專利名稱：一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法
一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法
技術領域：
本發明涉及一種生活垃圾的處理方法，具體涉及一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，屬于環境污染治理技術領域。
背景技術：
根據《“十二五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》顯示，截至2010年底，全國設施城市和縣城生活垃圾年清運量2. 21億噸，生活垃圾無害化處理率63. 5%，其中縣城只有27. 4%。而且“十一五”期間規劃目標還有很多項沒有完成，垃圾無害化處理能力遠遠跟不上垃圾的產生量。目前，中國垃圾處理技術主要采用填埋、堆肥、焚燒等方法。填埋是中國目前大多數城市解決生活垃圾的最主要方法，根據工程措施是否齊全、環保標準能否滿足來判斷，可 分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。由于受經濟發展的約束，上世紀八、九十年代生活垃圾主要采用簡易填埋的方式，其特征是垃圾隨意堆放，垃圾場底部和周邊沒有防滲，填埋過程中不做覆蓋，無滲濾液和填埋氣收集系統，滲濾液和填埋氣無規排放，嚴重污染周圍環境。目前中國的生活垃圾填埋場，約有50%是簡易垃圾填埋場，30%是受控填埋場，衛生填埋場只占到20%，其中5%為無害化填埋場。簡易填埋場和受控填埋場合稱非正規垃圾填埋場。生活垃圾填埋場在使用過程中及封場后會產生滲濾液和填埋氣體，他們對環境存在很大的即時和潛在危害，且污染將持續幾十年甚至上百年，會對周邊的大氣、水體、土壤、植被和居民造成嚴重危害，包括惡臭擾民、瓦斯爆炸事故和火災、污染地下水、場地溫度升高導致植物窒息等。國內填埋場的占地一般在十到幾十公頃，這些土地在填埋垃圾后一般會作為廢棄土地，而且周邊土地受填埋場影響，用途也受到限制，這樣就造成土地資源的浪費。為了解決該類填埋場污染問題，同時釋放被占用和受到限制的土地資源，目前國內外對非正規垃圾填埋場的治理普遍采用原位加速治理、異地衛生填埋、篩分回填處理3種技術路線。原位治理是指通過采用相應的工程措施，使非正規垃圾場的污染物排放從無規到有規，并加速污染物的消解，最終達到消除垃圾堆體的環境和安全隱患。異地衛生填埋是指將非正規垃圾填埋場堆存的垃圾清運至標準的衛生填埋場進行衛生填埋，以達到徹底消除非正規垃圾填埋場污染的目的。篩分回填處理是指將現存垃圾進行篩選，可回收物質進行資源利用，篩上物轉運至生活垃圾焚燒發電廠，篩下物堆肥或就地填埋。三種技術相比較而言，異地衛生填埋的運輸費用高，而且對規劃好的衛生填埋場造成負荷沖擊，降低了填埋年限；篩分后異地處理若前期有機質含量比較高，開挖過程中會存在危險，篩分后直接填埋則會造成后期二次污染。而原位治理技術是在沒有對填埋垃圾產生二次暴露的情況下的生物技術，投資相對較少。國內一直沿用的垃圾場原位治理技術是原地封場后，進行表面綠化等，但是垃圾場產生的污染依然按封場后的方式排放和處理，環境和安全的隱患并沒有消除。近年來采用填埋場原位加速治理技術，通過注入空氣、回灌滲濾液等措施，提高微生物對有機質的分解速率，使其在2-3年內完成完全降解，但是由于國內的非正規垃圾場邊界模糊，底和邊無防滲措施，頂部覆蓋不到位等問題，單純的原位加速治理技術不能達到預期的效果。因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種先進的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，以克服現有技術中的所述缺陷。
發明內容為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種系統的、全面的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其不會造成治理過程中的二次污染。為實現上述目的，本發明采取的技術方案為一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟I)，場區整形2)，場區防滲；3)，場區覆蓋；以及4)，場區好氧原位生物治理。·
本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為在所述步驟I)中，需要對場區確定一邊界，對邊界內的垃圾進行壓實、頂部形狀整形和邊坡的整形處理。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為所述壓實密度為450 800kg/m3 ;所述頂部的坡度為3_5% ;所述邊坡的坡度為I : (3_5)。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為在所述步驟2)中，所述場區防滲包括周邊防滲結構和/或底部防滲結構，其防滲系數不大于10_7m/S。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為所述周邊防滲結構嵌入底部防滲結構的下部O. 5 lm。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為在所述步驟3)中，所述場區覆蓋包括頂部覆蓋結構和邊坡覆蓋結構；該覆蓋結構包括自上而下依次設置的黏土層、排水層、含上下土工布的防滲膜以及黏土層。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為所述黏土層的厚度為O. 5 I. 5m ;所述防滲膜具體為HDPE防滲膜，厚度為I 3mm，該防滲膜嵌入周邊防滲結構中。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為在所述步驟4)中，垃圾堆體內含水率為40% 60%，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4%，溫度為45 77。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法進一步為所述場區好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(土壤蒸汽抽吸和生物通風技術)。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法還可為所述步驟I)至步驟
3)可任選一個或者幾個步驟。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法將場區整形、場區防滲、場區覆蓋、好氧原位生物治理技術四個部分有機地結合起來，該工藝技術相對目前的治理技術而言更加全面和系統，不會產生在治理過程中產生二次污染的危險，而且將垃圾填埋場放在一個可控、密閉的治理環境中，便于精確的控制整個系統的能量、物質的輸入和輸出，在減少資源浪費的同時，提高了治理效率，降低了運行費用。
