垃圾填埋場好氧法生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)

垃圾填埋場好氧法生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)1前言城市土地資源的重要措施之一。但是沒有經(jīng)過處理的垃圾場，特別是非正規(guī)填埋場對大氣、利用是當務(wù)之急、大勢所趨，是政府及社會現(xiàn)階段急需解決的問題。好氧法被廣泛地用于垃圾堆肥活性淤泥和有機廢水的處理但用于固體垃圾的處理特別是對填埋垃圾的處理還是一個比較新的理念采用好氧生態(tài)修復(fù)法進行有機垃圾降解就是將新鮮空氣加壓后用管道注入垃圾深處同時把垃圾中的二氧化碳等氣體抽出，并對反應(yīng)物的溫度及產(chǎn)生的氣體進行監(jiān)控激活垃圾中的微生物再生創(chuàng)造出一個比較理想的有氧反應(yīng)環(huán)境使氧化反應(yīng)達到最佳狀態(tài)從而加速有機物的降解消除有毒有害物質(zhì)的再生，從而使垃圾場場地重新利用成為可能。2技術(shù)特點治理周期短：垃圾填埋場好氧生物反應(yīng)器(SABR)技術(shù)比傳統(tǒng)的厭氧降解法提高降解速度30倍以上，治理周期短，一般在1～3年時間內(nèi)完成厭氧自然降解過程所需50～100年才能完成的垃圾降解穩(wěn)定化及無害化歷程。綠色環(huán)保、安全：由于有機物經(jīng)好氧處理的產(chǎn)物是22O等取代了傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)的432S等，減少了甲烷氣(CH4的排放，確保了施工過程的安全，同時可以降低溫室效應(yīng)，保護我們的大氣層由于好氧生物反應(yīng)使垃圾堆體中的溫度升高垃圾堆的蒸發(fā)量增大而垃圾滲濾液回流通過垃圾堆體中，水分蒸發(fā)使?jié)B濾液減少85～9%；在滲濾液會回灌的過程中，滲濾中的污染物被垃圾吸附特別是對氨氮和金屬難降解的污染物有良好的吸附作用降低相關(guān)污染物在滲濾液中濃度特別是有機物和氨氮的濃度因此將垃圾中有害物質(zhì)對土壤、大氣水體環(huán)境的影響將減少最低程度由于好氧生物反應(yīng)時放熱反應(yīng)垃圾堆體溫度升高，可以有效殺滅垃圾中的病原菌，減少對環(huán)境的危害。經(jīng)濟可靠運行的費用高是目前垃圾填埋場問題的焦點所在好氧生物反應(yīng)器技術(shù)通過將滲濾液循環(huán)，分散在填埋場中增加固體的濕度不僅可以提高垃圾中有機物的降解速率而且可以大大降低滲濾液產(chǎn)生量和污染濃度，從而節(jié)省處理投資和運行費用。3適應(yīng)范圍好氧生態(tài)修復(fù)技術(shù)可廣泛應(yīng)用在有墊層或無墊層的正規(guī)或非正規(guī)垃圾填埋場上使用于封場后或正在運行的垃圾填埋場，實現(xiàn)垃圾填埋場的穩(wěn)定化生態(tài)修復(fù)和土地資源再生利用。4工藝原理垃圾填埋場好氧生態(tài)修復(fù)技術(shù)的基本原理是將垃圾填埋場視為一個巨大的容器在封閉的填埋堆體中埋設(shè)注氣井注液井和排氣井使用高壓風機通過管道和注氣井向垃圾填埋場中注入空氣空氣中的氧參與垃圾中有機質(zhì)的降解反應(yīng)在氧氣和水的參與下通過以好氧為主的生物反應(yīng)生物化學反應(yīng)化學反應(yīng)和物理作用使垃圾中的可降解有機物快速降解同時設(shè)置滲濾液收集井滲濾液回灌井將收集的滲濾液和其他液體回注至垃圾堆體，通過綜合監(jiān)測井和控制系統(tǒng)對反應(yīng)物的溫度濕度和垃圾氣體進行監(jiān)測使堆體中的有機物在適宜的含氧量溫度濕度條件下經(jīng)好氧微生物的作用快速降解使垃圾達到穩(wěn)定狀態(tài)，縮短垃圾分解的時間，垃圾中的污染物濃度大幅度降低，消除其對環(huán)境的污染。