一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法与流程

1.本技术涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法。


背景技术：

2.随着长江经济带“清废行动”、黄河流域“清废行动”等深入推进，磷石膏、电解锰渣、建筑垃圾、废弃渣土、非正规垃圾填埋场等没有做防渗系统或者防渗系统不规范的固废堆填场需要进行治理。这些历史固废堆填场量大，以几万立方、几十万立方及更大的数量计；多数属于不规范堆放，存在滑坡、泥石流等地质灾害隐患；且成分复杂，含有有毒有害物质，对地下水、地表水、土壤和空气存在持续污染。
3.当前，这些堆填场固废资源化利用价值不高、或当前不具备利用价值，且大多堆存位置离市区较远，其消纳半径、消纳量进一步限制了资源化利用。重新按照规范标准建设新的固废堆填场，新建费用高；开挖工程自身难度大，形成深基坑、高边坡等，过程地质灾害风险大开挖运输二次污染风险大。原位工程防治方法是当前可行的治理。
4.大量的固废堆存，填埋之前没有或没有较为完整的地形地质资料，地下情况不清楚。固废堆填场治理对于防渗、药剂、施工工艺和工程安全有更高的要求，传统的土石方作业、地灾治理工程、简单的环保工程手段，难以满总上述问题。另外治理费用高，且不同的治理方案治理费用差距至十倍、百倍。同时需要考虑后续有新技术或附加值提高、市场成熟后的二次开发利用，在做工程防治时尽量少添加其他材料。
5.因此，如何在现有技术基础上，集成已有技术，开发新的技术工艺，形成新的历史固废堆填场污染原位工程防治方法是亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供了一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法，采用原位工程防治方法，最大可能保留物料原状，便于后续资源再利用，所述技术方案如下：
7.本技术提供一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法，包括以下步骤：s1堆填场初步调查；s2堆填场三维地形建立及危险点标识；s3堆填场安全监测预警系统建立；s4堆填场场地初步整理；s5同步进行堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察及堆填场污染区域确定；s6同步进行堆填场监测井设置、稳定性计算及修坡方案确定及堆填场水处理设施设置；s7堆填场施工过程雨水处理；s8同步进行堆填场原积水处理和堆填场内部降水处理；s9同步进行堆填场内高含水泥浆处理和堆填场内局部软弱位置原位固化处置；s10堆填场修坡；s11同步进行堆填场底部防渗和堆填场边界防渗；s12同步进行堆填场外受污染地下水修复和堆填场外部表层污染土壤处理；s13堆填场封场覆盖；s14同步进行堆填场截排水系统和堆填场复绿养护；s15堆填场场地安全评估；s16堆填场监测运维；其中，所述s7中堆填场施工过程雨水处理贯穿所述s8至所述s14。
8.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s2中，
通过无人机搭载激光三维设备和光学成像设备，获得堆填场原始三维地形和现场航拍图，根据三维地形和现场图片，结合堆填场初步调查，识别临高、邻边和临水等危险点并在三维地形图进行标识，并将所述s5中堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察、堆填场污染区域信息导入三维地形图中；所述s4中，用挖机清理场地边界，确定堆填场表面范围；修整进场和勘察便道，过程中确保堆填场安全监测预警系统处于正常工作状态，人员做防毒安全防护。
9.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s5中堆填场外部区域水文地质勘察时，根据三维地形图、航拍图片和堆填场初步调查，在堆填场外部区域确定水文地质勘察点，获得地下水位置、流向和地层基本情况，钻孔过程中遇到有污染则停止钻孔，向外移动20-50米位置钻孔，确保钻孔位置是无污染位置；所述s5中堆填场内固废勘察包括：布点、钻孔取样、检测、数据分析和结果处理，其中，钻孔取样采用勘察钻机钻孔，对于有特殊取样要求的采用专用钻机，钻孔深度至干净原土层下0.1m或完整岩石0.1m，记录深度、固废分层情况，分层取样，每层取样不少于6个，对于有积水的取样井，取水样分析；数据分析固废深度、固废分层情况，底部岩土污染情况，底部岩土渗透特性，并将相关数据整合到三维地形图里；