。圖I是本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法的工藝流程圖。圖2是本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法在完成場區整形后的示意圖。圖3是本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法在完成場區防滲后的示意圖。圖4是本發明的用于生活垃圾填埋 場原位生物治理的方法在完成場區覆蓋后的示意圖。
具體實施方式請參閱說明書附圖I至附圖4所示，本發明為一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟I)，場區整形I需要對場區確定一邊界5，對邊界5內的垃圾進行壓實、頂部6的整形和邊坡7的整形處理等步驟的處理。其中，所述壓實密度為450 880kg/m3 ;所述頂部的坡度為3-5%;所述邊坡的坡度為I : (3-5);這樣不僅有利于雨水排放和收集，而且滿足后續利用的要求，不產生二次搬運的費用。而緩沖帶，如馬道等，需要根據坡度和堆高的要求來確定。最終的場區形狀需要根據垃圾組成、周邊環境現狀、場址地質構造、后期土地開發規劃等因素來決定。2)，場區防滲2所述場區防滲2用于防止污染源向周邊環境的擴散，其包括周邊防滲結構12和/或底部防滲結構13。防滲方式包括灌漿法、鋪設防滲膜法等多種。防滲結構的防滲系數不大于KTcm/s。所述周邊防滲結構嵌入底部防滲結構的下部O. 5 lm。而底部防滲需根據場區實際情況進行設計，即若存在天然防滲結構，防滲系數< KTcm/s，該部分可不做防滲處理。3)，場區覆蓋3所述場區覆蓋3包括頂部覆蓋結構和邊坡覆蓋結構。所述頂部覆蓋結構和邊坡覆蓋結構的結構相同。該覆蓋結構包括自上而下依次設置的黏土層8、排水層9、含上下土工布的防滲膜10以及黏土層8。其中，所述黏土層8的厚度為O. 5 2m ;所述防滲膜10具體為HDPE防滲膜10，厚度為I 3mm。在此需要說明的是，邊坡覆蓋用防滲膜10需采用糙面。邊坡覆蓋在施工過程中需和場區周邊防滲和邊坡穩定性一起結合考慮，可避免二次開挖，在采用HDPE防滲膜10作覆蓋材料時，防滲膜10需嵌入周邊防滲結構中，這樣可采用混凝土壓頂或嵌入夾縫等方式將兩者結合起來。4)，場區好氧原位生物治理4所述場區好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(土壤蒸汽抽吸和生物通風技術)。其中，SVE(Soil Vapor Extraction)指土壤蒸汽抽吸技術,主要是利用有機污染物飽和蒸汽壓不同，通過內外壓力差，將雜質氣體從土壤中抽吸出來。BV(Bi0 Venting)指生物通風技術，主要是通過向污染介質鼓風，利用好氧微生物快速繁殖降低其中的有機污染物。SVE/BV技術能夠調節微生物在垃圾中最優的環境下活動，即垃圾堆體內含水率為40% 60%，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4%，溫度為45 77V。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法的四個部分可以根據不同項目任選幾個部分，但場區好氧原位生物治理4是必不可少的部分。以上的具體實施方式
僅為本創作的較佳實施例，并不用以限制本創作，凡在本創 作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本創作的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于包括如下工藝步驟 1)，場區整形 2)，場區防滲； 3)，場區覆蓋；以及 4)，場區好氧原位生物治理。
2.如權利要求I所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟I)中，需要對場區確定一邊界，對邊界內的垃圾進行壓實、頂部形狀整形和邊坡的整形處理。
3.如權利要求2所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于所述壓實密度為450 800kg/m3 ;所述頂部的坡度為3_5% ;所述邊坡的坡度為I : (3_5)。
4.如權利要求I所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟2)中，所述場區防滲包括周邊防滲結構和/或底部防滲結構，其防滲系數不大于107cm/s。
5.如權利要求4所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于所述周邊防滲結構嵌入底部防滲結構的下部O. 5 lm。
6.如權利要求I所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟3)中，所述場區覆蓋包括頂部覆蓋結構和邊坡覆蓋結構；該覆蓋結構包括自上而下依次設置的黏土層、排水層、含上下土工布的防滲膜以及黏土層。
7.如權利要求6所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于所述黏土層的厚度為O. 5 I. 5m ;所述防滲膜具體為HDPE防滲膜，厚度為I 3mm，該防滲膜嵌入周邊防滲結構中。
8.如權利要求I所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于在所述步驟4)中，垃圾堆體內含水率為40 % 60 %，抽出氣體中氧氣含量維持在2 4 %，溫度為 45 77°C。
9.如權利要求8所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于所述場區好氧原位生物治理采用SVE/BV技術(土壤蒸汽抽吸和生物通風技術)。
10.如權利要求I所述的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其特征在于所述步驟I)至步驟3)可任選一個或者幾個步驟。
全文摘要
本發明涉及一種用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法，其包括如下工藝步驟1)場區整形2)場區防滲；3)場區覆蓋；以及4)場區好氧原位生物治理。本發明的用于生活垃圾填埋場原位生物治理的方法能夠使垃圾填埋場在一個可控的區域內進行治理，便于精密的計算治理所需的參數，使得整個治理過程受到精確的監控，而且整個過程是在一個完全封閉的狀態，不會對外界環境產生治理過程中的二次污染。
文檔編號B09B3/00GK102896140SQ20121041103
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者王颋軍, 姚蔚 申請人:北京中持綠色能源環境技術有限公司