山谷型填埋场雨污分流系统设计.doc

山谷型填埋场雨污分流系统设计
徐玉龙
(湖南省建筑设计院 市政三所，湖南 长沙 410011)
摘要：根据山谷型填埋场特点，在设计过程中，采用不同的工程措施对填埋场雨水和污水进行有效收集与分离，实现渗沥液的减量化，雨水资源化。
关键词:垃圾 山谷型填埋场 雨污分流 减量化 资源化
Design of Rainwater and Sewage Shunting in Valley Sanitary Landfill
XU Yu-long
(Hunan Architecture Design Academy Municipal Engineering Design Department, Changsha Hunan 410011)
Abstract: According to the characteristic of valley sanitary landfill, use the different of project measures to separate and collect rain water and leach in design process, in order to reduce the quantification of leach and convert rain water into resources.
Keywords: Solid Waste; Valley Sanitary Landfill; Rainwater and Sewage Shunting; Reducing; Converting into resources.

1 前言
城市生活垃圾的处理作为城市节能减排工作的重要环节，已经引起全社会的高度重视。填埋作为垃圾处理的最终方式，因其处理成本低，比较适合我国目前国情，在我国得到了广泛的应用。
根据所利用自然地形条件的不同，填埋场大致分为三种类型：山谷型填埋场、坑洼型填埋场和滩涂型填埋场。根据地形条件、库容条件、建设费用条件等，处于山区丘陵地带的城市，山多地少，一般优先选择将填埋场建在山谷中
山谷型填埋场区别于其它填埋场的最大特点是：汇水面积较大，除库区面积外，通常还有比其面积大得多的场外汇水面积。而渗沥液的产生量主要受降雨强度和汇水面积影响，在降雨强度一定的情况下，减少库区汇水面积是降低渗沥液产生量最有效途径。工程设计中，通过采取不同的工程措施，及时收集和导排雨水与渗沥液，减少场外雨水进入填埋库区，降低渗沥液产生量，实现场区雨污分流。
2 雨污分流系统设计
一般来说，雨污分流系统主要包括：地表水收集导排、地下水收集导排和渗沥液收集导排，设计中通过设置环库永久性截洪沟、临时截洪沟、中间锚固沟、表面排水沟、地下水收集导排系统和渗滤液收集导排系统来实现雨污分流。
2.1 地表水收集导排
填埋场地表水包括场外雨水、库区内雨水和封场层表面排水，分别通过以下方式收集导排。
永久截洪沟：场外雨水通过设置环库永久截洪沟，及时排出库区表面径流。截洪沟截面根据当地暴雨强度、汇水面积、水力坡降的变化进行变截面处理；当沟中水流由急流进入缓流状态时采取跌水、消力池的办法进行消能。
临时截洪沟：对于填埋标高较大的填埋场，运行初期，有大面积的待填埋单元，将这些汇水区上的未经污染的地表径流单独收集排放对降低渗沥液量意义重大。因此，在填埋库区的适合标高处设置临时截洪沟，并与永久截洪沟顺接。
锚固沟：位于永久截洪沟以下的库区内雨水通过布置在不同标高层上的锚固沟及时排出，锚固沟与永久截洪沟顺接。
当垃圾填埋到该各锚固层或临时截洪沟时，锚固沟及临时截洪沟内填满卵石作为渗滤液收集导排盲沟，同时隔断和永久截洪沟的连接。
填埋场地表水收集导排横断面布置参见图2－1。

图2－1 填埋场地表水收集导排断面示意图
封场表面排水沟：为减少雨水进入封场后的垃圾堆体，在封场每层的马道上设置表面排水沟。表面排水沟断面尺寸根据汇水面积和暴雨强度确定，排水沟向两边坡向两侧截洪沟。表面排水沟的平面布置参见图2－2。

图2－2 表面排水沟平面布置示意图
2.2 地下水收集导排系统
由于库区位于山体沟谷内，一般地下水位较高，为降低库底地下水位及防止土工膜受到地下水挤压而破坏，需要有序引导地下水及时将其排出库区外，工程上需设置地下水导排系统。地下水的导排分为两种情况，一是库区底部地下水导排，二是库区边坡地下水导排。
对于库底地下水导排，采用“碎石层＋碎石盲沟＋HDPE穿孔管”组成的排水系统结构，即在填埋场场底沿沟底长度方向开挖一条主盲沟，主盲沟内先铺一层小粒径碎石作为垫层，其上铺设HDPE穿孔管一根，用级配碎石填充主盲沟，为防止地下水中的颗粒物堵塞管道的小孔，用无纺布将HDPE穿孔管包住形成反滤层，周围的地下水先经过无纺布的过滤后经HDPE穿孔管流出库区外。具体结构参见图2－3。

图2－3 库底地下水导排系统断面示意图
对于库区边坡地下水导排，采用“碎石盲沟＋土工排水网＋HDPE穿孔管”组成的排水系统结构，边坡表面的地下水通过土工排水网渗到场底碎石导排层后经地下水导排管排出库区外。具体结构参见图2－4。

图2－4 边坡地下水导排系统断面示意图
2.3 渗沥液收集导排系统
为了及时排出场内产生的渗沥液，减小垃圾填埋场内渗沥液对地下水 的污染风险，在填埋场库区内设置渗沥液导排系统，渗沥液导排系统包括水平、垂直导排系统。
（1）水平收集导排系统
水平系统辅设在场底水平防渗隔离层之上，包括导流层、导流主盲沟及导流干管。在库区底部铺设一定厚度的碎石作导流层，沿着库底设置一根渗沥液导排主盲沟，盲沟中铺设HDPE导排穿孔管，坡向与库场底一致，穿孔管周围覆盖由不同粒径碎石组成的级配反滤结构。将渗沥液及时引入收集导排盲沟及导排管内。
（2）垂直收集导排系统
垂直收集导排系统即为设置在垃圾堆体上的气体垂直导排系统——导气石笼井，该井除具有导出垃圾堆体内的垃圾气体外，还兼有把垃圾堆体表面径流雨水，垃圾堆体内部的大气降雨及渗沥液迅速的收集，导排至渗沥液导流层或导流盲沟中。渗沥液收集导排系统横断面参图2－5。

图2－5 渗沥液导排系统断面示意图
3 雨水利用
通过雨污分流系统集中收集到的雨水，汇入库区下游的蓄水池，作为填埋场消防储备用水和景观绿化、除尘用水水源。
4 结语
山谷型填埋场的雨污分流系统设计，应根据填埋场所在位置的水文地质条件、气象资料、填埋垃圾成份种类等实际情况，合理选择各种不同的雨污分流措施，计算出截洪沟、锚固沟、排水沟、地下水及渗沥液导排管的尺寸大小，确定地下水及渗沥液导排层厚度，选择合适的隔水和渗水材料的种类与规格。
通过填埋场雨污分流系统设计，及时将场外及库区内雨水排出，避免填埋场区因暴雨造成的山体滑坡现象，减少地表水和地下水进入填埋库区的可能，有效地降低了渗沥液产生量，进而减少其处理量，节约投资，大大减少后续运行费用。集中收集后的雨水，可作为填埋场消防储备用水和景观绿化、除尘用水水源，实现了节能减排。

参考文献：
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