福州市红庙岭垃圾填埋场封场覆盖工程实例

【摘要】福州市红庙岭垃圾填埋场1995年建成投入使用，由于当时施工技术条件的限制，以及不完善的填埋场防渗、渗滤液收集、填埋气收集等系统，对周围环境造成了不同程度的污染。本文通过从封场覆盖设计、封场运行维护等方面内容阐述了红庙岭垃圾填埋场封场覆盖工程的建设情况，对于其他即将进行退役封场的生活垃圾填埋场具有一定的参考意义和实用价值。

【关键词】 垃圾填埋场 退役封场 终场覆盖

1、前言

近年来，随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，福州市城市生活垃圾产量逐年增长。福州市红庙岭生活垃圾卫生填埋场于1995年10月建成投入使用，设计库容为715万m3。截至2007年6月已填埋生活垃圾约680万m3，即将进入退役封场阶段。

2、封场覆盖的目的

封场覆盖指的是分区垃圾填埋作业完成之后，在其顶部铺设的覆盖层。填埋场的封场覆盖是填埋场运行的最后阶段，同时也是最关键的阶段。封场覆盖应考虑雨水的收集、排导；水流的浸渗入渗滤液的控制；填埋气体的安全控制、导排，填埋气体的迁移；垃圾堆体的沉降和稳定；植被根系的侵入及动物的破坏；封场后的土地恢复使用等。封场覆盖可以减少雨水等地表水渗入垃圾层，是减少或者防止渗滤液产生的关键。而且，填埋场封场覆盖还有导气、绿化、填埋场土地利用等方面的功能。

3、封场覆盖系统的技术要求

根据CJJ17-2004《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》中规定填埋场最后封场的覆盖结构有两种：粘土覆盖结构和人工材料覆盖结构。

⑴ 粘土覆盖结构

粘土覆盖结构是在平整好的垃圾层上铺设排气层；之上是防渗粘土层，再之上是排水层；最后是植被层。

排气层应采用粗粒或多孔材料，厚度应大于或等于30cm；防渗粘土层的渗透系数应小于10-7cm/s，厚度为20～30cm；排水层宜采用粗粒或多孔材料，厚度应大于或等于30cm；应与填埋库区四周的排水沟相连；植被层应采用营养土，厚度应根据种植植物的根系深浅决定，厚度不应小于15cm。

⑵ 人工材料覆盖结构

人工材料覆盖结构是在平整好的垃圾层上铺设排气层；之上是膜下保护层；再之上是HDPE膜；再之上是膜上保护层；再之上是排水层；最后是植被层。

排气层应采用粗粒或多孔材料，厚度应大于或等于30cm；膜下保护层的粘土厚度宜为20-30cm；HDPE土工膜，厚度不应小于1mm；膜上保护层、排水层宜采用粗粒或多孔材料，厚度应大于或等于30cm；植被层应采用营养土，厚度应根据种植植物的根系深浅决定，厚度不应小于15cm。

4、终场覆盖系统的构成

垃圾填埋场的覆盖系统由多层组成，主要分为两部分：第一部分是土地恢复层，即为表层，包括植被层和营养层；第二部分是密封工程系统，由保护层、排水层（可选）、防渗层（包括底土层）和排气层组成。其中，排水层和排气层并不一定要有，应根据具体情况来确定。排水层只有当通过保护层入渗的水量（来自雨水、地表水、渗滤液回灌等）较多或者对防渗层的渗透压力较大时才是必需的。而排气层当填埋垃圾降解产生较大量填埋气体时才需要。

各主要结构层的作用、主要功能、常用材料和使用条件见表1。

植被层为填埋场最终的生态恢复层，它能美化周边环境，防止雨水冲刷土壤，有利于径流的收集及导排。

营养层富含一定的有机物，其厚度与表层生态恢复植被种类有关。若植被为浅根系植物，则营养层的厚度可相应减少，否则应相应的增加。为保持土壤水和表层植物的生长，营养层坡度一般小于10%。垃圾堆体边坡的坡度小于1:3，以保证堆体的稳定性。

