第四章　填埋场主体工程与设备

第一节　填埋场主体工程

第十七条　填埋场场底基础处理应符合国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）的要求，并应具有足够的承载能力和不小于2％的纵横坡度。

根据国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）要求，填埋场场底要结合实际地形、工程地质和水文地质条件采取适当的工程措施，以满足地基承载力和渗沥液导排的要求。

第十八条　填埋场场底必须进行防渗处理。场址的自然条件符合国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）要求时，可采用天然防渗方式；不具备天然防渗条件的，应采用人工防渗措施。采用的人工合成材料高密度聚乙烯（HDPE）防渗膜的锚固平台高差不宜超过10m。

天然防渗是指所选的填埋场场底土层渗透系数和厚度能满足防渗要求。填埋场场底防渗在场址选择时就应考虑，应尽量选择工程地质和水文地质条件能符合国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）中自然防渗条件的场址。

在工程地质和水文地质条件达不到国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）要求时，应采取工程措施，如铺设高密度聚乙烯防渗膜等人工防渗材料等，以防止渗沥液对周围环境的影响。

垃圾卫生填埋场的防渗主要有两种形式，一种是垂直防渗，另一种是水平防渗。

1.垂直防渗。是对于填埋区地下有不透水层的填埋场而言的，指在这种填埋场的填埋区四周建垂直防渗幕墙，幕墙深入至不透水层，使填埋区内的地下水与填埋区外的地下水隔离开，防止场外地下水受到污染。对于山谷型填埋场，由于周边山峰的地下不透水层较高，可以阻挡场内污水外流，因此垂直幕墙只需在山谷下游的谷口建设，幕墙与两边山峰相接，将整个山谷封闭，避免场内地下水外流。

垂直防渗对于山谷型填埋场来说投资较省，但对于其他类型填埋场投资与水平人工防渗持平。因此垂直防渗主要用于山谷型填埋场，前提条件是山谷必须是独立的水文地质单元。

垂直防渗的优点是投资小（对山谷型填埋场而言），缺点是防渗幕墙的效果不保证。防渗幕墙一般是采用灌浆的方式实现的，对地下岩层裂隙较多的地方，裂隙纵横交错，灌浆难以将其堵严。

2.水平防渗。是在填埋场的场底及侧边铺设人工防渗材料或天然防渗材料，以防填埋场内的污水渗入地下。人工防渗材料应具备以下特点：

（1）防渗透效率高、持续时间长；

（2）能承受最高浓度渗沥水的生物化学腐蚀；

（3）能承受施工、填埋操作及后续维护过程中不同的机械拉力和应力；

（4）具有较好的柔韧性，抗沉降能力强；

（5）不含有害物质，分解后也不放出污染物质；

（6）施工后能长时间保持良好的性能，不老化；

（7）具有抗风化、抗紫外线和温度变化的能力；

（8）具有阻燃和防火性能；

（9）可防植物根穿透及啮齿动物啃咬；

（10）易于监测、修补及扩展；

（11）施工简便，速度快；

（12）斜坡上放置稳定，稳定放置坡度可达1∶1.5；

（13）价格适中。

目前应用最多的人工防渗材料是高密度聚乙烯膜。高密度聚乙烯膜是近些年发展起来的一种防渗材料，它具有渗透系数小、抗拉强度大、抗穿刺能力强、耐老化、耐紫外线等优点，符合上述大部分要求，因此比较适合用于垃圾填埋场的防渗材料。目前，国外很多发达国家普遍采用高密度聚乙烯膜作为垃圾填埋场的防渗材料。由于经济上的原因，目前我国只有少数填埋场采用了此种防渗材料。随着我国经济的发展和环保投入的不断增加，高密度聚乙烯膜在我国的垃圾卫生填埋场建设中必定会得到广泛应用。

水平防渗材料还可采用一些天然材料，像粘土、膨润土及沥青混凝土等。粘土、膨润土是较好的天然防渗材料，其优点是价格便宜，但随着高密度聚乙烯生产成本的降低，粘土和膨润土的价格优势逐渐减小。粘土和膨润土的缺点是防渗效果易受客观条件的影响，防渗效果往往达不到日益严格的环保标准的要求。

