垃圾衛(wèi)生填埋場中的防水處理
      進入21世紀，環(huán)境保護越來越引起各國政府的重視，對環(huán)保技術(shù)的研究也成為當今科學(xué)研究的重要前沿課題。隨著我國城市化進程的加快和居民生活水平的提高，城市生活垃圾量不斷增加，垃圾的無害化處置成為了一項非常緊迫的任務(wù)。在我國，目前主要方法是建造垃圾填埋場。衛(wèi)生填埋技術(shù)是目前被廣泛應(yīng)用于城市生活垃圾處理的經(jīng)濟、有效的方法。為貫徹《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》，防止生活垃圾填埋處置造成二次污染，國家環(huán)境保護局特制定了《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889－1997），于1998年1月1日起實施。標準要求，生活垃圾填埋場工程環(huán)境保護設(shè)計必須包含對場區(qū)垃圾滲濾液的防水處理工程。本文將重點闡述垃圾衛(wèi)生填埋場防水處理工程設(shè)計的基本原則和思路，并通過介紹部分城市垃圾填埋場防水工程的實例，說明防水技術(shù)防水材料在此類工程中的應(yīng)用前景。 


      （1）滲濾液的控制 
　　在生活垃圾填埋污染控制標準中規(guī)定：生活垃圾填埋場環(huán)境保護工程設(shè)計應(yīng)包含防水工程，垃圾填埋場環(huán)境保護工程設(shè)計應(yīng)包含防水工程，垃圾滲濾液輸導(dǎo)、收集和處理系統(tǒng)［1］。垃圾填埋場的防水中一個主要方面就是對滲濾液滲漏的控制，也是垃圾填埋場設(shè)計和管理的一項主要內(nèi)容。 
滲濾液擴散對水源的污染是垃圾填埋場對環(huán)境污染的一個主要方面，因此對滲濾液污染控制的研究是垃圾填埋場環(huán)境污染控制的一重要內(nèi)容，同時也是確定垃圾填埋場防滲工程規(guī)模的重要依據(jù)。滲濾液污染控制主要依*對垃圾填埋進行防滲處理。
      垃圾填埋場防水處理的目的一方面在于防止?jié)B濾液滲入地下，從根本上控制垃圾滲濾液對周圍地下水環(huán)境的影響；另一方面是防止其他形式的水流侵入填埋場。因為大氣降水會在場區(qū)內(nèi)順溝谷形成地表水流，在徑流過程中會侵入填埋區(qū)，并對地下水進行補給，從而造成滲濾液液位大幅度上升，引滲濾液外溢而污染環(huán)境。因此，垃圾填埋場的防水工程建設(shè)必須根據(jù)場址的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，采用相應(yīng)的防滲技術(shù)和防水材料，對填埋場進行防水處理。
      （2）防水技術(shù)
　　生活垃圾填埋場防水系統(tǒng)的建設(shè)目前在工程上多采用填埋場區(qū)底部水平防水，以及截洪溝、填埋區(qū)下游垃圾壩、截污壩、截滲墻、防滲帷幕等設(shè)施為主的垂直防水系統(tǒng)相結(jié)合的防水工藝。通常場區(qū)底部的水平防水可以利用天然不透水層，如較完整的不透水巖層或粘土、淤泥層(要求防水層滲透系數(shù)K≤10－7cm/s）。在地質(zhì)條件不理想的地區(qū)，水平防水主要通過鋪設(shè)由高密度聚乙烯等材料制成的透水土工膜、高分子防水卷材或其他防水材料（如經(jīng)過加工的粘土）等建成人工不透水層來實現(xiàn)；或者兩者相結(jié)合，封閉整個場區(qū)底部及邊坡。
      對于垃圾填埋場防水體系中的另一重要環(huán)節(jié)——垂直防水，其防水工藝則需要根據(jù)場區(qū)工程地質(zhì)條件來選擇。對于山溝式填埋場，為截留填埋區(qū)上游山區(qū)地表徑流和部分潛水，需要設(shè)置截洪溝。由于截洪溝的深度有限，部分來自填埋場上游的地下潛水將進入填埋場，可能會形成大量的滲濾液。對此，可以采取引流措施減少進入填埋場的潛水量；在滲濾液下游采用建造混凝土截污壩、粘土心墻垃圾壩、截滲墻和灌漿帷幕相結(jié)合等方法建立垂直防水系統(tǒng)。此外，在地勢平坦的平原地區(qū)，主要通過修建粘土心墻垃圾壩與鋪設(shè)不透水土工膜、土工布相結(jié)合的防水工藝來建立防水系統(tǒng)。


     （3）防水材料
      在垃圾填埋場防水系統(tǒng)工程中所采用的防水材料，其接觸對象主要是垃圾滲濾液，因此，對防水材料主要性能的要求，特別要考慮到材料受滲濾液水質(zhì)的影響情況。研究表明，填埋滲濾液水質(zhì)受垃圾成分的影響很大，化學(xué)成分復(fù)雜，且與垃圾成分、填埋場的土壤組分和填埋場使用年限有關(guān)。有資料表明，國內(nèi)填埋場垃圾滲濾液中COD、BOD一般在103~104mg/L之間變化，主要污染物是有機污染物、氨氮、碳、重金屬等，pH值一般在6.5～7.8之間。由此可見，垃圾滲濾液是一種具有較強腐蝕性、高污染性的水體。通常垃圾填埋場的設(shè)計使用壽命為數(shù)十年。尤其是近年來我國對環(huán)境保護的要求越來越高，因此，在垃圾填埋場防水工程中使用的防水材料，必須具有很高的抗?jié)B性能（滲透系數(shù)K≤10-7cm/s）、良好的抗化學(xué)侵蝕能力和耐久性能，才能滿足此類工程防水的需要。
　　此外，根據(jù)所采用的防水處理工藝，在垃圾填埋場防水系統(tǒng)工程中可選擇使用不同類型的防水材料。在人工水平防水中，目前國內(nèi)外常用的防水材料有高密度聚乙烯土工膜等合成高分子防水卷材。此類防水材料經(jīng)實踐證明具有良好的不透水性能、抗化學(xué)侵蝕能力和耐久性。國外還有一類膨潤土防水材料，如美國CETCO公司生產(chǎn)的一種加筋的土工織物膨潤土毯（GCL），它使用專利方法將不可分解的高強拉力有紡及無紡聚丙烯土工布通過針織、中間填充膨潤土防水粉而成，防水層滲透系數(shù)K<5×10-9 
cm/s。該類防水材料同時具有易施工等特點，隨著其性能的進一步提高和成本的降低，它將成為垃圾填埋場防水處理主體工程采用的主流防水材料之一。
　　另外，在垃圾填埋場防水系統(tǒng)垂直防滲工程中較多采用的一類防水處理技術(shù)是帷幕灌漿。灌漿材料主要使用細水泥和化學(xué)灌漿材料。試驗表明這些灌漿材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，材料在垃圾滲濾液中長期浸泡不易受垃圾滲濾液的侵蝕，穩(wěn)定性能良好，同時固體抗?jié)B性能好（滲透系數(shù)K=10-7～10-8cm/s）。