固废处置中的生态屏障系统应用技术

文_李燕 运城市生态环境局盐湖分局

固体废弃物生态屏障系统属于一个绿色型、环保型生态屏障。该系统主要将生态系统作为基础，融合岩土工程、环境工程以及生物动力等多个学科，将生态环境的平衡维护作为基础，将固体废弃物处理中各个处理子系统之间的平衡、稳定以及良性循环作为目标的一种固体废弃物处置方式。

通过这种处置方式的应用，可以有效避免固体废弃物及其衍生物渗漏对环境所产生的不利影响，保障大气环境、水环境以及土壤环境的可持续发展，这与我国当今资源和环境的实际发展需求和发展方向十分相符。

1 固体废弃物填埋屏障技术

1.1 防渗材料的合理选择

在对防渗材料进行选择的过程中，由于该填埋场竖向扩建位置下部存在较大程度的垃圾沉降现象，且局部的沉降并不均匀，所以应尽量选择具有较好延展性和柔性的防渗膜，如HDPE土工膜、LLDPE土工膜等，表1为两膜主要指标参数的对比情况。

表1 HDPE土工膜和LLDPE土工膜主要指标参数对比情况

在表1中，断裂强度所对应的防渗膜厚度是1.5mm。通过以上的数据可知，相比较LDPE土工膜而言，LLDPE土工膜的延展性更好，对不均匀变形有着更大的抵御能力。因此在进行顶部防渗屏障系统的设计与建设中，应对LLDPE土工膜加以优先考虑。

在对防渗层的辅助材料进行选择的过程中，考虑到单一形式压实黏土CCL并不具备良好的拉伸变形抵抗能力，很容易受到不均匀沉降的影响而出现裂缝问题，而钠基膨润土GCL对变形的抵抗能力却很强，可用来做为辅助防渗层。因此，在本次的某填埋场填埋屏障系统中，主要采用的是CCL以及GCL相结合的方式来进行辅助防渗层设置，这样便可让填埋场的垃圾不均匀沉降情况得以有效延迟，并有效避免上部的垃圾和处理产物渗透到地下。

在对渗沥液导排材料进行选择的过程中，考虑到渗沥液导排系统的实际情况，碎石或砂会在沉降作用下发生滑移，进而导致局部地段出现沥液聚集情况，对其导排效果以及防渗效果都十分不利，所以在该填埋场的沥液导排系统中，特在导排层和防渗膜之间进行了土工复合排水网的设置，以此来保障其导排效果，提升防渗性能。

1.2 防渗结构的合理设置

在本次的某填埋场填埋屏障系统的设置中，对于竖向对高库区，其防渗系统主要应用的是LLDPE柔性土工膜和CCL、GCL复合形式的防渗设计方式，并将两层双向的土工格栅用作加筋措施。通过这样的方式，便可以让局部垃圾沉降不均匀的问题得以有效解决，并进一步提升其防渗效果。

1.3 细部节点的科学处理

在该填埋场填埋屏障系统中，防渗膜主要和维修井、监测井、抽气井和导气井等的这些刚性构筑去连接。因为垃圾堆体刚度和这些构筑物之间有着很大差距，很容易因不均匀沉降而引发垃圾和处理衍生物渗漏问题，所以通过柔性土工膜和增加圆形构筑物半径等的措施来进行处理。通过这样的方式，便有效避免了该垃圾填埋场的垃圾和处理衍生物的渗漏情况，让填埋屏障系统在固体废弃物处置中发挥出了充分优势。

2 渗沥液厌氧处理屏障技术

在固体废弃物的填埋处理过程中，填埋处理厂内的主要有机废水来源便是渗沥液。因为降雨等外部条件所产生的影响作用，固体废弃物填埋场的渗沥液通常都有着较大产量，作为一种具有很大污染性的液体，渗沥液如果无序排放到环境中，将会对周围的水环境造成非常严重的污染，而且这种污染不易修复。基于此，在对固体废弃物进行处置的过程中，也应该在填埋场做好渗沥液收集层、处理设施以及排水通道等的科学设置，同时应让这些收集装置和处理装置长时间处于畅通状态，防止堵塞情况发生。