10.所述s5中堆填场污染区域确定时，包括以下步骤：步骤一：以堆填场表面污染边界为基准线，向外20-50m距离设定勘察线，勘察线上每隔20-50m设置勘察点，利用勘察钻机钻孔取样，现场通过污染物快速设备检测和岩土颜色初步判断污染情况；钻孔深度至无污染位置下0.1m，且不得破坏已有防渗层，避免造成二次污染；每隔0.5-3m取样送检，根据检测结果，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成；步骤二：以有污染的勘察线为基准线，继续向外扩20-50m设定勘察线，重复上述步骤一，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成；步骤三：根据上述步骤一和步骤二，继续以有污染的勘察线为基准线，直到确定污染区域范围，链接距离固废最近的无污染的勘察点，所形成的区域为污染区域；步骤四：在无污染点与污染点之间设置补充勘察点，提高污染区域精度，勘察点间距控制到10-20m，以提高污染区域确定精度；步骤五：对于有渗出点的，以渗出点为中心向外20-50m距离设定勘察线，按照上述步骤一至步骤四确定污染范围；步骤六：将数据整合到三维地形图中，通过三维图分析污染范围、深度，并结合经济性，确定外部置换区域，并最终确定堆填场污染区域。
11.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s6中堆填场监测井设置按照要求定期取样对水位、水质进行监测；所述s6中稳定性计算及修坡方案确定遵循的原则是：总体挖填平衡和局部挖填平衡，减少挖填工作量和场地内土方转运量；确定软弱区域处理指标参数；设置分级台阶，台阶宽度不小于3m；尽量不形成陡边坡，在条件具备的情况下，坡度不大于1:2；如果大于1:2，需要进行边坡加固处理，满总稳定性要求；所述s6中堆填场水处理设施设置为邻近具备处理能力的污水处理厂和现场污水处理系统，堆填场产生需要处理的污水，若具备条件，则近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，则现场设置污水处理系统。
12.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s7中堆填场施工过程雨水处理：进场后做简单的场地整理，对于容易积水位置进行疏通，修临时排水沟，铺设防雨布；开挖后及时整理并覆盖；所述s8中堆填场内部降水处理：根据地下水
情况、堆场水位水分情况、固废物料性质和经济性因素，确定降水井间距及降水方式，降水井深度至堆填场固废底部无污染位置，在堆填场底部最低位置及邻近下水位防渗系统内侧，按照长期降水井要求设置，作为堆场内地下水位监测和应急降水用。
13.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s9中堆填场内高含水泥浆处理包括积水池浮泥和水处理沉淀物，对于量小于3000m3，直接采取固化或场地内翻晒；对于量大于3000m3，工期小于6个月的采用隔膜压滤机，工期大于6个月采取管袋脱水，脱水处理后的泥饼，不满足设计指标的进行改性固化处理；所述s9中堆填场内局部软弱位置原位固化处置根据设计指标、含水量和有机质含量，确定采用的处理工艺、固化药剂及添加量，具体为：3m以内采用挖机搅拌；3—7m，采用普通挖机专用搅拌头；7-15m采用长臂挖机专用搅拌头；大于15m采用高压旋喷；固化指标以满足稳定性为准，对于不能上设备的软弱位置，以固化好的区域垫铺钢板，作为挖机操作承重区域，以此顺序完成施工，确保安全。
14.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s10中堆填场修坡：场地内提前设置转运通道，涉及到高陡危岩边坡，在坡顶用挖机牵引挂重物的粗铁链在边坡上来回刮动，刮掉表面容易掉落的岩土块，确保施工过程无岩土块掉落。