底土层的功能是为上部的防渗层提供一个稳定平整的支撑。对于复合防渗系统而言，下垫粘土层可以起到底土层的作用。如果有排气层，则排气层也可以起到底土层的作用。

5、终场覆盖层设计

封场覆盖是在填埋场在完成一个区域的填埋垃圾情况下，即达到设计填埋高度的区域，为减少垃圾渗滤液的产生和提高系统抽气质量而采取的措施。为了在填埋场封场后尽可能减少雨水下渗而形成污水以及填埋气体的无规则迁移。

红庙岭垃圾填埋场具体的终场覆盖层设计方案如下：

在原垃圾层上先用就地材料，如泥土、污泥、粘土等，铺设约300mm平整层(底土层)；之上铺设约300mm的粘土作为膜下保护层；之上再铺设1.5mm的HDPE加粗糙面土工膜作为防渗层，粗糙面土工膜可增加层间摩擦力，有利于覆盖层的稳定；之上再铺设约400mm的粗粒和多空物质作为排水层，排水层中每间隔20m设有填满碎石的排水沟，排水层与填埋库区四周的排水沟相连；之上再铺设一层土工布作为反渗透层，并与排水层一起组成保护层；之上再铺设约800mm营养土作为土地恢复层(表层)；最后是植被层作为填埋场最终的生态恢复层，美化周边环境，防止雨水冲刷土壤，以利于径流的收集和导排。

6、封场运行维护

红庙岭垃圾填埋场封场后，虽然没有新鲜生活垃圾补充进入填埋场，但是封场覆盖层下面的原有生活垃圾在相当长一段时间内依然进行着各种生化反应，场地仍然会产生不同程度的沉降，垃圾渗滤液及填埋气会继续产生，因此，为了维护封场后的填埋场安全运行，必须进行封场后的各种维护。填埋封场后的维护主要包括填埋场地位置的连续视察与维护、基础设施的不定期维护以及填埋场内及周边环境的连续监测。具体内容如下：

制定并开展连续视察填埋场的方案，以便能够对填埋场封场后的综合条件进行定期巡察，尽早发现问题、解决问题，做到防患于未然，从而确保场地的安全。同时还必须制定相关的安全规程和技术标准来应对可能出现的问题及应采取的相关技术措施。

基础设施维护范围主要包括地表水排放设施、填埋气和渗滤液收集设施及填埋场地表梯度。基础设施所需的维修程度主要取决于地表的沉降，而沉降的程度则取决于气体成分及其最初在填埋场废物堆放位置时被压缩的程度。因此，监测填埋气的成分对基础设施维护具有重要的指导作用；对填埋场常用机械设备也需进行定期检修，以免出现突发事故时设备无法正常使用，填埋场所需配备设备数量多少则取决于填埋场的范围大小和需维护设施的自然状况。

在填埋场封场后，为了能够管理好填埋场的环境条件，确保填埋场没有释放出可能对公众健康和周边环境造成影响的污染物，封场后的填埋场仍需对垃圾场内及周边环境进行环境监测。监测范围主要包括：⑴渗滤液区的气体和液体监测；⑵地表水监测；⑶气体质量监测。分析所需的采样数量和采样频率通常取决于当地空气污染和水体污染管理机构的规定。

7、结束语

随着国家有关环保制度要求的不断提高，现代卫生填埋场的封场设计已逐渐为人们所重视，但对早期建设的福州市红庙岭垃圾填埋场来说，由于施工技术条件的限制，以及不完善的填埋场防渗、渗滤液收集、填埋气收集等系统，对周围环境造成了不同程度的污染。本文通过从封场覆盖设计、封场运行维护等方面内容阐述了红庙岭垃圾填埋场封场覆盖工程的建设情况，对于其他即将进行退役封场的生活垃圾填埋场具有一定的参考意义和实用价值。