CN102896140A - 一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其包括如下工艺步骤：1)场区整形：2)场区防渗；3)场区覆盖；以及4)场区好氧原位生物治理。本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法能够使垃圾填埋场在一个可控的区域内进行治理，便于精密的计算治理所需的参数，使得整个治理过程受到精确的监控，而且整个过程是在一个完全封闭的状态，不会对外界环境产生治理过程中的二次污染。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种生活垃圾的处理方法，具体涉及一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，属于环境污染治理技术领域。
【背景技术】
根据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》显示，截至2010年底，全国设施城市和县城生活垃圾年清运量2.21亿吨，生活垃圾无害化处理率63.5％，其中县城只有27.4％。而且“十一五”期间规划目标还有很多项没有完成，垃圾无害化处理能力远远跟不上垃圾的产生量。
目前，中国垃圾处理技术主要采用填埋、堆肥、焚烧等方法。填埋是中国目前大多数城市解决生活垃圾的最主要方法，根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。由于受经济发展的约束，上世纪八、九十年代生活垃圾主要采用简易填埋的方式，其特征是：垃圾随意堆放，垃圾场底部和周边没有防渗，填埋过程中不做覆盖，无渗滤液和填埋气收集系统，渗滤液和填埋气无规排放，严重污染周围环境。目前中国的生活垃圾填埋场，约有50％是简易垃圾填埋场，30％是受控填埋场，卫生填埋场只占到20％，其中5％为无害化填埋场。简易填埋场和受控填埋场合称非正规垃圾填埋场。
生活垃圾填埋场在使用过程中及封场后会产生渗滤液和填埋气体，他们对环境存在很大的即时和潜在危害，且污染将持续几十年甚至上百年，会对周边的大气、水体、土壤、植被和居民造成严重危害，包括恶臭扰民、瓦斯爆炸事故和火灾、污染地下水、场地温度升高导致植物窒息等。国内填埋场的占地一般在十到几十公顷，这些土地在填埋垃圾后一般会作为废弃土地，而且周边土地受填埋场影响，用途也受到限制，这样就造成土地资源的浪费。
为了解决该类填埋场污染问题，同时释放被占用和受到限制的土地资源，目前国内外对非正规垃圾填埋场的治理普遍采用原位加速治理、异地卫生填埋、筛分回填处理3种技术路线。原位治理是指通过采用相应的工程措施，使非正规垃圾场的污染物排放从无规到有规，并加速污染物的消解，最终达到消除垃圾堆体的环境和安全隐患。异地卫生填埋是指将非正规垃圾填埋场堆存的垃圾清运至标准的卫生填埋场进行卫生填埋，以达到彻底消除非正规垃圾填埋场污染的目的。筛分回填处理是指将现存垃圾进行筛选，可回收物质进行资源利用，筛上物转运至生活垃圾焚烧发电厂，筛下物堆肥或就地填埋。
三种技术相比较而言，异地卫生填埋的运输费用高，而且对规划好的卫生填埋场造成负荷冲击，降低了填埋年限；筛分后异地处理若前期有机质含量比较高，开挖过程中会存在危险，筛分后直接填埋则会造成后期二次污染。而原位治理技术是在没有对填埋垃圾产生二次暴露的情况下的生物技术，投资相对较少。
国内一直沿用的垃圾场原位治理技术是原地封场后，进行表面绿化等，但是垃圾场产生的污染依然按封场后的方式排放和处理，环境和安全的隐患并没有消除。近年来采用填埋场原位加速治理技术，通过注入空气、回灌渗滤液等措施，提高微生物对有机质的分解速率，使其在2-3年内完成完全降解，但是由于国内的非正规垃圾场边界模糊，底和边无防渗措施，顶部覆盖不到位等问题，单纯的原位加速治理技术不能达到预期的效果。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种先进的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种系统的、全面的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其不会造成治理过程中的二次污染。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其包括如下工艺步骤：1)，场区整形：2)，场区防渗；3)，场区覆盖；以及4)，场区好氧原位生物治理。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：在所述步骤1)中，需要对场区确定一边界，对边界内的垃圾进行压实、顶部形状整形和边坡的整形处理。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：所述压实密度为450～800kg/m3；所述顶部的坡度为3-5％；所述边坡的坡度为1∶(3-5)。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：在所述步骤2)中，所述场区防渗包括周边防渗结构和/或底部防渗结构，其防渗系数不大于10-7m/s。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：所述周边防渗结构嵌入底部防渗结构的下部0.5～1m。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：在所述步骤3)中，所述场区覆盖包括顶部覆盖结构和边坡覆盖结构；该覆盖结构包括自上而下依次设置的黏土层、排水层、含上下土工布的防渗膜以及黏土层。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：所述黏土层的厚度为0.5～1.5m；所述防渗膜具体为HDPE防渗膜，厚度为1～3mm，该防渗膜嵌入周边防渗结构中。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：在所述步骤4)中，垃圾堆体内含水率为40％～60％，抽出气体中氧气含量维持在2～4％，温度为45～77。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法进一步为：所述场区好氧原位生物治理采用SVE/BV技术(土壤蒸汽抽吸和生物通风技术)。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法还可为：所述步骤1)至步骤3)可任选一个或者几个步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法将场区整形、场区防渗、场区覆盖、好氧原位生物治理技术四个部分有机地结合起来，该工艺技术相对目前的治理技术而言更加全面和系统，不会产生在治理过程中产生二次污染的危险，而且将垃圾填埋场放在一个可控、密闭的治理环境中，便于精确的控制整个系统的能量、物质的输入和输出，在减少资源浪费的同时，提高了治理效率，降低了运行费用。