5工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖5.1-1垃圾填埋場好修復(fù)施工流程圖5.2操作要點5..1場地平整和邊坡修理施工順序為去除地表植被土→邊坡修理平整并壓實→庫底清運雜土→庫底腐質(zhì)土清除→庫底土方平整壓實。1100～300mm。清除時采用人工與挖掘機配合進行，自上而下分層分段作業(yè)。清理出來的雜抄板推下庫底后運出。2邊坡修平整并壓實。邊坡坡度不得大于1:，以確保堆體溫度，同時便于做庫體防滲層對于相對較高的地表要清平對于凹陷的地表采用紅粘土回填并夯壓（密實度≥95清達到要求后整個邊要用1t壓機壓實1～2遍對于坡較陡的地方壓路無法開行，采用打夯機配合人工夯實1～23并入老土壓路機（＞10t）進行輾壓，次數(shù)2～3遍。5.2.2建井工程井注氣井和滲濾液收集井以及綜合監(jiān)測井鉆井采用螺旋鉆機鉆孔由于垃圾體內(nèi)有大量填埋氣體且垃圾固結(jié)性較差選用該法施工不能用干鉆（干鉆法一方面在鉆井過程中容易垮塌,同時存在填埋氣體與空氣混合形成爆炸性混合物的可能，因而只能用泥漿護壁法或套管護壁法進行鉆井。鉆井施工流程如下所示：①準備工作，包括現(xiàn)場準備和鉆機（樁機）準備。②鉆機就位，調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直偏差不大于1％。③控制鉆孔或套管深度，確保鉆孔偏差在±100mm范圍內(nèi)。④長螺旋鉆孔在鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)準確掌握提拔鉆桿時間。拔管速度應(yīng)控制在1.2～1.5m／min左右。⑤及時下入套管，防止井壁坍塌。⑥在成井后，進行洗井作業(yè)。⑦洗井完成后，安裝管道和相應(yīng)設(shè)備。1注氣井氧反應(yīng)的正常進行，加速降解。注氣井直徑0，布井方式為網(wǎng)格狀，縱橫向間距25；采用直徑2m的中空螺旋鉆機在垃圾堆體己經(jīng)設(shè)定的井位鉆孔井深到達垃圾層底界再向下2在鉆井完成后，垂直安裝50E防腐套管,PE花管外包裹10/2土工布花管開孔豎向每組間隔10每組4個徑6梅花狀分布,以使注入的高壓空氣能順利地通過周圍的礫石向垃圾中遷移。在套管和井壁之間，中部以下填充透氣性良好的16-m砂礫，其粒度比較均勻，最小粒徑大于套管的圓孔或條孔孔徑；上部采用5m厚膨潤土灌注，保證良好的密封效果。垃圾填埋場中全部的注氣井、空氣管道的高壓鼓風機，構(gòu)成了空氣注入系統(tǒng)。2抽氣井水分和濕度條件。高壓引風機構(gòu)成抽氣系統(tǒng)。3滲濾液收集井回灌至垃圾堆體，確保垃圾堆體好氧反應(yīng)的需水量。滲濾液收集井按井間距50m的作用范圍進行等間距布置，先用鉆機在已經(jīng)確定的井位鉆孔，鉆孔的直徑為120cm，井深到達垃圾層底界再向下20cm，內(nèi)置DN800HDPE管作為滲濾液提升井，為保證滲濾液收集井能良好的工作，HDPE管周圍填充壓實粘土、膨潤土作為保護層。