图2-2是目前广泛采用的HDPF复合防渗结构。

第十九条　填埋场底部应铺设渗沥液收集系统，包括导流层、导流盲沟、渗沥液收集管道、集水井等。盲沟或管道以不小于2％的坡度坡向集水井。

渗沥液收集系统必须能承受渗沥液的腐蚀，并应在封场后仍保持有效。有条件时应设有反冲洗设施。

渗沥液渗入到填埋场底部后，通常通过防渗层之上的砂石导流层汇集到底部的碎石导流盲沟，再流入集水井（平地填埋）或通过管道以重力流形式直接流入污水调节池（山地填埋）。渗沥液收集盲沟和管道的坡度大于或等于2％，以便于污水收集。

由于填埋场垃圾渗沥液是高浓度的有机废水，具有一定的腐蚀性，因此渗沥液收集系统所用材料要具有抗腐蚀性，并能满足填埋场封场后渗沥液收集处理系统继续运行的需要。

填埋场封场后，渗沥液收集处理系统仍要继续维护和运行，并对水质进行监测，直到符合环保要求后，才能停止运行。

反冲洗设施是用来对渗沥液收集管进行清洗的装置，渗沥液收集管的定期冲洗，可以促进渗沥液收集系统长期有效运行。

图2-3、图2-4是山谷型填埋场渗滤液收集示意图。

第二十条　收集的渗沥液在处理前应先进入污水调节池，调节池应有足够容量。污水调节池容量应按多年逐月平均降雨量产生的渗沥液量以及渗沥液处理规模确定。

渗沥液处理应优先考虑排入城市污水处理厂进行处理，在不具备排入城市污水处理厂条件时，应建设相应的污水处理设施。

本条规定了渗沥液在处理前应先进入污水调节池。设置污水调节池的目的是调节渗沥液的水质和水量。

垃圾渗沥液是高浓度有机污水，处理难度大。单独建立渗沥液处理站，单位投资较大，处理成本较高。因此，渗沥液处理应优先考虑与城市污水处理相结合。在不具备排入城市污水处理厂条件时，要根据环保部门要求的排放标准建设污水处理设施。

填埋场渗沥液与降水有着一定关系，由于受填埋场防渗和覆盖的影响，填埋场渗沥液的产生存在一定的滞后性，根据国内外填埋场运行经验和设计经验，填埋场渗沥液调节池容量计算步骤如下：首先根据多年（通常为20年）逐月平均降雨量计算出每个月的渗沥液产生量；然后扣除当月的处理量；最后计算出最大累积余量，该最大累积余量即为调节池最低调节容量。

渗沥水处理工程是垃圾填埋场工程必不可少的一部分。衡量城市垃圾填埋场是否达到卫生填埋标准的三大指标之一就是垃圾渗滤液是否收集起来并经过处理，符合要求后排放。由于我国城市生活垃圾中有机物含量很高，垃圾渗沥水中污染物浓度很高（COD为生活污水的数10倍乃至近百倍），同时还有大量细菌、病原菌和一些有毒、有害物质。

垃圾渗沥水不但浓度高，而且其浓度与水量经常变化，且变化幅度相当大，不同的月份其浓度可相差数10倍；旱季与雨季其水量相差更大，也就是说，垃圾渗沥水还具有水质、水量大幅度、急骤变化的特性。为了使垃圾污水处理工艺尽可能地适应这一特性，在垃圾污水处理厂的设计中，与一般的城市污水和工业废水处理厂相比，设计要求更高，采用的处理工艺流程也较复杂。

一般情况下，垃圾填埋场需建单独的渗沥水处理厂，将垃圾渗沥水处理达标以后排放至附近水体。也有些垃圾填埋场距市区污水管网或污水处理厂较近，经市政部门同意后，垃圾渗沥水可以经城市污水管网排入城市污水处理厂与城市污水一起处理。

