渗滤液调节池容积计算的探讨

刘晓峰

（中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌 330031）

渗滤液调节池容积计算的探讨

刘晓峰

（中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌 330031）

考虑到《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》推荐使用的按多年逐月平均降雨量计算渗滤液产生量的标准相对较低,分析了渗滤液产生量的多种影响因素和理论计算方法,并以某工程为例,在渗滤液多年调节情况下,采用年均降雨计算出渗滤液处置规模,再在该规模基础上,采用历年最大降雨确定调节池容积。实践证明,该法能满足填埋场降雨季节性变化。

渗滤液；调节池容积；处置规模；平均降雨量；最大降雨量；多年调节

影响渗滤液量的因素很多,如降雨量、废弃物自身含水量、填埋作业及管理、地表径流系数和蒸发量等,故确定调节池容积相对较为复杂。纵观上述影响因素,降雨乃决定性因素,因此渗滤液量应以降雨为主要的计算依据[1]。而降雨季节性特征决定了渗滤液产生量的不均,在雨季渗滤液量相对较大,占全年总数的大多数；而非雨季渗滤液相对较少,甚至个别时期产生量低于蒸发量而无渗滤液。本文拟结合工程实例,探讨渗滤液调节池容积的计算方法。

1 渗滤液产生量计算方法

在国内外关于渗滤液产生量的计算方法主要有3种：水量平衡法、经验统计法和经验公式法。目前在国内,因水量平衡法和经验统计法的基础数据较少,且不确定因素较多,相对应用较少；而经验公式法的参数相对易于确定,故在工程中应用较为广泛。经验公式法计算公式[2]为：

式中：Q为渗滤液产生量,m3/d；I为多年平均日降雨量,mm；C1为作业单元渗出系数,一般宜取0.5～0. 8； C2为中间覆盖单元渗出系数,一般宜取0.4～0. 6；C3为终场覆盖单元渗出系数,一般宜取0.1～0. 2；A1为作业单元汇水面积,m2；A2为中间覆盖单元汇水面积, m2；A3为终场覆盖单元汇水面积,m2。

因在设计中很难确定运营期中间覆盖的控制情况,故一般仅考虑作业单元和终场覆盖单元。鉴于目前国内填埋场作业管理人员技术应用及管理方面有较大缺陷,且在填埋作业过程中随意性较强,故渗出系数一般较大。本工程取C1=0.8,C3=0.15。

2 工程实例

某填埋场面积为13 600 m2,分为两个区,按运行期间渗滤液量最大考虑,取作业单元面积为6 200 m2,终场覆盖单元面积为7 400 m2。

2.1 渗滤液处置设施规模

以该区多年逐月平均降雨量为基础,按公式(1)计算,得出由降雨引起的渗滤液量,同时加上废弃物在入填埋场时本身的含水量,即得出各月总渗滤液量。

根据计算,渗滤液处理设施日处理量为33.2 m3/d时,恰好能实现渗滤液在多年调节情况下进行有效处理。因该工程渗滤液处置规模较小,调节池要求容积也不大,且考虑到运营期间存在渗滤液量的变化,故将渗滤液处置设施规模[3]定为40 m3/d。按年均降雨量考虑,此时对应的调节池容积为784.7 m3,能调节不大于年均降雨量年的渗滤液。为预防丰水年渗滤液量大而溢出,污染周边环境,调节池必须能有效调节更大暴雨时期的渗滤液,以提高保证率。

2.2 调节池容积

为提高保证率,按当地20年气象统计数据中最大降雨量2 174.1 mm,得出对应各月的渗滤液产生量,再按40 m3/d渗滤液处理规模,计算出各月渗滤液累计量,见表1。

表1 渗滤液累计量表

当调节池有效容积为4 116.7m3时,在年末将有约2 986.3 m3的渗滤液还留存于调节池内。参考周边地区相关水资源资料[4],按该降雨量连续发生两年,且其后为平水年考虑,调节池对应容积应为6902.3 m3。考虑到在实际运行过程中,渗滤液调节池还应有一定的安全超高,故将调节池总容积定为8 000 m3。

3 结语

渗滤液处置设施规模应根据多年平均降雨量求得,而调节池为获得更大保证率,其容积应按更大的降雨量来确定,故目前《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》（CJJ17-2004）推荐的按多年逐月平均降雨量计算渗滤液产生量的标准相对较低[5]。笔者通过降雨数据计算出该区年降雨量变差系数Cv=0.31,对应20年一遇降雨模比系数Kp=1.59,即得出频率P=5%的降雨量为2 187.8 mm,与历年最大降雨量较为接近。故对于历年降雨资料比较齐全的,调节池的容积可通过历年最大雨量来确定；而对于无相关历年降雨资料的,则可通过相应的暴雨频率确定。另外,应该注意的是,降雨是影响渗滤液产生量的根本因素,而合理的分区则能保证填埋运营期间渗滤液量基本平衡,且有效的作业方式及管理均能大大减小填埋作业单元渗出系数,减小渗滤液产生量。

[1]张陆良,辛勤.卫生填埋场渗滤液调节池容量的确定[J].新疆环境保护,2003,25（4）：36-39.

[2]HJ 564-2010,中华人民共和国国家环境保护标准[S].

[3]赵宏.垃圾填埋场渗滤液调节池设计容积初探[J].给水排水, 2007,33（6）：49-51.

[4]冯利华,张兴才,桑广书,等.金华市水资源的丰枯变化特征[J].地理科学，2005,25（5）：626-630.

[5]余国平,岑岳文．垃圾填埋场渗沥液及调节池计算方法的探讨[J].有色冶金设计与研究,2008,29（2）：44-48.

Discussion on Calculation for Volume of Leachate Regulating Tank

LIU Xiaofeng
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

Considering low standard of calculating leachate output by years of average monthly precipitation recommended in Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse,the paper analyzes many effecting factors and theoretical calculation methods of leachate output,taking a certain project as an example,annual average precipitation is adopted to calculate disposal scale of leachate under the condition of years of regulating,on the basis of which the maximum precipitation over the years can be used to determine volume of regulating tank.It proved that this method can meet seasonal variation of landfill rainfall.

leachate;volume of regulating tank;scale of disposal;average precipitation;maximum precipitation;years of regulating

X705

B

1004-4345（2015）06-0062-02

2015-08-06

刘晓峰（1982—）,男,工程师,主要从事水工及环境安全相关设计研究工作。