工程概况及项目特点
杭州天子岭第一填埋场
是南昌有色冶金设计研究院1987年设计的我国第一个城市垃圾卫生填埋场，是在《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ17—88）颁布前设计的。垃圾基本坝坝顶标高65m，为碾压堆石坝，基本坝以上部分以垃圾进行堆坝，采用1∶3外坡堆积垃圾堆体，设计垃圾最终填埋堆积标高165m，设计计算填埋库容600×104m3。该垃圾填埋场设计服务年限13年，1991年4月正式投入运行，2004年服务期满。为防止垃圾渗滤液污染下游地下水，设计在调节池下侧截污坝下部采用以帷幕注浆为主的垂直防渗措施，经过近10年对地下水的监测，垃圾渗滤液未对下游及周边地下水产生明显污染，防渗效果较好。渗滤液采用低氧-好氧活性污泥法处理。该工程先后被建设部、国家环保局、国家科委评为示范工程及优秀工程，并在全国推广。杭州市第二垃圾填埋场工程
是在天子岭废弃物处理总场工程成功的基础上结合国内外先进填埋技术建设的，该工程始建于2003年12月，一期工程于2006年12月竣工，地址位于天子岭填埋场下游向西440米，相当于天子岭废弃物处理总场的扩建工程，工程占地约1700亩，总库容为2202万立方米，可消纳城市垃圾2405万吨，日处理垃圾1940～4000吨，工程服务年限24.5年。该工程为浙江省、杭州市重点工程，同时列入浙江省城建环保世行贷款项目。工程投资概算8.2亿元人民币，其中利用世界银行贷款930万美元。主要建设内容为管理区、污水厂、垃圾坝、库区防渗系统、平台道路系统及其他附属设施等；管理区采用先进的计算机测控系统网络对整个生产过程进行监控、管理，实现分域管理、权限管理、资源共享；库区防渗系统采用国际领先的垂直与水平相结合的综合防渗技术，垂直防渗为帷幕灌浆系统，水平防渗采用双层高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和复合GCL膨润土复合防渗系统；填埋工艺按计量、倾倒、推平、压实、消毒、覆土流程作业；污水处理厂承担新老二个填埋场污水的处置，设计规模日处理污水1500吨，采用“两级加压生化+气浮”的处理工艺，出水采用在线监测，出水水质执行《生活垃圾填埋污染控制标准》三级标准，纳入市政管网。地址：杭州市北郊的半山镇石塘村天子岭山的青龙坞山谷
主体工程填埋工艺采用改良型厌氧卫生填埋工艺，实行分层摊平、往返碾压、分单元逐日覆土的作业制度。主要工艺过程叙述如下。
来自城区中转站的生活垃圾由自卸汽车运输至填埋场，经地磅计量后，通过作业平台和临时通道进入填埋单元作业点按统一调度卸车，然后由填埋机械摊平、碾压。填埋单元按1～2天的垃圾填埋量划分，每单元长约50m，每层需铺垃圾约0.8m厚。碾压作业分层进行并实行往复制，往复次数根据实际掌握（一般要进行10次以上），压实后厚度0.5～0.6m，压实后垃圾密度可达0.8～1.0t/m3，当压实厚度达到2.3m时，覆土0.2m，构成1个2.5m厚的填埋单元。一般以一日填埋垃圾作为一个填埋单元，并实行当日覆土。为减少和杜绝蚊蝇、昆虫孳生，需对覆土后的填埋单元进行喷药消毒。填埋场对部分回拣或临时堆放的垃圾及填埋机械还实行不定期喷药制度。同一作业面平台多个填埋单元形成2.5m厚的单元层。5个单元层组成1个大分层，总高度12.5m。分层外坡面坡度为1∶3，坡面为弧形，坡向填埋区周边截洪沟，以利于排除场区层面上地表径流，减少渗滤液量。大分层之间设宽度为8～10m的控制平台，并设有截排坡面径流的排水沟。