垃圾渗滤液是高浓度有机废水，BOD5和CODcr的比值随填埋年限的增长而减少，从0.76向0.40递减，成分近似生活污水，但污染物浓度通常是生活污水的10倍以上，最高可达近百倍，说明垃圾渗滤液属于可生化处理的污水，适宜采用厌氧、好氧生物法为主的综合处理。

第二十一条　填埋场应设置独立的洪雨水及地下水导排系统。洪雨水导排系统应满足雨污分流、场外汇水和场内未作业区域的汇水直接排放的要求，尽量减少洪雨水侵入垃圾堆体，其排水能力应满足防洪标准的要求。地下水导排系统应做到将未被污染的地下水导出，减少地下水侵入垃圾堆体和对防渗层产生不良的顶托压力，其排水能力应与地下水产生量相匹配。

雨、污分流是填埋场建设的一条重要原则。填埋场产生的渗沥液主要是由于直接降水和周围汇水进入填埋场垃圾堆体而产生的。为减少垃圾渗沥液，填埋场周围要根据需要建设截洪沟截除场区周围汇水，同时在填埋作业过程中对垃圾填埋堆体进行有效覆盖，减少雨水的直接入深量。场底地下水或裂隙水应导出，以免对防渗层产生不利影响，避免地下水侵入垃圾体。

第二十二条　填埋场洪雨水导排系统的防洪标准应符合现行国家标准《防洪标准》（GB 50201）和《城市防洪设计规范》（CJJ 50）的技术要求，不得低于该城市的防洪标准。

填埋场洪雨水导排系统的防洪标准应符合表1的要求。

洪雨水导排系统防洪应满足现行国家标准《防洪标准》（GB 50201）和《城市防洪工程设计规范》（CJJ 50）有关条文要求，并结合填埋场分类确定防洪标准。

防洪工程在垃圾填埋场工程中是非常重要的一项，一个垃圾填埋场从建成使用到垃圾完全降解，达到无害化，要经过几十年甚至上百年的时间。在此期间，垃圾填埋场一旦被洪水冲跨或淹没，将会给周围环境造成灾难性的危害。因此，垃圾填埋场防洪工程的建设标准一定要达到足够的水平，一般应高于城市的防洪标准。

一般来说，平地型、坡地型和滩涂型的填埋场防洪工程比较容易建设，而山谷型填埋场防洪工程的建设难度较大，一般应包括截洪、排洪和护坡等设施。由于山谷地形复杂，地表渗透量大，一般的防洪设施难于起到很好的效果，在雨季容易造成污水量急剧增大的现象。

第二十三条　填埋场场内的运输道路应根据其功能、使用年限和交通运输量分为主要道路和辅助道路，临时性道路和永久性道路。其布局应满足填埋作业、维护、管理、生活后勤和其他辅助工作的要求。

道路设计标准应满足交通量、车载负荷及使用年限要求，场内道路应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》（GBJ 22）的要求。

填埋场场内道路应按现行国家标准《厂矿道路设计规范》（GBJ 22）露天矿山道路三级以上标准设计，场内主要道路一般为永久性道路，路面可采用高级路面；辅助道路一般为半永久性（阶段性）道路可采用次高级路面；填埋区内临时道路采用中级或低级路面。

第二十四条　填埋气体的导排、处理和利用措施应根据填埋场规模、生活垃圾成分、产气速率、产气量和用途等确定。

填埋气体不利用时，应主动导出，并采取集中燃烧处理。

垃圾填埋气体主要成分为甲烷，据国内外的测试，填埋气体中的甲烷含量一般在50％～70％。这种气体不仅是影响环境的温室气体，而且是易燃易爆气体。填埋气体与空气混合，甲烷浓度达到5％～15％之间时遇火即会爆炸。国内外由于填埋气体的聚集和迁移引起的爆炸和火灾事故时有发生。因此，填埋气体对周围的安全始终存在着威胁，必须对填埋气体进行有效地控制。

填埋气体的热值很高，对其进行合理的利用既能取得环境效益和社会效益，同时又能获得一定的经济效益。填埋气体经过收集、储存和净化后其利用方式主要有气体发电、提供燃气、供热等。