15.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s11中堆填场底部防渗根据堆填场底部岩土体渗透参数，结合三维地形图，确定防渗位置，防渗材料采用有机膨润土和耐酸水泥，对于软弱层/较为均匀土层，采用高压旋喷；对于破碎、裂隙区域，对上部1-2m固废采用高压旋喷，然后再对底部破碎、裂隙区域采用压力注浆，压力注浆采用两次注浆法：第一次采用耐酸水泥浆低压预堵大孔隙，第二次有机膨润土配比耐酸水泥压力注浆；所述s11中堆填场边界防渗根据堆填场底部岩土体渗透参数，对渗透不达标位置进行防渗，防渗材料采用有机膨润土、耐酸水泥、沙子，软弱层或粘土层位置采用搅拌桩搭接工艺或高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥，对于杂填土层采用高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥，有碎石和岩石裂缝区域采用压力注浆，对于上游边界防渗，除防止水进入堆填场，同时考虑要改变地下水流向，疏导地下水往堆场外方向流动。
16.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s12中堆填场外受污染地下水修复：在堆填场防渗做完边界和底部防渗后，对堆填场外有污染的地下水区域打降水井，降水井深度至无污染位置；在降水井周边打补水井，间距与降水井间距一致，深度至无污染位置，与降水井错开布置，且覆盖有污染的地下水区域；从补水井补充水处理药剂，从将降水井抽出处理，经过多次补充抽出，将浓度降到可接受范围；所述s12中堆填场外部表层污染土壤处理：对于堆填场内冲刷导致外部土壤污染，不超过5m的污染采取换填方式，挖出的污染土返回堆填场内，换填干净土壤并做压实处理；对于污染深度超过5m、换填开挖风险大、转运困难、经济性不好的外部污染土壤，采用扩大堆存场治理范围，将该区域纳入堆存场处置范围。
17.例如，在一个实施例提供的历史固废堆填场污染原位工程防治方法中，所述s14中堆填场截排水系统：堆填场截排水沟依据当地降雨情况设置坡长、截排水沟尺寸和坡率；堆填场截排水沟一定位置设置养护用水池，养护用水池也作为沉淀池，并设置泥沙和水位监测装置，采用汽油发电机水泵抽水，沉淀池定期清理，清理泥沙作为植被土；养护池设置安
全防护网或安全防护墙，不低于2m，并设置顶盖；挖方区域截排水沟采用毛石混凝土，填方区域截排水沟采用钢筋混凝土；水沟截面采用矩形；堆填场截排水沟设置激流槽；堆填场截排水沟的排水为自由排水系统；水沟基础进行压实处理，对于渗透性较大区域，水沟基础进行注浆处理；截排水沟内侧20-50cm、10-40cm厚度范围填大石头配碎石，对雨水起到缓冲作用、防止冲刷；所述s14中堆填场复绿养护：对于坡面陡、降雨少的位置加保湿剂喷播，或采用植生袋；对于雨水较多、方便取水位置直接播撒。
18.本技术一些实施例提供的一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法带来的有益效果为：本技术针对历史固废堆填场的污染，采用原位工程防治方法，最大可能保留物料原状，便于后续资源再利用，综合系统考虑，充分体现技术、可执行和经济性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本技术的历史固废堆填场污染原位工程防治方法步骤图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
23.本技术提供一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法，如图1所示，包括以下步骤：
24.s1堆填场初步调查；
25.s2堆填场三维地形建立及危险点标识；
26.s3堆填场安全监测预警系统建立；
27.s4堆填场场地初步整理；
28.s5同步进行堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察及堆填场污染区域确定；
29.s6同步进行堆填场监测井设置、稳定性计算及修坡方案确定及堆填场水处理设施
设置；
30.s7堆填场施工过程雨水处理；
31.s8同步进行堆填场原积水处理和堆填场内部降水处理；
