基本介紹
- 中文名：天子嶺垃圾填埋場
- 使用時間：1991年4月
- 建成：1987
- 類型：填埋場地
內容,主體工程,填埋工藝,防滲設施,清污分流,垃圾壩,滲濾液處理,歷史,
內容
工程概況及項目特點
杭州天子嶺第一填埋場是南昌有色冶金設計研究院1987年設計的我國第一個城市垃圾衛生填埋場，是在《城市生活垃圾衛生填埋技術標準》（CJJ17—88）頒布前設計的。垃圾基本壩壩頂標高65m，為碾壓堆石壩，基本壩以上部分以垃圾進行堆壩，採用1∶3外坡堆積垃圾堆體，設計垃圾最終填埋堆積標高165m，設計計算填埋庫容600×104m3。該垃圾填埋場設計服務年限13年，1991年4月正式投入運行，2004年服務期滿。為防止垃圾滲濾液污染下游地下水，設計在調節池下側截污壩下部採用以帷幕注漿為主的垂直防滲措施，經過近10年對地下水的監測，垃圾滲濾液未對下游及周邊地下水產生明顯污染，防滲效果較好。滲濾液採用低氧-好氧活性污泥法處理。該工程先後被建設部、國家環保局、國家科委評為示範工程及優秀工程，並在全國推廣。
杭州市第二垃圾填埋場工程是在天子嶺廢棄物處理總場工程成功的基礎上結合國內外先進填埋技術建設的，該工程始建於 2003年12月，一期工程於2006年12月竣工，地址位於天子嶺填埋場下游向西440米，相當於天子嶺廢棄物處理總場的擴建工程，工程占地約1700畝，總庫容為2202萬立方米，可消納城市垃圾2405萬噸，日處理垃圾1940～4000噸，工程服務年限24.5年。該工程為浙江省、杭州市重點工程，同時列入浙江省城建環保世行貸款項目。工程投資概算8.2億元人民幣，其中利用世界銀行貸款930萬美元。主要建設內容為管理區、污水廠、垃圾壩、庫區防滲系統、平台道路系統及其他附屬設施等；管理區採用先進的計算機測控系統網路對整個生產過程進行監控、管理，實現分域管理、許可權管理、資源共享；庫區防滲系統採用國際領先的垂直與水平相結合的綜合防滲技術，垂直防滲為帷幕灌漿系統，水平防滲採用雙層高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和複合GCL膨潤土複合防滲系統；填埋工藝按計量、傾倒、推平、壓實、消毒、覆土流程作業；污水處理廠承擔新老二個填埋場污水的處置，設計規模日處理污水1500噸，採用“兩級加壓生化+氣浮”的處理工藝，出水採用線上監測，出水水質執行《生活垃圾填埋污染控制標準》三級標準，納入市政管網。
地址：杭州市北郊的半山鎮石塘村天子嶺山的青龍塢山谷
主體工程
填埋工藝
採用改良型厭氧衛生填埋工藝，實行分層攤平、往返碾壓、分單元逐日覆土的作業制度。主要工藝過程敘述如下。
來自城區中轉站的生活垃圾由自卸汽車運輸至填埋場，經地磅計量後，通過作業平台和臨時通道進入填埋單元作業點按統一調度卸車，然後由填埋機械攤平、碾壓。填埋單元按1～2天的垃圾填埋量劃分，每單元長約50m，每層需鋪垃圾約0.8m厚。碾壓作業分層進行並實行往複製，往複次數根據實際掌握（一般要進行10次以上），壓實後厚度0.5～0.6m，壓實後垃圾密度可達0.8～1.0t/m3，當壓實厚度達到2.3m時，覆土0.2m，構成1個2.5m厚的填埋單元。一般以一日填埋垃圾作為一個填埋單元，並實行當日覆土。為減少和杜絕蚊蠅、昆蟲孳生，需對覆土後的填埋單元進行噴藥消毒。填埋場對部分回揀或臨時堆放的垃圾及填埋機械還實行不定期噴藥制度。同一作業面平台多個填埋單元形成2.5m厚的單元層。5個單元層組成1個大分層，總高度12.5m。分層外坡面坡度為1∶3，坡面為弧形，坡向填埋區周邊截洪溝，以利於排除場區層面上地表徑流，減少滲濾液量。大分層之間設寬度為8～10m的控制平台，並設有截排坡面徑流的排水溝。
防滲設施
生活垃圾衛生填埋場防滲工程是防止填埋場垃圾滲濾液外泄對地下水造成污染的重要措施，它一般包括填埋區的防滲和滲濾液調節池的防滲。本工程採用的防滲方案為垂直，即在滲濾液可能外泄的地下通道上採用構建防滲牆、帷幕灌漿等工程來防止滲濾液外泄。垂直防滲方法適用條件為場區一般是地下水貧乏，岩層透水性、富水性差，一個小的、獨立的水文地質單元，周圍除谷口外，地下水分水嶺較高，能防止填埋場垃圾堆填後，滲濾液不會越過地下分水嶺向鄰谷滲漏，或者地表分水嶺處地層為相對隔水層，可以阻止滲濾液向鄰谷滲漏。