由于填埋气体是很强的温室气体，其温室效应约是二氧化碳的100倍，因此填埋气体即使不利用，也应尽可能导出，集中燃烧处理。填埋气体导排的方式一般有如下两种：

1.主动导排。主动导排是在填埋场内铺设一些垂直的或水平的导气井和盲沟，用管道将这些导气井和盲沟连接至抽气设备，利用抽气设备对导气井和盲沟抽气，将填埋场内的填埋气体抽出来。主动导排系统示意图见图2-5。主动导排系统适用于大型填埋场和垃圾填埋高度大的填埋场。主动导排系统有以下特点：

（1）抽气流量和负压可以随产气速率的变化进行调整，可最大限度地将填埋气体导排出来，因此气体导排效果好；

（2）抽出的气体可直接利用，因此通常与气体利用系统连用，具有一定的经济效益；

（3）由于利用机械抽气，因此运行成本较大。

2.被动导排。被动导排就是不用机械抽气设备，填埋气体依靠自身的压力沿导排井和盲沟排向填埋场外。被动导排系统示意图见图2-6。被动导排适用于小型填埋场和垃圾填埋深度较小的填埋场。被动气体导排系统的特点如下：

（1）不使用机械抽气设备，因此无运行费用；

（2）由于无机械抽气设备，只靠气体本身的压力排气，因此排气效率低，有一部分气体仍可能无序迁移；

（3）被动导排系统排出的气体无法利用，也不利于火炬排放，只能直接排放，因此对环境污染较大。

3.填埋气体的收集利用。对于大型垃圾填埋场，填埋一段时间后，填埋气体逐渐增多，填埋气体主动导排系统应及时建立，并根据情况建设气体利用设施。

常用的气体利用方式有以下几种：

（1）燃气内燃机发电。该种方法是利用填埋气体作为燃气内燃机的燃料，带动内燃机和发电机发电。这种利用方式设备简单，投资少，不需对填埋气体做复杂的净化脱水，适合于发电量为1～4MW的小型填埋气体利用工程。

（2）燃气轮机发电。该种方法是利用填埋气体燃烧产生的热烟气直接推动涡轮机，涡轮机带动发电机发电。这种利用方式与燃气内燃机发电方式相比，设备比较复杂，投资较大，需要对填埋气体进行深度冷却脱水处理，适合于发电量为3～10MW的填埋气体利用工程。

（3）蒸汽轮机发电。该种方法是利用填埋气体作为锅炉燃料，产生蒸汽，蒸汽再带动蒸汽轮机发电。在规模较大、填埋气体产生量大的垃圾填埋场宜采用这种方式，一般发电量在5MW以上。

（4）用于锅炉燃料。这种利用方式是用填埋气体作为锅炉燃料，用于采暖和热水供应。这是一种比较简单的利用方式，这种利用方式不需对填埋气体进行净化处理，设备简单，投资少，适合于垃圾填埋场附近有热用户的地方。

（5）用于民用或工业燃气。该种方式是将填埋气体净化处理后，用管道输送到居民用户或工厂，作为生活或生产燃料。此种利用方式需要对填埋气体进行较深后处理，包括去除CO2、少量有害气体、水蒸汽以及颗粒物等。此种方式投资大，技术要求高，适合于规模大的填埋场气体利用工程。

（6）生产压缩天然气。此种方式是将填埋气体净化后，压缩成液态天然气，罐装储存，有的直接压缩到汽车的压缩气罐里，用作汽车燃料。这种方法需对填埋气体施加高达5～20MPa的压力，工艺设备较复杂。

（7）其他利用方式。最近国外对填埋气体又开发了一些新的用途，主要有：用填埋气体制造燃料电池、甲醛产品以及轻柴油等。这些利用方案均在研究和开发中，离实际应用尚有一定距离。

图2-7为填埋气体的收集利用主要组成部分示意图。

图2-8是德国生活垃圾填埋场填埋气体收集利用情况。

第二十五条　填埋场填埋作业区周围应设置防轻质垃圾飞散设施。

设置防轻质垃圾飞散设施，是防止塑料薄膜、废纸等轻质物质到处飞散，污染环境。

第二十六条　填埋场应设置监测井。监测井的设置应符合现行国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB 16889）的要求。

