城市污泥填埋技术的现状分析

2017-05-30 01:57刘雨洁
科技风 2017年6期

刘雨洁

摘 要:随着经济的迅速发展、人口的不断增长和工业化及城市化进程的加快,大量污泥產生急需处理,填埋技术是处理城市污泥的一项有效途径。为了更好的了解污泥填埋技术的现状,有效缓解污泥随意处置带来的严重环境后果,本文就有关资料从环境岩土工程角度分析了现如今城市污泥填埋的相关问题及发展前景。

关键词:城市污泥;污泥填埋;填埋技术;防渗工程

1 城市污泥填埋技术概述

污泥指在污水处理过程中形成的泥状物质,这种物质以有机物为主要成分,含水率高,富含各类有毒有害物质。污泥填埋有单独填埋和混合填埋两种方式。单独填埋在中国并不常用,脱水污泥与生活垃圾混合填埋是中国城市污泥传统的填埋方式,污泥进入填埋场后一般和垃圾及覆土分层进行层堆,然后进行碾压。污泥填埋处理技术方法简单、易行、成本低且适应性强。

2 城市污泥填埋的环境岩土工程现状分析

2.1 卫生填埋场稳定性分析

现在我国已建的填埋场大多属于山谷型填埋场,山谷型填埋场是在原有山谷地形的基础上建设的,包括截洪沟、覆盖层及垃圾挡坝。截洪沟的作用相当于一条引水渠,截洪沟能在雨天阻断并蓄积坡顶流下的雨水,将夹杂泥沙的污泥水引向废水河中[ 1 ]。垃圾挡坝位于整个山谷型填埋场的最下方,能将填埋场独立包围,它的存在可有效防止填埋物在雨雪状态下被冲刷出填埋场外。平地型卫生填埋场填埋体稳定性主要在于地基失稳,地基稳定性是指填埋场地基在填埋体压力和其他外荷作用下抵抗剪切破坏的能力。坑埋型填埋场与山谷型填埋场工作原理在某些方面相反,向地下挖地基填埋垃圾及污泥。

2.2 填埋场防渗工程技术分析

2.2.1防渗结构

填埋场中产生的总渗滤液主要由降雨降雪、表面径流的渗入与污泥自身产生的渗滤液组成,由于污泥的含水率经常在90%以上,总渗滤液的含量不可小觑。渗滤液的产生会对地下土壤结构造成不可逆转的危害,防渗功能至关重要。防渗结构底部为坚固的底层防渗层,上面分布其余各级覆盖层,分别用于阻止不同粒子级别的渗滤液。目前我国山谷型填埋场较多采用帷幕灌浆垂直防渗结构,主要是在地质条件较好的基岩上设置截污坝及帷幕灌浆垂直防渗措施[ 2 ]。

2.2.2防渗材料系统

填埋场防渗衬层因其能将填埋场内外隔离,控制渗滤液排入粘土及地下水和阻止外界水进入填埋层从而增大渗滤液的产量等作用,而成为城市污泥填埋场内必不可少的设施之一,也形成一套防渗系统。当前较多用于防渗且效果较好的材料主要是粘土和人工合成材料。实际上,在国外大部分填埋场建设中所选用的衬层系统是用粘土层(人工或天然)和人工合成材料层复合而成的复合衬层,这是一个综合运用了两种材料优势的一个完整的衬层系统,我国该行业也正努力地向该方向发展,一些新型的卫生填埋场已经初具规模[ 3 ]。

3 城市污泥填埋发展前景

3.1 采用新型复合衬层防渗材料

从当下国内的发展形势看来,各种不同规模的污泥填埋场分布层次不齐,但大多根据国家填埋技术标准采用高密度聚乙烯(HDPE)作为防渗材料,该种材料不仅不吸湿,还具有良好的防水蒸汽性能,化学稳定性优越,并且随着密度的上升,机械性能和阻隔性能也会相应提高,耐热和抗拉强度也更高[ 4 ]。

3.2 提高渗滤液处理和监测水平

随着卫生填埋场的建设与发展,等到填埋场发展后期,渗滤液的处理问题会愈发突出。同时,随着对各种渗滤液处理方式的尝试和实证研究逐渐增多,处理经验逐步丰富,加上世界环境意识的不断加强,相应的渗滤液监测方式也会逐步得到加强,新的资源节约型渗滤液处理方法也会渐渐得到广泛运用。

3.3 填埋气体被广泛收集和利用

在使用了新型高科技人工合成土工材料后,有效的阻隔填埋产生的有害气体向外泄漏,大大提高其收集效率,实现污泥的有效处置和利用。填埋气体主要以甲烷为主,当前无论在城市市政开发中,还是作为新型环保生活能源,填埋气体都有很大的开发前景。

3.4 卫生填埋场建设融资渠道多样化

现如今国家愈加重视卫生填埋的投资,对各个工程也公开征集污泥处理费,同时制定相关优惠政策,吸引和鼓励各类投资者尤其是民营资本介入此领域,促进污泥处置产业化、资源化、融资渠道多样化。

4 结论

生态环境保护这一事业功在当代,利在千秋,生态环境治理有其紧迫性和艰巨性,而污泥填埋处理在我国的生态环境保护系统中尤为重要。因此,我们必须加倍努力、潜心研究,大力投入城市污泥治理。以期能在深层次地理解城市污泥处理中环境岩土工程机制的同时,更能进一步加强预防和做好治理措施,确保现代城市建设的可持续发展。

参考文献:

[1] 王炳坤.城市规划中的工程规划[M].天津大学出版社,2011:319-332.

[2] 卢应发,谢文良,陈朱蕾,等.垃圾卫生填埋中的渗透问题及其对策[J].华中科技大学学报(城市科学版),2007,11(6):78-82.

[3] 严树,吴文.城市生活垃圾的卫生填埋[J].长江流域资源与环境,2003,17(12):469-490.

[4] 李燕.配电线路设计、施工和维护[M].机械工业出版社,2012:43-47.