杭州天子嶺生活垃圾填埋場場區地質情況如下。填埋場位於杭州半山區沈家濱西側的青龍塢溝谷中，是一個三面環山，向NWW 方向開口的山谷，填埋場位於山谷的東端，填埋區長約300m，南北寬約300m。由於侵蝕作用，填埋場可溶性岩層只分布在中部的向斜軸部和北東分水嶺部位。由分水嶺向填埋區方向（由新到老）分布的地層為：石炭系中統黃龍組白雲質灰岩，地表有溶蝕裂隙，1999年在東北角地表分水嶺處補充勘查時，在灰岩地層中發現有充填溶洞；石炭系下統至泥盆系下統的一套碎屑岩系，主要為含礫石英粗砂岩、黑色炭質砂質頁岩、雜色粉砂質頁岩、石英中粗礫砂岩、細砂岩等。在溝谷中心有厚數米至10餘米第四系堆積物，有碎石、塊石、礫石組成的亞黏土和亞砂土，上部為結構鬆散的全新統洪積層，下部及兩側山坡為上更新統坡洪積層，黏土含量增加，泥質、鐵錳質膠結緊密。場區斷裂主要有F2斷層，控制場區山谷的形成，在截污壩勘察孔ZK13中可以見到，在相距5m的ZK14中就未見到，可見斷層帶影響範圍不大，在鑽孔壓水試驗時，斷層無異常水文地質現象，單位吸水率ω=0.019～0.02L/ （min·m·m）。場區基底岩層含風化裂隙，岩層透水性弱，溝谷中基岩裂隙水水位高出第四系孔隙潛水位2～4m，表明第四系底部透水性更弱，有一定的隔水作用。第四系孔隙潛水水位低於地表0.2～0.3m，上部滲透係數K=0.122～0.133L/ （min·m·m）。底部K 值更小，可視為相對隔水層。
填埋場區水資源補給來源為大氣降水，大氣降水絕大部分形成地表徑流，部分滲入地下形成地下水。由於風化裂隙常隨深度增加其透水性減弱，故地下水與地表徑流一致向溝谷匯流，當地下水運移受阻時，地下水上升冒出地表形成泉水轉化為地表水。場區各溝谷受不透水岩層的控制，使各溝谷之間同時構成了地表和地下分水嶺。因場區為一小的、獨立的水文地質單元，所以在填埋場形成後，其產生的滲濾液一部分被滲濾液收集系統收集，另一部分滲入場區地下含水層，向下游擴散。
根據填埋場總平面設計，調節池設在垃圾壩下游的地下水總出口通道上，場區內的地下水及滲入地下水的滲濾液都將匯入調節池，因此，可以利用帷幕灌漿截斷調節池與下游地下水的水力聯繫，防止調節池中的滲濾液及其上游的地下水向下游排泄，防止污染調節池下游地下水。
由於截污壩處兩岸地下水水力坡度較陡，截污壩下用較短的防滲帷幕（設計截污壩長80m，帷幕向兩端各延長22m 和48m，共長150m），就可保證上游地下水和滲濾液得到有效攔截。當時生活垃圾衛生填埋場尚無規範可循，所以借鑑水利部門有關標準而又高於水利標準進行設計，本工程在帷幕內外水位差只有0.5m的條件下，採用單一水泥漿液，帷幕結束標準定為灌漿後壓水試驗ω≤0.03L/ （min·m·m）。在截污壩下及F2斷層帶附近，用雙排灌漿孔，兩端延長部分為單排孔。
清污分流
的雨水和垃圾滲濾液分別收集。
① 雨水排放系統 在場區設定了一套完整的防洪排水系統，截洪溝按十年一遇流量設計，按三十年一遇流量校核。填埋場區的排雨水系統按其排水方式分為兩種。
a.截洪溝 截洪溝包括165m環庫截洪溝，140m、115m和90m庫內分區截洪溝。環庫截洪溝設在南北兩側山坡的165m標高上，截排未與垃圾接觸的雨水。結構為漿砌塊石矩形溝，斷面尺寸寬1.0m，深1.5m。環庫截洪溝在滲濾液調節池上游分為內溝和外溝。
庫內分區截洪溝共三條，分別設在庫內90m、115m和140m高程上，也均分為南北兩段。其作用為儘可能排出未污染的雨水，減少垃圾滲濾液。未受污染的雨水通過環庫截洪溝的外溝排入下游地表水體，分區截洪溝被垃圾覆蓋時則改為盲溝收集垃圾滲濾液，並通過環庫截洪溝的內溝進入滲濾液調節池。
b.排洪井 設計設定了3個直徑為3.8m 的排水井，頂部標高分別為65m、76m 和97m，用於排90m以下山坡雨水，井壁隨垃圾填埋上升，用預製鋼筋混凝土弧形板塊嵌封。作業面高於90m時，排水井管改作收集滲濾液的乾管。
② 滲濾液收集系統 滲濾液收集管網根據垃圾填埋的不同高程分五期設定，並根據填
埋區域的不同設定了三根乾管，從而形成了北區、中區、南區三個相對獨立的排滲濾液管
網，這三個區域沒有確切的分界。從平面上看，主管是乾管的分枝，主管的間距不小於
100m；支管間距為40～50m，毛細管由支管引出，間距在10m左右。整個排滲濾液管網形
成一個空間的立體網路。由於在排滲濾液時，會滲入甲烷等氣體，所以在主管和乾管的連線
處，設定了通氣孔排出氣體，有利於滲流。滲濾液收集管有毛細管和支管承擔，直徑分別為15mm和150mm的PVC硬花管。滲濾液經支管流入主管後，通過主管和乾管迅速排入滲濾液調節池。主管和乾管分別為直徑230mm和400mm的鋼筋混凝土管。
垃圾壩
為使垃圾堆積體穩定，在填埋場最下端設定垃圾壩。垃圾壩設計為透水堆石壩，壩高14.5m，壩頂寬4m，以滿足運輸車輛通行的要求。垃圾壩外坡1∶1.5，內坡1∶2.0。內坡及壩基均鋪設土工織物的反濾層，滲濾液可通過反濾層滲出進入滲濾液調節池。
滲濾液處理
① 滲濾液的水質和水量 垃圾滲濾液水質受垃圾成分、氣候、降雨量、填埋工藝和填