监测井是对填埋场周围地下水进行监测的设施，监测数据直接反映出填埋场对地下水污染程度。

第二十七条　填埋场必须设置计量设施和车辆冲洗设施。

设置计量检查设施，是对进场垃圾进行计量和对进场垃圾种类的检查。垃圾运输车辆的驾驶员必须对所运垃圾进行申报，说明垃圾成分，当管理人员产生怀疑时，可对其进行检查。垃圾运输车辆卸车后离场前，必须对轮胎进行清洗，避免对城市道路造成污染。

第二十八条　填埋场终场后应进行封场处理、土地再利用和生态恢复，填埋场稳定前，不应建设永久性建筑物。

填埋场终场后直到最终稳定（生物稳定和物理稳定）需要相当长的时间，在此间仍将产生渗沥液和填埋气体。因此为保证安全不宜在填埋场地建设永久建（构）筑物。

第二节　卫生填埋作业

第二十九条　卫生填埋应采用单元作业法，作业工序为卸车、推铺、压实、覆盖，并应编制科学合理的填埋作业计划。

按照国家现行标准《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ 17）的要求作业，可以提高作业效率，达到较高的压实密度，延长填埋场使用寿命。同时，科学合理的作业规划可以减少作业暴露面，减少渗沥液产生量，有效地控制对环境的污染。

垃圾卫生填埋作业工艺一般包括：

1.垃圾卫生填埋场运行前的准备。

（1）垃圾填埋场环境监测本底值的测定。

（2）填埋工艺设施的准备。

在垃圾卫生填埋场投入运行前，应先按照设计要求，作好填埋单元的划分并确定填埋的顺序，为填埋单元编号。第一填埋单元确定以后，即可准备该单元的场底设施，一般应铺设导气井、渗沥水导排设施、临时进场道路及垃圾卸料平台等。

（3）填埋设备机具的准备。在准备填埋工艺设施的同时，就应准备填埋设备机具，主要有垃圾压实机、推土机、挖土设备、运土车辆、计量设备、污水排导设备、污水处理设备等。

（4）辅助设施的准备。主要是检查场内运输道路、机械维修车间、管理用房、供电工程、给排水工程、供热工程（对于北方地区）等是否正常。

（5）人员培训。人员培训在垃圾填埋场建设期间就应开始，主要包括操作人员培训和管理人员培训。操作人员培训可以分不同岗位分别进行培训，管理人员可以集中培训。

2.垃圾填埋场运行规划的制定。在人员培训完成以后，填埋场管理人员应根据设计确定的填埋规划制定更加具体的填埋场填埋操作规划。规划内容应包括以下内容：

（1）填埋场分区规划；

（2）分单元分层填埋规划；

（3）终场覆盖规划；

（4）填埋场填埋标高、容量和时间的关系曲线；

（5）渗沥水处理规划；

（6）按照国家有关法规制定清单。

3.垃圾的检验与计量。在垃圾运至填埋场时，应由检验员先对垃圾进行检验，对禁止接纳的垃圾进行管制，拒绝进场。对于合格的垃圾进行称量，然后根据垃圾的类别向调度员发出信号。按照规定，城市生活垃圾填埋场禁止填埋工业有毒有害垃圾，因此检验员应对工业有毒有害垃圾进行严格管制。

4.垃圾的调度。调度员接到垃圾类别的信号后，指挥垃圾车卸往指定位置。目前国内对进入填埋场的垃圾还没有分类、分区填埋，国外发达国家的垃圾填埋场一般都对不同类型的垃圾实行分区填埋。一般分有机垃圾、建筑垃圾、污水厂污泥和一般生活垃圾等。

