農(nóng)村廢棄坑塘環(huán)境污染整治
——以東營市2個廢棄坑塘為例

王克浩，杜鵬，劉寧，于軍

（1.山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司，山東濟南250013；2山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院，山東濟南250013）

農(nóng)村廢棄坑塘環(huán)境污染整治
——以東營市2個廢棄坑塘為例

王克浩1，杜鵬1，劉寧1，于軍2

（1.山東省環(huán)科院環(huán)境工程有限公司，山東濟南250013；2山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設(shè)計院，山東濟南250013）

介紹了東營市兩廢棄坑塘的現(xiàn)狀和危害，通過對異地焚燒處置、帷幕注漿、分散式原位處理、原位+異地+生態(tài)修復(fù)4種環(huán)境治理方案的分析比選，確定采取“原位+異地+生態(tài)修復(fù)”相結(jié)合的思路，并提出了整治方案。

農(nóng)村；廢棄坑塘；環(huán)境污染整治

1 東營市2個廢棄坑塘現(xiàn)狀

1.1 A坑塘現(xiàn)狀

現(xiàn)狀地面標高2.83～15.01m，占地約2.9×104m2，其中：底部坑塘標高在2.83～6.67 m，平均標高約4.75 m，約8 380 m2，坑塘外圍地面平均標高約13.00 m。垃圾填埋原狀土平均標高0.67 m，現(xiàn)狀平均標高10.05 m，填埋物量（主要為生活垃圾、建筑垃圾，摻雜少量工業(yè)廢物）共計152 677.5 m3。經(jīng)測算，坑塘尚有5.8×104m3庫容。

坑塘底部有少量滲瀝液，坑塘由于已進行表層簡單覆蓋實現(xiàn)了部分雨水截留?？辈焐疃?0 m（地面向下41 m）范圍內(nèi)，未見不透水黏土層，地下水水位約60 m。

1.2 B坑塘現(xiàn)狀

距離A坑塘約10 km，現(xiàn)狀地面標高11.33～19.85m，占地約1.1×104m2，填埋高度6.0～7.0m，地下水水位約80 m。現(xiàn)狀高程15.52～19.44 m，平均高程17.70 m；原狀土高程8.33～16.06 m，平均高程11.16 m，填埋物（主要為生活垃圾及建筑垃圾）共計69 987.7m3，無明顯積液。

A和B坑塘優(yōu)缺點比較見表1。

對比看出，A坑塘較大、堆存量較多、現(xiàn)場較復(fù)雜；B坑塘較小、堆存量較少、現(xiàn)場簡單。

2 廢棄坑塘的危害

1）填埋的垃圾、污泥直接裸露環(huán)境，污染周圍環(huán)境、孳生蚊蠅、傳染病菌。

2）未采取防滲措施、滲瀝液收集導(dǎo)排系統(tǒng)，對地下水有潛在的污染風險。

3）封場坡度較陡，且未設(shè)置排水溝、封場臺階，潛在發(fā)生坍塌、滑坡、泥石流等次生危害。

4）填埋物厭氧產(chǎn)生的沼氣，存在爆炸及火災(zāi)隱患。

5）填埋物中的危險廢物會污染水源及土壤，尤其是重金屬、高毒類廢物，將對當?shù)卦斐砷L期的危害，危害自身和子孫后代的健康［1］。

3 治理方案比選［2］

3.1 異地焚燒處置

該方案初步思路為：①存量垃圾有機質(zhì)已經(jīng)部分降解，垃圾熱值低，焚燒后爐渣產(chǎn)生量大，垃圾焚燒發(fā)電廠拒絕接收；②現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電廠目前基本滿負荷運行，尚不足以在短時間處置巨量的存量垃圾、且巨量的焚燒爐渣仍需要落實最終處置；③運輸距離100km左右，長距離運輸對沿途環(huán)境影響大；④異地處置后，坑塘比現(xiàn)狀更大、更深，存在積水、邊坡塌方、繼續(xù)偷排偷倒等隱患，不利于長期監(jiān)管；⑤異地焚燒處置費用約3 092萬元。

3.2 帷幕注漿

考慮到2個坑塘場地分別采用帷幕注漿方案投資太高且A坑塘尚未填滿，該方案初步思路為B坑塘垃圾篩分后建筑垃圾就地回填，腐殖土集中運往A坑塘處置：①經(jīng)勘查顯示，場地40 m深度內(nèi)無不透水層，不具備帷幕注漿技術(shù)條件；②施工難度大，治理費用較高；③防滲效果相比水平防滲效果差；④帷幕注漿費用約2 412.8萬元。

3.3 分散式原位處置

分散式原位處置思路為：A坑塘和B坑塘分別建設(shè)規(guī)范化填埋場，原位填埋后封場綠化。該方案存在以下問題：①不利于后期監(jiān)管；②該治理思路對于當?shù)卮嬖诘膹U棄坑塘眾多的問題，不具有推廣價值；③當?shù)乜犹镣吰露?、深、坑塘四周緊鄰建筑物、鄉(xiāng)村道路，規(guī)范化就地填埋處置普遍存在需要外購?fù)练綐?gòu)筑庫區(qū)邊坡及庫底、新增填埋用地問題；④降低了坑塘周邊用地開發(fā)價值；⑤就地處置方案費用約1 966萬元。

