羅鵬 朱灶
(深圳市下坪固體廢棄物填埋場 廣州深圳 518000)
深圳市下坪固體廢棄物填埋場(以下簡稱“下坪場”)是國內第一座采用國際先進標準建造的大型現(xiàn)代化衛(wèi)生填埋場,于1997年開始投入使用。2004年5月,下坪場承擔了深圳市部分污水廠的污泥填埋工作。庫區(qū)內3號污泥坑從2006年12月開始使用,至2008年10月停止污泥填埋,尚未實施安全關閉。
為了對3號污泥坑進行最終治理,實現(xiàn)安全關閉,那么必須對該坑內的污泥進行理化分析,為3號污泥坑治理工程設計、施工提供所需的勘察和測量資料。
本次勘察采取的主要方法有:勘探鉆孔、原位測試、室內土工試驗??辈煦@探孔采用XY-1型油壓回轉鉆機,套管跟進鉆進;原位測試有十字板剪切實驗、靜力觸探實驗。十字板剪切試驗及靜力觸探試驗均在流動狀~半流動狀淤泥層中測試。測試過程均為先鉆探至淤泥層頂面,套管跟至淤泥層,后進行十字板剪切試驗或靜力觸探試驗,測試完成后取擾動樣。
3號污泥坑污泥:黑、灰黑色,鉆桿在自重狀態(tài)下快速下落,普通鉆具無法取得芯樣,不均勻含14.65%-24.57%有機質,具臭味,偶見生活垃圾,整體呈流動狀~半流動狀,飽和狀態(tài)。堆填時部分污泥被封裝在編織袋內堆填,編織袋內污泥呈豆渣狀,與未封裝的污泥性狀差別較大,局部地段底部混雜較多生活垃圾的污泥可鉆取到芯樣,呈流塑~軟塑狀態(tài),ZK-WN4號鉆孔揭露污泥為灰、灰白色,為添加石灰固化后灰土混合體,呈可塑狀態(tài)。揭露厚度2.00~9.50m,層頂埋深 0.00~30.20m,層頂標高 125.47~167.86m,庫區(qū)內 ZK-WN04、ZK-WN12、ZK-WN57~ZK-WN60號鉆孔均有揭露(未揭穿)。
此次勘察對污泥層進行了十字板剪切測試,原污泥成分較為單一,部分污泥封裝入編織袋傾倒入污泥坑,其在堆填的過程中也會混入部分生活垃圾,以致淤泥層內含布料等生活垃圾及編織袋,十字板剪切試驗測試過程中板頭均被編織物纏繞,板頭提出地面后可見纏繞物,其實驗結果統(tǒng)計分析詳見表1。
根據(jù)上表,測試成果數(shù)據(jù)與實際污泥狀態(tài)差別較大,測試數(shù)據(jù)明顯偏大,因測試過程中板頭均被編織物纏繞,從而造成重塑土抗剪強度大于原狀土抗剪強度,部分原狀土抗剪強度數(shù)據(jù)偏大,重塑土抗剪強度明顯失真。
本次勘察對污泥層進行了靜力觸探實驗,其實驗結果統(tǒng)計分析詳見表2。
因污泥層③內混有編織袋及布料等生活垃圾等雜物,探頭在壓入污泥層的過程中,污泥層③內的雜物將會增大錐尖及側壁阻力,致使部分參數(shù)偏大及失真。
污泥層③污泥分布不集中,厚薄不均,層位不具連續(xù)性,堆填體表面標高與原地表高程相比最大沉降達3米,根據(jù)ZK-WN50號鉆孔所揭露污泥存在狀態(tài)分析,污泥層③除西北區(qū)域分布較為集中外,其余地段也可能存在“囊狀體”形式的污泥,由于鉆探時鉆孔孔底距防滲層均預留一段深度,受鉆孔孔深限制,部分鉆孔雖未揭露到污泥層,但不排除相應位置存在污泥的可能性。本次勘察在3號污泥坑所處地段共布置2個十字板剪切試驗及1個靜力觸探孔,采取污泥樣10件,根據(jù)其測試、試驗成果結合工程類比方法,按相關標準規(guī)范的規(guī)定,各土層的W、C、φ等指標建議采用表3數(shù)值。
由于污泥層③強度較差,若在其上部繼續(xù)堆填,易造成垃圾體失穩(wěn),同時由于垃圾體的堆填,也將加大流動~半流動狀污泥對污泥坑壁生活垃圾層的側壓力,同時抬高3號污泥坑的滲濾液水位;由于3號污泥坑地勢較低,滲濾液水位均較高,靠近垃圾壩地段生活垃圾層②均含有污泥,使生活垃圾層的透水能力變差,不利于滲濾液的流出,易造成3號污泥坑水頭壓力過大。綜合分析,最好對3號污泥坑污泥層③分布地段采用高壓旋噴或排水固結法進行治理,以提高污泥強度,并采取措施降低水頭壓力。
[1]周海祚.利用CPTU對淤泥質黏土工程性質的評價[J],水利水電科技進展,2011(01).
[2]朱英.污泥填埋穩(wěn)定化過程中的物理、化學性狀變化[J],生態(tài)環(huán)境學報,2009(04).