（1）垃圾的倾倒。在垃圾运输车进入填埋区指定单元后，由现场指挥员指定倾倒地点，卸完垃圾，运输车沿指定路线离开填埋区。为了保持垃圾作业面及倾倒点的整洁，应尽量缩小填埋作业面的面积。有的填埋场为了减少进出填埋作业面的垃圾车数量，在填埋作业面的外面设置集装箱，小型垃圾车可将垃圾卸入集装箱内，集装箱装满后再由大型车运至填埋作业面的倾倒点。

（2）垃圾的摊铺压实。垃圾的摊铺压实是填埋作业中很重要的一个环节。垃圾压实的作用在于减小垃圾的容积，增加填埋场的使用年限，减小日后的沉降并能有效防止害虫的孳生以及垃圾轻物质随风飞散等。另外垃圾压实后可增大有机物降解的速度，缩短垃圾填埋场稳定年限，节约维护费用。

垃圾压实机的选用一般应适应垃圾的特性。对有机物含量小的垃圾，采用较重型（25～30t）的垃圾压实机；对有机物含量大的垃圾，采用较轻型（20～25t）的垃圾压实机。

（3）日覆盖。在一天的垃圾推铺压实完成后，应用覆盖土将裸露的垃圾进行临时覆盖，以防止臭味的外逸以及蚊蝇的孳生。日覆盖材料可以用建筑渣土、沙性土或塑料膜，不适用粘性较大的土，因粘性土在垃圾表面很快变湿变粘，影响压实机及垃圾车的行走。

（4）中间覆盖。在垃圾填埋高度达到一个阶段性高度时，填埋作业面需要移到别的单元或区域，这部分已填垃圾的面上将持续较长时间不填垃圾，为避免雨水大量渗入垃圾层，需要对这部分垃圾做中间覆盖。中间覆盖的厚度应大于日覆盖的厚度，以便能有效地阻挡雨水渗入垃圾体内。中间覆盖材料一般为天然粘性土。中间覆盖应留适当的坡度，以便增大雨水的表面径流，减小渗透。

（5）终场覆盖。在某一填埋区或填埋单元填埋高度达到设计最终标高时，应按设计要求对该填埋区或填埋单元及时实行终场覆盖，覆盖后还应及时绿化。做及时终场覆盖和绿化的目的就是尽量减小雨水的下渗，尽快恢复填埋场的植被。终场覆盖层的结构一般由保护层、隔水层、排水层及耕植土层等组成。

第三十条　填埋场作业区应设置和道路相连接的卸车平台。道路和卸车平台应满足运输量和车载量的要求。

为保证填埋场全天候运行，需设置卸车平台。在雨季填埋作业时，垃圾运输车不能直接进入垃圾填埋作业面，可在卸车平台卸车，从而保证了填埋场的正常运行。

第三十一条　填埋作业过程中，随着垃圾堆体高程的变化，应根据需要在相应的高程上设置阶段性的填埋气体导排设施。填埋气体导排设施宜采用垂直导气和水平导气相结合的系统。

填埋气体导排设施的设置可使填埋气体有序迁移，减少填埋场发生爆炸和火灾的可能性。

第三节　卫生填埋工艺设备

第三十二条　填埋场主要工艺设备应根据日处理垃圾量和作业区、卸车平台的分布，可参照表2选用。

填埋场作业机械的配备要根据作业机械的能力和工程实际需要设置，并考虑一定的机械使用率和完好率。一般情况下，推铺、压实机械的工作范围不超过60m。

第三十三条　覆盖土应按土量、运距和车辆能力配备运输车。

垃圾填埋工艺要求，经压实的垃圾要进行日覆盖，填埋作业单元完成后要进行中间覆盖，达到最终填埋标高后进行终场覆盖。由于覆盖材料的不同所配备的车辆及数量也不同，因此，在配备运输车辆时，应根据覆盖材料、覆盖方式、运输距离、垃圾填埋量等因素确定。

第三十四条　垃圾进场后需要进行二次倒运时，应实行封闭化运输，并应配备足够的作业机械和运输车辆。

在垃圾运输车不能进入填埋区或其他情况下，需要在场区内进行二次倒运。在这种情况下要根据垃圾倒运量配备相应的作业机械和运输车辆，并要求防止倒运过程中的二次污染。