鉆孔后初步測量水位深度，根據(jù)滲濾液水位確定HDPE管的開孔高度，要求開孔高度在滲濾液初見水位1.0m16-32mm的碎石填充于有孔管周圍以起到導(dǎo)滲的作用。滲濾液提升井中的碎石導(dǎo)排層外圍包裹300g/m2的有紡?fù)凉げ迹鸬揭欢ǖ倪^濾作用，防止碎石層和開孔管的堵塞。4綜合監(jiān)井各種監(jiān)測項目的監(jiān)測和采樣點根據(jù)垃圾填埋場的實際情況合理布置以保證其具有代表傳感器、氣體采樣接口，本系統(tǒng)包括對垃圾堆體的溫度、濕度、氣體成分等進行在線監(jiān)測，以優(yōu)化運行參數(shù)。同時對地下水、地表沉降進行監(jiān)測。度傳感器的信號通過線路傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)的記錄器中。濕度由設(shè)置在監(jiān)測井中的濕度傳感器進行測量濕度傳感器的信號通過線路傳輸?shù)綑z測系統(tǒng)的記錄器中。氣體成分監(jiān)測通過現(xiàn)場安裝的現(xiàn)場氣體檢測裝置進行監(jiān)測現(xiàn)場氣體檢測裝置通過安裝在監(jiān)測井中的采樣接口進行采樣，經(jīng)導(dǎo)線傳輸，將監(jiān)測結(jié)果直接傳輸?shù)綀鰠^(qū)邊的S數(shù)據(jù)處理器中。監(jiān)測井采用中空螺旋鉆鉆孔孔徑00內(nèi)插10E傳感器套管50氣體檢測管套管和1E氣體檢測管E套管均自垃圾底2m垂直向上開始設(shè)置。套管上開孔共三組，每組開孔500，均為豎向每組間隔10m，每組4個，孔徑6，梅花狀分布。5.2.3滲漏液回灌溝通過滲濾液回灌溝向垃圾堆體內(nèi)添加液體(水或滲濾液)，以保持垃圾堆體的濕度，加快垃圾的好氧降解反應(yīng)，同時減少滲濾液的排放?；毓喙懿捎肏DPE管，熱熔焊接。每條滲濾液回灌支管上，每間隔50m縱向布置1個滲濾液回灌溝，滲濾液回灌溝長50m，寬2m，深1m，采用人工配合小型挖機開挖，溝內(nèi)鋪設(shè)HDPE回灌花管，熱熔焊接，溝內(nèi)填充級配碎石，碎石粒徑為40-100mm。回灌溝鋪設(shè)間距為50m，依地勢水平布置。5.2.4管道工程械開挖，振動碾壓實，管道采用HDPE管，熱熔焊接，管道施工完成后用清水沖洗并進行水壓試驗，驗收合格后管溝內(nèi)采用粗砂填充密實。5.2.5控制系統(tǒng)數(shù)，并由自動控制系統(tǒng)對設(shè)備和設(shè)施進行自動調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)處理的主要監(jiān)測數(shù)據(jù)包括監(jiān)測系統(tǒng)所檢測的全部項目垃圾填埋場的溫度濕度、垃圾填埋氣產(chǎn)量及主要氣體成分（2、4、2、O、2S等、滲濾液成分、滲濾液的pH值、地下水的成分和pH值等。也包括環(huán)境溫度、濕度等其它氣候條件。和排放系統(tǒng)抽取空氣的壓力和量等。5.2.6封場覆蓋量達到均勻要求，提高氣體傳導(dǎo)效率。好氧處理區(qū)的防滲材料選用50cm厚的壓實粘土層，振動壓路機分層壓實。好氧處理區(qū)覆蓋系統(tǒng)自下至上的層次組成依次為：基礎(chǔ)層：現(xiàn)狀覆蓋與建筑垃圾回填層；50cm1×10-7cm/s；排水層：場頂采用200×50mm復(fù)合材料速排龍，復(fù)合材料速排龍用300g/m2有紡?fù)凉げ及惭b；邊坡采用15.5mm厚復(fù)合土工排水網(wǎng)；1×10-4cm/s；上層為營養(yǎng)土層，營養(yǎng)土可以外購農(nóng)田耕植土或用普通土摻10%(體積比)的東北草炭營養(yǎng)土。