防渗设施生活垃圾卫生填埋场防渗工程是防止填埋场垃圾渗滤液外泄对地下水造成污染的重要措施，它一般包括填埋区的防渗和渗滤液调节池的防渗。本工程采用的防渗方案为垂直，即在渗滤液可能外泄的地下通道上采用构建防渗墙、帷幕灌浆等工程来防止渗滤液外泄。垂直防渗方法适用条件为场区一般是地下水贫乏，岩层透水性、富水性差，一个小的、独立的水文地质单元，周围除谷口外，地下水分水岭较高，能防止填埋场垃圾堆填后，渗滤液不会越过地下分水岭向邻谷渗漏，或者地表分水岭处地层为相对隔水层，可以阻止渗滤液向邻谷渗漏。
杭州天子岭生活垃圾填埋场场区地质情况如下。填埋场位于杭州半山区沈家滨西侧的青龙坞沟谷中，是一个三面环山，向NWW方向开口的山谷，填埋场位于山谷的东端，填埋区长约300m，南北宽约300m。由于侵蚀作用，填埋场可溶性岩层只分布在中部的向斜轴部和北东分水岭部位。由分水岭向填埋区方向（由新到老）分布的地层为：石炭系中统黄龙组白云质灰岩，地表有溶蚀裂隙，1999年在东北角地表分水岭处补充勘查时，在灰岩地层中发现有充填溶洞；石炭系下统至泥盆系下统的一套碎屑岩系，主要为含砾石英粗砂岩、黑色炭质砂质页岩、杂色粉砂质页岩、石英中粗砾砂岩、细砂岩等。在沟谷中心有厚数米至10余米第四系堆积物，有碎石、块石、砾石组成的亚黏土和亚砂土，上部为结构松散的全新统洪积层，下部及两侧山坡为上更新统坡洪积层，黏土含量增加，泥质、铁锰质胶结紧密。场区断裂主要有F2断层，控制场区山谷的形成，在截污坝勘察孔ZK13中可以见到，在相距5m的ZK14中就未见到，可见断层带影响范围不大，在钻孔压水试验时，断层无异常水文地质现象，单位吸水率ω=0.019～0.02L/（min·m·m）。场区基底岩层含风化裂隙，岩层透水性弱，沟谷中基岩裂隙水水位高出第四系孔隙潜水位2～4m，表明第四系底部透水性更弱，有一定的隔水作用。第四系孔隙潜水水位低于地表0.2～0.3m，上部渗透系数K=0.122～0.133L/（min·m·m）。底部K值更小，可视为相对隔水层。
填埋场区水资源补给来源为大气降水，大气降水绝大部分形成地表径流，部分渗入地下形成地下水。由于风化裂隙常随深度增加其透水性减弱，故地下水与地表径流一致向沟谷汇流，当地下水运移受阻时，地下水上升冒出地表形成泉水转化为地表水。场区各沟谷受不透水岩层的控制，使各沟谷之间同时构成了地表和地下分水岭。因场区为一小的、独立的水文地质单元，所以在填埋场形成后，其产生的渗滤液一部分被渗滤液收集系统收集，另一部分渗入场区地下含水层，向下游扩散。
根据填埋场总平面设计，调节池设在垃圾坝下游的地下水总出口通道上，场区内的地下水及渗入地下水的渗滤液都将汇入调节池，因此，可以利用帷幕灌浆截断调节池与下游地下水的水力联系，防止调节池中的渗滤液及其上游的地下水向下游排泄，防止污染调节池下游地下水。
由于截污坝处两岸地下水水力坡度较陡，截污坝下用较短的防渗帷幕（设计截污坝长80m，帷幕向两端各延长22m和48m，共长150m），就可保证上游地下水和渗滤液得到有效拦截。当时生活垃圾卫生填埋场尚无规范可循，所以借鉴水利部门有关标准而又高于水利标准进行设计，本工程在帷幕内外水位差只有0.5m的条件下，采用单一水泥浆液，帷幕结束标准定为灌浆后压水试验ω≤0.03L/（min·m·m）。在截污坝下及F2断层带附近，用双排灌浆孔，两端延长部分为单排孔。
清污分流为减少垃圾渗滤液产生量，降低渗滤液处理成本，设计对填埋区外的未受填埋垃圾污染
的雨水和垃圾渗滤液分别收集。
①雨水排放系统 在场区设置了一套完整的防洪排水系统，截洪沟按十年一遇流量设计，按三十年一遇流量校核。填埋场区的排雨水系统按其排水方式分为两种。