大力弘揚綠色文化。舉辦世界綠色發(fā)展投資貿(mào)易博覽會、中國鄱陽湖國際生態(tài)文化節(jié)、環(huán)鄱陽湖國際自行車大賽、節(jié)能宣傳周、綠色家庭創(chuàng)建、“保護母親河”“評選最美家庭”等主題活動，實施公交優(yōu)先、“綠色出行”計劃，大力推廣新能源汽車。加強生態(tài)文明教育，培訓(xùn)縣處級以上領(lǐng)導(dǎo)干部1840人次，新編義務(wù)教育省情教材《美麗江西》，創(chuàng)建21所全國文明校園、195所省級文明校園，推進15個生態(tài)文明教育基地建設(shè)。

3.4 原位+異地+生態(tài)修復(fù)

“原位+異地+生態(tài)修復(fù)”相結(jié)合的思路：A和B廢棄坑塘開挖篩分后分類處置，在A坑塘建設(shè)規(guī)范化填埋庫區(qū)，接收全部篩下腐殖土及部分建筑垃圾填滿后封場綠化，剩余建筑垃圾集中在B坑塘填埋后封場綠化，篩上輕質(zhì)物外運資源化利用。

該工藝思路優(yōu)點：①盡量減少垃圾異位處置對運輸沿線及處置場地周圍環(huán)境影響；②縮短項目建設(shè)周期，能盡快改善坑塘周邊環(huán)境，周邊村莊老百姓可接受程度高；③治理較徹底、環(huán)境風險小，在填埋物治理同時又恢復(fù)了廢棄坑塘生態(tài)環(huán)保功能；④垃圾填埋減容效果明顯，有利于垃圾回填的分層壓實，避免了封場綠化后不均勻沉降等問題；⑤方案費用約2 365.1萬元。

綜合考慮，確定采取“原位+異地+生態(tài)修復(fù)”相結(jié)合的思路。

4 整治方案設(shè)計

2個廢棄坑塘的治理方案流程如圖1所示。

圖1 2個廢棄坑塘治理方案流程

4.1 開挖及篩分工程

1）挖方工程。挖方工程針對A坑塘填埋物約1.53×105m3，B坑塘填埋物約7.0×104m3，開挖量2.23×105m3。

為考慮開挖過程中的挖掘機行走，作業(yè)坑按1∶1.5比例放坡，根據(jù)坑的深度計算上口位置，以基坑為中心向3面挖掘陳腐垃圾。

2）篩分物比例測算。參考同類存量垃圾物理成分檢測結(jié)果，篩上輕質(zhì)物質(zhì)量比約20%，依據(jù)篩上物工程量計算方法篩分比例（體積比）按照25%考慮，＜20 mm腐殖土比例（體積比）為50%，≥20 mm碎石量比例（體積比）為25%［3］。

3）作業(yè)流程。利用挖掘機對垃圾填埋場的陳腐混合垃圾進行挖掘，運輸?shù)胶Y分現(xiàn)場堆放。通過裝載機向公共料倉持續(xù)送料，料倉中的物料通過板式給料機送入篩分系統(tǒng)。

4）篩分系統(tǒng)主要設(shè)備。板式給料機、均料機、滾筒篩、物料輸送機、打包機上料皮帶機、風機等，系統(tǒng)裝機功率約160 kW。

4.2 防滲設(shè)計

本工程采取水平防滲方案。

1）場底防滲。場底防滲系統(tǒng)由下至上依次為：基礎(chǔ)層，開挖至原狀土，壓實度不小于93%；主防滲層為HDPE膜（厚2.0 mm）+GCL（5 000 g/m2）墊層；膜上保護層為土工布600 g/m2。

2）邊坡防滲。邊坡防滲系統(tǒng)由下至上依次為：整形邊坡，坡度比為1∶1.5，壓實密度不小于90%；主防滲層，GCL（5000g/m2）墊層、HDPE膜，厚2.0 mm；膜上保護排水層，1 400 g/m2復(fù)合排水網(wǎng)格，單層；膜上保護層，袋裝土0.3 m厚。

4.3 滲瀝液收集系統(tǒng)

填埋區(qū)內(nèi)滲到場底的滲瀝液先通過導(dǎo)流層橫向匯集到盲溝內(nèi)，盲溝內(nèi)設(shè)縱向De300 HDPE滲瀝液導(dǎo)排花管，將滲瀝液排到De600的HDPE管井內(nèi)，用耐腐蝕潛污泵提升至罐車運往當?shù)匚鬯幚韽S集中處置。