5.2.7設(shè)備調(diào)試和運行維護注入和抽排，使堆體保持在一個最佳的厭氧反應(yīng)狀態(tài)，保證其在安全范圍內(nèi)運行。6施工機具設(shè)備6.0.1施工機械設(shè)備表6.0.1-1施工機械設(shè)備配備表序號機械或設(shè)備名稱數(shù)量用途1多功能液壓步履式螺旋鉆2臺鉆井2長螺旋鉆機2臺鉆井3反鏟挖掘機8臺清表、轉(zhuǎn)運4推土機6臺場平5裝載機4臺土方裝車6自卸汽車10臺轉(zhuǎn)運7吊車2臺管道吊裝8振動碾2臺壓實9振動壓路機4臺封場壓實10灑水車2臺降塵11插入式振搗器6臺混凝土振搗12空壓機2臺鉆井充氣13熱熔焊機4臺管道焊接6.0.2工藝設(shè)備序號設(shè)備名稱型號數(shù)量用途1注氣風機50m3/min12套注氣2抽氣風機50m3/min12套抽氣3氣體過濾裝置滿足流量1套抽出氣體過濾4滲濾液泵20m3/min25套滲濾液收集5氣體分析儀AEMS4套氣體分析、監(jiān)測6溫度傳感器0-100℃500只溫度監(jiān)測7溫濕度傳感器0-100%/0-100℃100只溫度、濕度監(jiān)測8溫度采集處理裝置70套溫度采集處理9濕度采集處理裝置35套濕度采集處理10控制系統(tǒng)PLC2套數(shù)據(jù)分析、調(diào)節(jié)7施工質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標準規(guī)范和檢驗方法7..1通過好氧生態(tài)修復(fù)治理后，確保垃圾填埋場中有機質(zhì)含量、滲濾液、填埋氣體甲烷濃度堆體沉降等指標達《生活垃圾填埋場穩(wěn)定化場地利用技術(shù)要求（B/T219-21）規(guī)定的要求，修復(fù)治理后垃圾填埋場達到高度利用的要求。7.1.2根據(jù)標準及設(shè)計的要求，垃圾填埋場生態(tài)修復(fù)效果委托專業(yè)檢測單位進行檢測，須滿足如下指標：主要技術(shù)指標目標值有機質(zhì)含量＜9%堆體中填埋氣甲烷濃度＜1%，二氧化碳濃度＜1.5%地表水水質(zhì)滿足GB3838相關(guān)要求場地區(qū)域大氣質(zhì)量達到GB3095二級標準惡臭指標達到GB14554二級標準堆體沉降小，1～5cm/a7.2施工質(zhì)量保證措施和管理辦法721進場的管道、土工布、鋼筋、水泥等材料必須有產(chǎn)品合格證書及試驗檢測資料，對接收的每批材料必須按照有關(guān)規(guī)定進行進場檢驗和驗證認真查驗供方的資質(zhì)證明營業(yè)執(zhí)照產(chǎn)品生產(chǎn)許可證質(zhì)量檢驗證明及顧客滿意度相關(guān)資料交付后服務(wù)的證據(jù)支持能力等確保其各項質(zhì)量指標符合和滿足工程質(zhì)量要求不符合要求產(chǎn)品不得進入施工現(xiàn)場。7.2.2機械設(shè)備進場后應(yīng)做好檢驗和驗證工作，對各種機械、設(shè)備按照采購合同文件的要求，嚴格進行驗證，確保其技術(shù)狀態(tài)良好，運轉(zhuǎn)正常，能夠達到應(yīng)有的施工能力和要求。7.2.3確保各類井位準確，管道系統(tǒng)密封性良好，滿足規(guī)范及設(shè)計要求。7.2.4設(shè)備安裝后進行調(diào)試，聯(lián)合運行驗收，確保設(shè)備系統(tǒng)正常運行。