危险废物安全填埋场建设质量控制探析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-15
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危险废物安全填埋场建设质量控制探析


徐可


大连长兴岛再生资源有限公司 辽宁省大连市 116317

摘要:生活垃圾卫生填埋可以解决城市生活垃圾露天堆放、渗滤液对地下水及下游饮用水源水质的影响、恶臭污染环境空气、蚊蝇滋生等问题,在改善城市环境卫生质量、防止地下水污染、防范饮用水源安全风险等方面发挥了重要作用。然而,随着生活垃圾卫生填埋的长期运行,填埋场的安全生产也存在一些风险。

关键词:危险废物;安全填埋场;建设质量;措施

1某生活垃圾卫生填埋场建设

一个生活垃圾卫生填埋场位于该县郊外的山区洼地。整个场地地势西北高东南低。该遗址的山谷口向东南方向延伸。场地的北部、西部和南部都有次生林。东南方向有一条河流,全长1.3公里,距离城市约2公里。

填埋场占地19公顷,总库容235万立方米。生活垃圾日处理量约180吨,填埋垃圾总量约158万吨,使用年限24年。2011年开工,2012年竣工并通过工程验收,环保手续齐全。

填埋场采用改进的厌氧卫生填埋工艺。平面布置分为填埋区、渗滤液处理区、管理、生活、环保监测和维护区。填埋场仓库、垃圾坝和截污坝、环形截洪沟、防渗设施、地下水导流和排水设施、渗滤液收集管道、渗滤液处理站、填埋气输出系统、填埋场管理、生活配套设施等的实际建设,填埋场库区由西北向东南,东南部较低,西北部较高。库区宽250米,长300米。分为一期和二期库区。一、二期库区同时建设,分期填埋。库区下游设置一座主垃圾坝,位于填埋区东南部。在主坝下游修建渗滤液调节池和渗滤液处理站。渗滤液处理站建设规模为240m3/d。

2危险废物安全填埋场建设质量控制措施

2.1选址质量控制

在安全填埋场选址时,要加强对选址地区进行社会生态和经济效益的综合考虑。同时,在选址过程中,我们还需要注意以下内容:第一,在选址过程中,我们需要选择地质稳定性强的区域,强渗透性和频繁的地质活动不适合填埋场建设。第二,危险废物本身具有危害性大、降解难度高的特点。因此,填埋场的选址需要远离地表水和地下水,以防止泄漏污染水资源。根据规范要求,场地位置与地表水源的距离不应小于150m,防渗结构底部应与地下水有记录以来的最高水位保持3m以上的距离,距居民区水平直线距离应保持800m以上。第三,在选址过程中,我们还需要做好经济方面的考虑,这也可以最大限度地扩大填埋容量,满足相应的建设要求。

2.2渗滤液处理站改造及浓缩液回注方式的改变

提高渗滤液处理站处理规模的关键是提高反渗透出水率,反渗透需要控制盐的进入。渗滤液处理过程中,应尽量避免酸碱中和,尽量避免采用单一的物理化学方法处理渗滤液,以减少盐分。

针对渗滤液氨氮含量高、可生化性差的问题,填埋场曾采用反渗透膜作为改造手段,但运行结果表明,膜的更换只能在短时间内提高处理规模,但膜的结垢和消耗会加快。随着膜的结垢,反渗透处理的结垢会减少。为了保证处理规模,必须增加膜的更换频率,渗滤液处理成本将急剧上升。

因此,填埋场可采用改变浓缩液回注方式、改造渗滤液处理站设备和工艺的整改方案。(1)在采用回注工艺处理浓缩液的过程中,应根据填埋场的地理特征合理确定回注方式。填埋场为山谷型填埋场。填埋过程中可选择石笼分散回注方式修建回注石笼。随着填埋场作业区回灌石笼的增加,回灌点分散,减少盐分及复杂组分进入渗滤液,降低渗滤液处理站的污染负荷;(2)更换渗滤液处理站老化设备,提高原工艺处理效率;(3)对渗滤液处理站的工艺进行改造。MBR工艺前增加一级A/O工艺,两级A/O工艺串联。该工艺对反硝化过程稳定,具有去除有机物、氮和磷的效果。可以提高渗滤液处理站前端生化处理设施的处理效率,降低反渗透膜的污染负荷,减少膜结垢,提高膜的利用效率和反渗透出水率,从而提高渗滤液处理站的整体处理规模。虽然整改方案在新建a/O段增加了一定的运行成本,但可以缩短反渗透膜的更换周期,大大降低耗材成本,降低渗滤液处理站的整体运行成本。