【附图说明】。
图1是本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法的工艺流程图。
图2是本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法在完成场区整形后的示意图。
图3是本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法在完成场区防渗后的示意图。
图4是本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法在完成场区覆盖后的示意图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1至附图4所示，本发明为一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其包括如下工艺步骤：
1)，场区整形1
需要对场区确定一边界5，对边界5内的垃圾进行压实、顶部6的整形和边坡7的整形处理等步骤的处理。其中，所述压实密度为450～880kg/m3；所述顶部的坡度为3-5％；所述边坡的坡度为1∶(3-5)；这样不仅有利于雨水排放和收集，而且满足后续利用的要求，不产生二次搬运的费用。而缓冲带，如马道等，需要根据坡度和堆高的要求来确定。最终的场区形状需要根据垃圾组成、周边环境现状、场址地质构造、后期土地开发规划等因素来决定。
2)，场区防渗2
所述场区防渗2用于防止污染源向周边环境的扩散，其包括周边防渗结构12和/或底部防渗结构13。防渗方式包括灌浆法、铺设防渗膜法等多种。防渗结构的防渗系数不大于10-7cm/s。所述周边防渗结构嵌入底部防渗结构的下部0.5～1m。而底部防渗需根据场区实际情况进行设计，即若存在天然防渗结构，防渗系数＜10-7cm/s，该部分可不做防渗处理。
3)，场区覆盖3
所述场区覆盖3包括顶部覆盖结构和边坡覆盖结构。所述顶部覆盖结构和边坡覆盖结构的结构相同。该覆盖结构包括自上而下依次设置的黏土层8、排水层9、含上下土工布的防渗膜10以及黏土层8。其中，所述黏土层8的厚度为0.5～2m；所述防渗膜10具体为HDPE防渗膜10，厚度为1～3mm。在此需要说明的是，边坡覆盖用防渗膜10需采用糙面。边坡覆盖在施工过程中需和场区周边防渗和边坡稳定性一起结合考虑，可避免二次开挖，在采用HDPE防渗膜10作覆盖材料时，防渗膜10需嵌入周边防渗结构中，这样可采用混凝土压顶或嵌入夹缝等方式将两者结合起来。
4)，场区好氧原位生物治理4
所述场区好氧原位生物治理采用SVE/BV技术(土壤蒸汽抽吸和生物通风技术)。其中，SVE(Soil Vapor Extraction)指土壤蒸汽抽吸技术，主要是利用有机污染物饱和蒸汽压不同，通过内外压力差，将杂质气体从土壤中抽吸出来。BV(Bio Venting)指生物通风技术，主要是通过向污染介质鼓风，利用好氧微生物快速繁殖降低其中的有机污染物。SVE/BV技术能够调节微生物在垃圾中最优的环境下活动，即垃圾堆体内含水率为40％～60％，抽出气体中氧气含量维持在2～4％，温度为45～77℃。
本发明的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法的四个部分可以根据不同项目任选几个部分，但场区好氧原位生物治理4是必不可少的部分。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1)，场区整形：
2)，场区防渗；
3)，场区覆盖；以及
4)，场区好氧原位生物治理。
2.如权利要求1所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：在所述步骤1)中，需要对场区确定一边界，对边界内的垃圾进行压实、顶部形状整形和边坡的整形处理。
3.如权利要求2所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：所述压实密度为450～800kg/m3；所述顶部的坡度为3-5％；所述边坡的坡度为1∶(3-5)。
4.如权利要求1所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：在所述步骤2)中，所述场区防渗包括周边防渗结构和/或底部防渗结构，其防渗系数不大于10-7cm/s。
5.如权利要求4所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：所述周边防渗结构嵌入底部防渗结构的下部0.5～1m。
6.如权利要求1所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：在所述步骤3)中，所述场区覆盖包括顶部覆盖结构和边坡覆盖结构；该覆盖结构包括自上而下依次设置的黏土层、排水层、含上下土工布的防渗膜以及黏土层。
7.如权利要求6所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：所述黏土层的厚度为0.5～1.5m；所述防渗膜具体为HDPE防渗膜，厚度为1～3mm，该防渗膜嵌入周边防渗结构中。
8.如权利要求1所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：在所述步骤4)中，垃圾堆体内含水率为40％～60％，抽出气体中氧气含量维持在2～4％，温度为45～77℃。
9.如权利要求8所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：所述场区好氧原位生物治理采用SVE/BV技术(土壤蒸汽抽吸和生物通风技术)。
10.如权利要求1所述的用于生活垃圾填埋场原位生物治理的方法，其特征在于：所述步骤1)至步骤3)可任选一个或者几个步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150415 |