7.2.5實時對垃圾填埋場中與好氧修復(fù)有關(guān)的各種參數(shù)進行監(jiān)測和檢測。根據(jù)監(jiān)測和檢測結(jié)果，及時調(diào)節(jié)各種控制參數(shù)，使好氧反應(yīng)快速、穩(wěn)定地進行。7.2.6重視堆場尾水檢測工作，保證尾水各項參數(shù)達到設(shè)計及規(guī)范要求標準后排放。7..7嚴三檢制度“三檢即自檢互檢交接檢上道工序不合格不準進入下道工序，上道工序必須為下道工序服務(wù)，即提供可靠的質(zhì)量保證。8安全保證措施8.1綜合安全保障措施各班組把安全工作納入生產(chǎn)經(jīng)營范圍，實現(xiàn)安全生產(chǎn)崗位責任制，內(nèi)部簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議書，做到分工明確，責任到人，獎罰分明。加強安全教育，提高全員安全意識，開工前進行安全教育和安全培訓(xùn)，上崗前進行安全技術(shù)交底，使現(xiàn)場施工人員了解施工區(qū)域內(nèi)的危險源危險點。每道工序開工前，編制詳細的安全技術(shù)方案和實施措施，報審批后，及時做好施工技術(shù)及安全交底，并在施工過程中督促檢查。施工過程中需防沼氣爆炸，主要措施包括：汽車發(fā)動機排氣孔安裝防火罩；所有近吹入空氣，大幅度稀釋垃圾填埋場氣體中甲烷濃度；鉆井和筑井現(xiàn)場配置滅火器材等。8.2施工機械安全保障措施施工現(xiàn)場實施機械安全管理及安裝驗收制度，施工機械、機具和電氣設(shè)備，在使用前按照安全技術(shù)標準進行檢測，經(jīng)檢測合格后方可使用。各類機械操作員，必須持證上崗，嚴禁無證操作。對駕駛員、機械操作人員定期進行《安規(guī)》教育。嚴禁酒后駕駛車輛和操作機械，車輛嚴禁“三超，禁止使用“帶病”的車輛、機械和超負荷運轉(zhuǎn)，并堅持“三查一檢”制。機械設(shè)備在施工現(xiàn)場集中停放。嚴禁對運轉(zhuǎn)中的機械設(shè)備進行檢修、保養(yǎng)。機械作業(yè)的指揮人員，指揮信號必須準確，操作人員必須聽從指揮，嚴禁違令作業(yè)。墻。8.3用電安全措施現(xiàn)場移動式電器設(shè)備必須使用橡膠絕緣電纜，橫過通道必須穿管埋地敷設(shè)。配電箱、開關(guān)箱使用BD型標準電箱，電箱內(nèi)開關(guān)必須完好無損，接線正確，電箱內(nèi)設(shè)置漏電保護裝置；開關(guān)箱與用電設(shè)備實行一機一閘保險。所有用電設(shè)備按規(guī)定安裝漏電保護裝置，并有良好的接地保護措施。9環(huán)保措施嚴格按照《綠色施工導(dǎo)則》建質(zhì)[07]23號《環(huán)境管理體系要求及使用指南》（GB/T24001）和地方有關(guān)施工現(xiàn)場環(huán)境保護管理規(guī)定中各項要求進行施工。加強施工機械管理，確?，F(xiàn)場使用的設(shè)備具有良好的機況，正確維護施工設(shè)備靜噪器，盡量減少施工設(shè)備噪聲。合理布置施工場地，生產(chǎn)、生活設(shè)施盡量布置在規(guī)定范圍以內(nèi)，保護自然環(huán)境。在施工期間，根據(jù)對建筑工地管理的有關(guān)規(guī)定，嚴格對會產(chǎn)生粉塵的施工項目采走泥土，同時對運輸土石方等的車輛采取密閉措施，防止沿線拋灑，污染城市環(huán)境。運行期間，填埋氣體通過抽氣系統(tǒng)進入設(shè)備區(qū)的LFG排放。污水首先集中