2.3填埋气收集和发电的综合利用

填埋气除含有H2S、NH3、硫醇等挥发性有机化合物外,还含有40%~60%的甲烷。目前,填埋气的处理方法主要有两种,一种是收集后的火炬焚烧,另一种是填埋气综合利用发电。由于甲烷是一种高发热量的能源,具有利用价值,仅用高架火炬焚烧收集后排放是一种能源浪费,不仅没有实现经济价值,而且增加了填埋气收集处理的运行成本。填埋气发电综合利用项目是一种较为循环经济的利用模式,不仅可以减少填埋气排放造成的温室效应,还可以在抵消运营成本后带来经济效益。

因此,从碳中和、碳峰值和减少臭气影响的角度来看,在填埋场内修建间距不超过50米(沿反应器边缘布置的导向气井间距不应超过25米)的垂直导向气井,可以减少碳排放和有害气体污染,降低甲烷爆炸风险,提高填埋场的环境效益也能带来经济效益。

2.4防渗系统的施工控制

在这一环节的质量控制过程中,应注意以下内容:第一,HDPE防渗膜的运行控制,这也是防渗系统运行过程中的核心内容。在具体操作过程中,需要对HDPE防渗膜材料的质量进行验收,以检查是否有损坏。确认无问题后,按要求依次完成场地平整、HDPE防渗膜铺设、结构焊接和封闭结构处理。焊接HDPE防渗膜时,采用双缝热熔法进行处理,严格控制焊接参数,避免焊接时损坏HDPE防渗膜。第二,GCL施工控制。在这个过程中,有必要选择晴朗的天气进行操作。在此期间如遇雨天,应暂停施工,用防渗膜覆盖作业现场,待天气晴朗后继续作业,以提高防渗膜的附着力,提高防渗系统的施工质量。

2.5透水层施工控制

在本环节的施工质量控制中,应注意以下几点:(1)合理选择摊铺材料。常用的材料有卵石材料和碎石。材料的碳酸钙含量不应大于10%,材料的摊铺总厚度必应小于300mm,初始渗透系数不应小于0.1cm/s以满足渗透性要求。(2)在施工过程中,需要首先用石材料堆叠承重平台,为装卸车辆的临时应用打下基础。在评估透水层石材摊铺厚度已满足场底下部防渗层的承载要求后,再进行大面积摊铺作业。(3)透水层施工完成后,应按要求进行竣工测量。符合要求后,签字备案,进行下一阶段施工作业。

2.6施工节点的质量检查

在施工节点的质量验证过程中,其内容包括压实度检查、HDPE膜焊接质量检查、平整度检查等。以压实度检查为例,从碾压层中取样,然后测试样品的渗透系数和压实度,以获得准确的测试结果。压实度一般不小于95%,渗袋系数不小于0.1cm/s,以满足工程施工的相应需要。

2.7补设监测井,加强环境监测和管理

填埋场水文地质勘查报告,在填埋场同一水文单元上游重新钻井作为本底井,原塌方扩散井废弃,在其旁边重新钻井作为扩散井,对所有监测井进行井壁和井口维护。

运营单位也应加强环境管理和环境监测,依据《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求制定并执行监测计划,跟踪监测地下水的频次不低于每月1次。

结论

通过采取有效可行的措施,生活垃圾卫生填埋场可以解决运行中存在的问题,保证填埋场的稳定运行,减少对环境的影响。其他家居废物堆填区的运作亦会出现很多问题。要遵循对症下药、达标排放的原则,借鉴类似项目的运行经验,采取有效措施,实现资源综合利用,避免二次污染。

参考文献:

[1]任晓亮.危险废物刚性填埋场设计——以阿拉善盟危险废物安全填埋处理工程为例[J].清洗世界,2020,36(11):66-68.

[2]赵亚飞,王帅.高密度电法在金属固体废弃物混合填埋场应急处置中的应用[J].中国金属通报,2020(08):153-154.

[3]褚衍旭,高勇,李东,等.危险废物安全填埋场建设质量控制研究[J].环境与可持续发展,2019,44(02):144-147.

[4]CJJ113-2007生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范:8-9.