4.4 回填及夯實工程

A坑塘主要回填A(yù)和B坑塘≥20 mm無機骨料，壓實后密度原則上應(yīng)達到1.1 t/m3以上，盡可能減少后期沉降；B坑塘回填B坑塘全部及A坑塘多余的≥20 mm無機骨料。

4.5 填埋物坑塘之間的轉(zhuǎn)運

A坑塘需要運往B坑塘填埋的無機骨料約22 690.0 m3，B坑塘需要運往A坑塘規(guī)范填埋的腐殖土量約34 993.7 m3，基本實現(xiàn)了來回轉(zhuǎn)運降低了運輸成本、提高了轉(zhuǎn)運效率。

4.6 外運處置工程

需外運處置的物料為A坑塘滲瀝液、篩上輕質(zhì)物。施工中抽取的滲瀝液用罐車運往當?shù)匚鬯幚韽S集中處置；篩上輕質(zhì)物運往當?shù)卦偕Y源回收公司用于廢舊資源再生。

4.7 封場及綠化工程

1）A坑塘從下往上依次為：排氣層，采用復(fù)合排水網(wǎng)格，規(guī)格為1 400 g/m2，滲透系數(shù)＞10-2cm/s；防滲層，1.0 mm LLDPE膜，開挖填埋中亦可作為臨時覆蓋材料使用；排水層，采用速排籠導(dǎo)排層，最終匯入四周磚砌雨水溝；植物層，400 mm厚覆蓋支持土層（摻混腐殖土）和300 mm厚營養(yǎng)土層組成。

2）B坑塘回填后，覆蓋400 mm厚支持土層（摻混腐殖土）和300 mm厚營養(yǎng)土層綠化。種植淺根系灌木及喬木為槿紫葉李、垂柳、白蠟，綠化花草為迎春花、鳶尾、大葉麥冬、高羊茅，磚鋪園路面積約3 950 m2，便于園區(qū)的日常維護及管理［4-5］。

4.8 沼氣收集系統(tǒng)

本工程設(shè)置5個導(dǎo)氣石籠。導(dǎo)氣石籠直徑1.2m，由雙向土工格柵+300 g/m2土工布圍成，內(nèi)裝粒徑40～100 mm的碎石，中心設(shè)置de200內(nèi)支撐型排水管，總高度68 m，導(dǎo)氣管高出封場地面0.5 m。沼氣通過氣體收集管道通過飽和石灰水水封井后高空排放。

5 建設(shè)內(nèi)容及投資

工程主要內(nèi)容包括：填埋物挖方及篩分、填埋物回填及外運、庫區(qū)平整及防滲、滲瀝液收集系統(tǒng)、地表水導(dǎo)排、沼氣收集系統(tǒng)、滲瀝液外運處置、庫區(qū)封場及綠化工程，工程總投資2 616.31萬元，直接工程費用2 365.1萬元。

6 結(jié)論

1）就近處置避免了遠距離異地處置風險大、周期長、費用高等問題。

2）遵循集中處置原則，便于后期監(jiān)管，減少分散建設(shè)的投資。

3）通過廢棄坑塘項目治理，規(guī)范化治理封場后作為農(nóng)村公園綠化用地，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保功能，易于實施。

［1］韓智勇，施國中，謝燕華，等.四川省農(nóng)村固體廢物的處理現(xiàn)狀、特性與農(nóng)民環(huán)保意識分析［J］.環(huán)境污染與防治，2015，37（5）：96-102.

［2］顧霖，吳德禮，樊金紅.農(nóng)村生活污染綜合治理模式與技術(shù)路線探討［J］.環(huán)境工程，2016（10）：113-117.

［3］管益東.廢棄農(nóng)村固廢簡易填埋場污染現(xiàn)狀調(diào)查及其滲瀝液處理技術(shù)（多介質(zhì)層系統(tǒng)）研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2011.

［4］劉媛媛.垃圾填埋場棄地景觀再生策略研究［D］.廣州：華南理工大學(xué)，2014.

［5］郭湧.北京市周邊非正規(guī)垃圾填埋場景觀改造設(shè)計研究［D］.北京：清華大學(xué)，2012.

Environmental Remediation of Rural Waste Pit-ponds:Taking Two Waste Pit-ponds of Dongying City as Examples

Wang Kehao1，Du Peng1，Liu Ning1，Yu Jun2
（1.Environmental Engineering Co.Ltd.，Shandong Academy of Environmental Science，JinanShandong250013；2.Shandong Academy of Environmental Science，JinanShandong250013）

The statusand harmsof2 waste pit-pondsin Dongying were introduced.Based on the analysisand comparison of 4 environment controlling schemes，including off-site incineration，curtain grouting，distributed in-situ treatment，and in-situ+off-site+ecological remediation，the scheme of in-situ+off-site+ecological remediation was adopted finally，and the scheme wasput forward.

rural areas；waste pit-ponds；environmental remediation

X32

A

1005-8206（2017）04-0033-03

王克浩（1983—），碩士研究生，主要研究方向為固體廢物處理與處置。

E-mail：kehaowang@163.com。

2017-01-18