固体废弃物渗沥液中有着非常复杂的组成成分，有机污染物的浓度也非常高，同时会有大量恶臭气味散发出来，所以在进行渗沥液的处理屏障系统设计和建设中，一定要做好调节池等各个渗沥液处理池的封闭处理。就当今的渗沥液厌氧处理系统来看，HDPE土工膜可用作其调节池中的封闭系统，而且这种土工膜已经在当今的各大固体废弃物填埋企业中得到了广泛应用。借助于这种覆盖材料，可以对渗沥液调节池中的数位进行自动升降，以此来避免雨水进入和气体外泄情况发生。同时，该土工膜也有着非常好的抗腐蚀性能，安全性很强，且价格经济实惠。凭借着这些优势，该土工膜在当今国内外固体废弃物处置生态屏障系统中很受欢迎。

在厌氧处理屏障系统中，主要的组成部分包括锚固系统、屏障系统、浮力平衡系统、导气系统以及辅助系统。在这些系统中，最为核心的部分便是屏障系统。通常情况下，应用在屏障系统中的HDPE土工膜厚度是2mm，膜和膜之间通过热熔连接的形式来进行连接，以此来保障其长期有效。在锚固系统中，主要的组成部分有防渗膜锚固以及配重系统锚固，这样才可以让整个系统保持稳定。因为渗沥液中会有大量的气体产生，所以在池体周围需要设置相应的导气管，让产生的气体及时排出。浮力平衡系统可以让浮动盖整体在运行过程中保持平衡，避免浮动盖浸泡在水体中，防止在浮动盖上形成较大的隆起。因此在进行浮力平衡设计的过程中，不仅要对覆盖膜以及膜上相应设施或者是重管配置等质量加以充分考虑，同时也应该对雨雪等的这些临时荷载以及检修人员等的各方面因素加以综合考虑。另外，在进行辅助系统的应用过程中，一定要做好日常的水样监测，这就需要在辅助系统中进行取样孔以及气体检测系统的设置，并严格禁止人畜进入到浮动盖所处的保护系统范围之内。对于其他方面的具体设置，应根据填埋场的实际情况和固体废弃物的实际处置需求来进行合理确定。

3 封场屏障和生态修复技术

在进行固体废弃物的处置过程中，封场屏蔽和生态修复技术主要是通过表面覆盖以及植被植入相结合的方式来进行处理。在通过此类生态屏障系统进行固体废弃物的处理过程中，首先需要进行股改屏障系统的设置，避免地表水流入到固废填埋区域内，并对填埋过程中的气体向上迁移情况加以有效控制，将填埋气体收集起来，用于燃烧或者是发电，避免此类气体无组织释放所造成的环境危害。为有效保障填埋区域内的生态环境，应在最终覆盖屏障系统上进行生态植被的设置。通过这样的方式，不仅可以有效保障固体废弃物处置场所的生态环境，使其变得更加美观，同时也可以起到良好的水土保持效果，具有非常强的生态修复能力。

在通过该技术进行固体废弃物的填埋处置过程中，应根据封场之后的实际用途对封场工程进行优化设计，其生物反应器主要应用的是浓缩回罐以及渗沥液回罐等的方案，以此来有效降低固体废弃物及其衍生物给生态环境带来的危害，让环境污染问题得以有效治理。在完成了封场之后，一定要对填埋场做好生态恢复处理。就目前的生态恢复处理来看，通常是在其上进行草坪的种植，再分期进行其生态恢复。同时，在封场屏障系统的结构层中，从固体废弃物表面一直到顶面应按照排气层、屏障层、排水层以及植被层的顺序进行铺设，以此来保障处理效果。

4 结语

在对固体废弃物进行填埋处理的过程中，生态屏障处理技术是一项简单实用且经济性的处理技术。就目前来看，我国主要的生态屏障处理技术包括固体废弃物填埋屏障技术、渗沥液厌氧处理屏障技术以及封场屏障和生态修复技术。具体处置中，相关企业应加强这些生态屏障系统技术的应用研究，并根据实际需求，结合实际情况来选择合理的生态屏障技术。这样才可以让固体废弃物得到有效处置，尽最大限度避免环境污染情况的发生，以此来实现社会经济与生态环境之间的协调可持续发展。