a.截洪沟 截洪沟包括165m环库截洪沟，140m、115m和90m库内分区截洪沟。环库截洪沟设在南北两侧山坡的165m标高上，截排未与垃圾接触的雨水。结构为浆砌块石矩形沟，断面尺寸宽1.0m，深1.5m。环库截洪沟在渗滤液调节池上游分为内沟和外沟。
库内分区截洪沟共三条，分别设在库内90m、115m和140m高程上，也均分为南北两段。其作用为尽可能排出未污染的雨水，减少垃圾渗滤液。未受污染的雨水通过环库截洪沟的外沟排入下游地表水体，分区截洪沟被垃圾覆盖时则改为盲沟收集垃圾渗滤液，并通过环库截洪沟的内沟进入渗滤液调节池。
b.排洪井 设计设置了3个直径为3.8m的排水井，顶部标高分别为65m、76m和97m，用于排90m以下山坡雨水，井壁随垃圾填埋上升，用预制钢筋混凝土弧形板块嵌封。作业面高于90m时，排水井管改作收集渗滤液的干管。
②渗滤液收集系统 渗滤液收集管网根据垃圾填埋的不同高程分五期设置，并根据填
埋区域的不同设置了三根干管，从而形成了北区、中区、南区三个相对独立的排渗滤液管
网，这三个区域没有确切的分界。从平面上看，主管是干管的分枝，主管的间距不小于
100m；支管间距为40～50m，毛细管由支管引出，间距在10m左右。整个排渗滤液管网形
成一个空间的立体网络。由于在排渗滤液时，会渗入甲烷等气体，所以在主管和干管的连接
处，设置了通气孔排出气体，有利于渗流。渗滤液收集管有毛细管和支管承担，直径分别为15mm和150mm的PVC硬花管。渗滤液经支管流入主管后，通过主管和干管迅速排入渗滤液调节池。主管和干管分别为直径230mm和400mm的钢筋混凝土管。
垃圾坝为使垃圾堆积体稳定，在填埋场最下端设置垃圾坝。垃圾坝设计为透水堆石坝，坝高14.5m，坝顶宽4m，以满足运输车辆通行的要求。垃圾坝外坡1∶1.5，内坡1∶2.0。内坡及坝基均铺设土工织物的反滤层，渗滤液可通过反滤层渗出进入渗滤液调节池。
渗滤液处理对渗滤液进行处理达标排放是垃圾填埋场达到卫生填埋场的重要保障，也是避免渗滤液对地表水和地下水产生二次污染的重要措施。垃圾渗滤液的主要污染物为CODCr、BOD5、NH3.N、SS等。
①渗滤液的水质和水量 垃圾渗滤液水质受垃圾成分、气候、降雨量、填埋工艺和填
埋时间等方面因素的影响，变化很大。设计采用的渗滤液水质为填埋场典型值，天子岭填埋场渗滤液设计值为CODCr6000mg/L、BOD53000mg/L、pH值6～7。处理后出水水质要求为CODCr≤300mg/L、BOD5≤50mg/L、pH值6～9、SS≤100mg/L。根据填埋场的汇水面积、填埋工艺及当地降雨资料，确定填埋场渗滤液处理量为300m3/d。为调节渗滤液处理的水质和水量，设计采用24000m3的调节池进行水质水量调节。
②渗滤液处理工艺 根据杭州市填埋场渗滤液水质预测，填埋初期垃圾渗滤液CODCr
10000～15000mg/L左右、BOD5/CODCr=0?4～0?6，属于生化性较好的有机废水，为了降
低处理成本，设计采用活性污泥法为主的生化法，并辅以物化法进行深度处理
历史早在1998年，天子岭总场与法国威立雅公司合作，建成国内第一家填埋气体发电厂，总装机容量1940KW，产生电力通过华东电网送到工矿企业和市民家中，每年发电可产生720万元的经济效益。同时，每年可削减填埋气体排放量1200多万立方米，也大大地降低了沼气燃烧爆炸的安全隐患。实现了垃圾变废为宝，资源循环利用，产生较好经济和环境效益。
他们为美化杭州，改善市民的生活环境，总高度12.5m，促进环保产业发展，构建和谐社会做出较大贡献。
