环境修复操作的要求。
第六步，环境修复操作环境修复操作，由层内回灌、覆盖层灌溉和填埋气体导排(处理)，以及相应的监测组成。1)层内回灌，首先按每条回灌盲沟4的长度(m)×盲沟间平均间距(m)来确定各条回灌盲沟4的回灌控制面积(m2)，回灌控制面积(m2)×20即可得各沟每日的回灌水量(L/d)；然后根据输水泵6的输水流量(L/h)，确定向各沟输送每日回灌水量所需的开泵时间，通过泵的启闭和对应干管截止阀的配合操作，完成层内回灌。2)覆盖层灌溉，覆盖层灌溉的启动以经渗滤液层内回灌循环后，垃圾稳定化加速、渗滤液中污染物浓度相应地得到降低为前提，要求灌溉渗滤液的BOD5＜200mg/L，pH≥7.0；操作时，首先按每条覆盖层灌溉沟3的长度(m)×灌溉沟间平均间距(m)，来确定各条灌溉沟的灌溉控制面积(m2)，灌溉控制面积(m2)×6即可得各沟每日的灌溉水量(L/d)；然后根据输水泵的输水流量(L/d)，确定向各灌溉沟输送每日灌溉水量的开泵时间，通过泵的启闭和相应干管的截止阀配合操作，完成覆盖层灌溉。3)填埋气体导排(处理)，本项操作利用填埋场原有的设施条件进行，渗滤液层内回灌期间，应保持填埋气体主动收集、处理(或利用)系统的正常运行；待覆盖层灌溉启动后，可关闭主动收集处理系统，改为被动导排、并正常运行，直至环境修复操作结束。4)监测，除按相关填埋场监测要求进行规范的环境监测外，需每周一次对场内渗滤液调蓄池9、回灌调蓄池7的水样作COD、BOD5、pH、氨氮和碱度的监测。5)环境修复操作中止，以渗滤液调蓄池9的水样监测结果为准，连续10周的水样COD＜300mg/L、BOD5＜150mg/L、氨氮＜25mg/L时，指示填埋垃圾已达稳定状态，环境修复操作可予中止。
实施例2在非规范填埋场进行环境修复的方法如下第一步，场地评价由于非规范填埋场不具备渗滤液收集、处理和气体导排处理设施，因此场地评价的内容无需包含对现有设施条件的评价，具体评价内容和方法与实施方案1相同，但渗滤液水质评价不包含处理出水(没有处理设施)。
第二步，渗滤液与填埋气体收集(导排)和处理设施补充建设1)补充的渗滤液收集与气体导排均采用竖井方式，因此可两井合建，以节省基建费用。建设时，首先以各井水平间距不大于50m为原则，确定各井的设置井位；然后，在各指定的井位，由钻机开掘井孔，井孔深度以底部侵入填埋场底的地基土层0.5m为限，井孔的直径为0.8～1.2m；井孔开掘完成后，先在井孔中心垂直放置第一段作为井筒的穿孔管13(长度1～2m，材质为HDPE或砼或碳钢，管壁穿孔的孔径10～20mm、均布，开孔率5～10％)。穿孔管13的内径应保证相应流量和压头(参见下述)的渗滤液收集泵15能在其中安放、并将出水管从井筒中引出。安装时，第一段穿孔管13放置后，其外壁与周围垃圾层5间的空隙应以级配碎石(粒径15～30mm)填满，形成碎石填充层16；然后再以嵌套连接方式，再一段一段逐次安放(每一段的材质、尺寸、开孔状况均与第一段相同)，每放入一段，应以上述相同的碎石材料填满外壁与周围垃圾层间的空隙，直至升高至距垃圾层5表面小于1m时，应以同一材质、直径，但壁面无孔的无孔管12继续连接升高，直至其顶端高出最终覆盖层1表面1.5m时中止。其外壁与最终覆盖层1间有粘土填充物17。同时在形成的井筒内设有沿井筒一起上升的与渗滤液收集泵15连接的渗滤液输出管14，在略高于最终覆盖层1表面处，通过井壁上设有的穿壁管引出，与渗滤液外排管连接，最后在井筒顶端设置风雨帽，即完成了渗滤液收集和气体导排共用竖井的建设。该竖井利用底部设置的泵15将填埋场底汇集的渗滤液提升并收集至渗滤液输出管14输出，同时该竖井可起到气体导排的作用，并为填埋层内渗滤液渗流提供了补充通道。井内设置的泵15的流量应≥8m3/h，压头按井底与覆盖层表面1高差(m)+3m的值核算。调蓄池7用于汇集通过渗滤液收集竖井由泵15输出的渗滤液，因此应建于填埋场周边，池底高程低于场内标高最低的设竖井的覆盖面表面高程8m以上，以保证在贮水5m深的条件下，有3m的重力水头，使竖井内抽出的渗滤液能通过各渗滤液外排管汇集于此。调蓄池7的底部应铺设HDPE膜防渗。3)渗滤液与填埋气体处理，对于场内渗滤液水质达到前述层内回灌水质要求的填埋场，可无需建设渗滤处理设施直接层内回灌，如未达到水质要求，则需建设渗滤液预处理设施，使处理后的出水达到层内回灌要求后，再用于层内回灌循环。处理设施采用强制内循环的厌氧滤床工艺，处理水力停留时间18～36小时，每m3滤床每天的有机物负荷为5kg，内循环次数≥20次/d。由于此类填埋场一般规模不大，填埋气体产生量有限，因此，以气体导排井自然排放稀释为其处理方式，利用气体导排井实施，不用设专门处理装置。
第三～六步同实施例1相同。
权利要求
1.生活垃圾填埋场的原位环境修复方法，其特征在于第一步，填埋场地现状评价首先利用填埋场内的竖井或开掘专用的竖井探测填埋层的水位，当竖井内水位距场底≤0.5m时，无需作渗滤液收集设施改造，但是所有竖井中任意1个超过此限值，均须进行如下的改造即按照水平间距间隔30～60m布设竖井，同时，检查场内气体收集设施，垂直气体收集井分布平均间距≤50m时，无需作收集井补充，否则应补充设置气体收集井至达到上述平均间距水平并检查气体收集设施的有效性；第二步，渗滤液与气体导排设施补充或改造先在填埋垃圾层(5)中垂直钻掘竖井，竖井的分布密度为30～50m或40～60m，井内插入材质为砼或HDPE或钢管、内部大小可放入渗滤液收集泵(15)和渗滤液输出管(14)的作为井筒的穿孔管(13)，管外填加不小于0.2m厚的碎石填充层(16)；气体导排设施的补充与渗滤液收集设施补充相同，但作为井筒的穿孔管(13)的直径为0.1～0.2m，管外碎石填充层(16)的厚度为0.2～0.3m，气体导排井补充后的分布密度为间距≤50m；对于同时补充设置渗滤液收集竖井的情况，渗滤液收集井可兼作气体导排井，核算需补充的气体导排井时，扣除已设置的渗滤液收集井后再按需补充；第三步，渗滤液水质评价从填埋场渗滤液收集出口处取样得到的原状渗滤液，其水质同时符合pH≥6.5、碱度≥1500mg/L，BOD5≤500mg/L为合格，可直接进入层内回灌循环；如不能达到上述要求，则以生物或物化方法进行预处理，使之达到上述水质限值要求；第四步，层内回灌设施建设填埋垃圾层(5)内回灌循环设施包括层内凹灌盲沟(4)和配套的输配水设施，盲沟(4)埋入垃圾层(1)表面下0.5～1.0m的深度，横截面为正方形，边长0.2～0.3m，内有直径0.1～0.2m、孔径5～15mm、开孔率3～8％的穿孔布水管，周围填充碎石；盲沟沿垃圾层(1)表面等高线近似平行布置，沟间距6～12m；配套输配水设施包括回灌调蓄池(7)和回灌输水泵(6)，回灌输水泵(6)的流量需满足在3小时内、输送最大日回灌水量的要求，其压头按具体水力管线计算后确定；第五步，填埋场最终覆盖层和覆盖层灌溉设施拟作原位环境修复的填埋场的最终覆盖层应按下列要求设置自下而上，由0.2m粒径10～40mm级配碎石层，0.3m压实粘土层，0.2～0.4m土质回填层和不小于0.3m的耕作土层组成；组成最终覆盖层的各土质层的总厚度不小于0.8m；覆盖层灌溉设施为深度0.15～0.2m、宽度0.2～0.4m的覆盖层灌溉沟(3)，沟内70％深度填充级配碎石，碎石上设粘土覆盖；灌溉沟(4)依覆盖层(1)表面的等高线布置，相邻二沟的间距5～10m；向覆盖层灌溉沟(3)输配水灌溉的回灌调蓄池(7)和回灌输水泵(6)可与第四步的层内回灌共用，但连接泵与灌溉沟的输水管网与层内回灌可相互独立控制；第六步，填埋场环境原位修复操作上述设施建设完成后，进行由渗滤液垃圾层内回灌循环和覆盖层灌溉两个部分组成的填埋场环境原位修复操作首先是层内回灌循环操作以每条层内回灌盲沟(4)所控制的垃圾层水平面积为基准，每天1次，按控制面积m2×20L/m2的水量，将原状渗滤液或预处理后的渗滤液输送至各条回灌盲沟(4)进行回灌；渗滤液通过渗流在填埋垃圾层(5)内循环，达到加速层内有机物降解的目的；层内回灌循环启动后，每周一次监测从填埋场的渗滤液调蓄池(9)收集的渗滤液的水质，当水质达到BOD5＜200mg/L，PH≥7.0时，可同时开始渗滤液覆盖层灌溉操作以每条覆盖层灌溉沟(3)所控制的面积为基准，每天1次按6L/m2的水量，将渗滤液输送至各条灌溉沟(3)，沟中的渗滤液通过在覆盖土层中的渗流，完成为植物供水和养分及自身污染物的净化过程，直至渗滤液水质达到可排入环境的要求，即已完成环境修复。此操作可使填埋场垃圾10年内达到无污染释放潜力的水平。
全文摘要
生活垃圾填埋场的原位环境修复方法，涉及一种加速填埋场封场后的生活垃圾稳定化的方法。步骤如下第一步填埋场地现状评价；第二步渗滤液与气体收集设施改造；第三步原状渗滤液水质评价；第四步层内回灌设施建设；第五步填埋场最终覆盖与覆盖层灌溉设施建设；第六步填埋场环境原位修复操作将渗滤液引入垃圾层内回灌循环和覆盖层灌溉，直至渗滤液水质达到可排入环境的要求，即完成环境修复。本发明既控制了污染物、又有助于覆盖层稳定性提高，增强了填埋场环境隔离措施的可靠性，消除了污染扩散或转移，与现有方法相比污染期显著缩短，10年内达到无污染释放潜力的水平。可广泛适用于生活垃圾卫生填埋场和非规范填埋场的环境修复。
文档编号B09B3/00GK1785536SQ200510031019
公开日2006年6月14日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者何品晶, 邵立明, 李国建, 章骅 申请人:同济大学