32.s9同步进行堆填场内高含水泥浆处理和堆填场内局部软弱位置原位固化处置；
33.s10堆填场修坡；
34.s11同步进行堆填场底部防渗和堆填场边界防渗；
35.s12同步进行堆填场外受污染地下水修复和堆填场外部表层污染土壤处理；
36.s13堆填场封场覆盖；
37.s14同步进行堆填场截排水系统和堆填场复绿养护；
38.s15堆填场场地安全评估；
39.s16堆填场监测运维；
40.其中，s7中堆填场施工过程雨水处理贯穿s8至s14。
41.在s1堆填场初步调查中，参照场地环境调查相关国家和行业标准执行；取土样和水样进行检测；取样、检测、污染指标确定按照相关标准要求执行；排查堆填场外部渗出点及其与周边水体连通情况；相关点位做好标识，并测量定位。
42.在s2堆填场三维地形建立及危险点标识中，通过无人机搭载激光三维设备和光学成像设备，获得原始三维地形和现场航拍图。根据三维地形和现场图片，结合堆填场初步调查，识别临高、邻边和临水等危险点并在三维地形图进行标识，使整个堆填场相关情况以立体形式呈现，便于治理工作的开展。本技术采用无人机的作业方式避免人员直接进入场内因防护不当导致安全问题发生。
43.在s3堆填场安全监测预警系统建立中，通过堆填场危险点标识及安全监测预警系统的建立能对堆填场全区域进行监控，追踪监控场内人员和机械设备，对于靠近临高、邻边、临水等危险点位置人员和机械设备自动提醒，对于危险情况自动上报；落实邻近医院急救电话、路线等，确保治理全过程安全。
44.在s4堆填场场地初步整理中，用挖机清理场地边界，不得使用人工清理，确保人员安全，确定堆填场表面范围；修整进场和勘察便道；过程中确保堆填场安全监测预警系统处于正常工作状态，人员做好防毒等安全防护。
45.在s5堆填场外部区域水文地质勘察中，根据三维地形图、航拍图片和堆填场初步调查，在堆填场外部区域确定水文地质勘察点，点位设置满足水文地质要求。获得地下水位置、流向和地层基本情况。钻孔过程中遇到有污染则停止钻孔，向外移动20-50米位置钻孔，确保钻孔位置是无污染位置，避免破坏已有地下防渗层，防止对地下水造成二次污染。并测量钻孔点位。将地下水位置、流向、地层基本情况和钻孔点位等水文地质相关数据导入三维地形图。
46.在s5堆填场内固废勘察中，通过场地内勘察，获取固废深度、分布范围、污染特性、底部岩土体污染和渗透等特性。具体如下：
47.1)布点：符合岩土工程和场地调查相关标准规范要求。
48.2)钻孔取样：采用勘察钻机钻孔，对于有特殊取样要求的采用专用钻机；钻孔深度至干净原土层下0.1m或完整岩石0.1m；记录深度、固废分层情况；分层取样，每层取样不少于6个；对于有积水的取样井，取水样分析。取样分析符合相关标准要求。钻孔不必穿透，使
得原有地层不受破坏。
49.3)检测：污染指标按照相关规范和固废情况确定，送有资质的单位检测。
50.4)数据分析：分析固废深度、固废分层情况，底部岩土污染情况，底部岩土渗透特性。
51.5)结果处理：将相关数据整合到三维地图里面，便于立体直观的观察固废堆场深度、分层、底部岩土污染和渗透等情况。
52.在s5堆填场污染区域确定中，通过勘察取样确定污染范围，具体为：
53.1)以堆填场表面污染边界为基准线，向外20-50m距离设定勘察线，勘察线上每隔20-50m设置勘察点，利用勘察钻机钻孔取样，现场通过污染物快速设备检测和岩土颜色初步判断污染情况；钻孔深度至无污染位置下0.1m，且不得破坏已有防渗层，避免造成二次污染；每隔0.5-3m取样送检，检测指标按照符合相关标准要求。根据检测结果，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成。
54.2)以有污染的勘察线为基准线，继续向外扩20-50m设定勘察线，勘察线上每隔20-50m设置勘察点，利用勘察钻机钻孔取样，现场通过污染物快速设备检测和岩土颜色初步判断污染情况；钻孔深度至无污染位置下0.1m，且不得破坏已有防渗层，造成二次污染。每隔0.5-3m取样送室内检测，检测指标按照符合相关标准要求。根据检测结果，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成。
55.3)依上述1)和2)，继续以有污染的勘察线为基准线，直到确定污染区域范围(链接距离固废最近的无污染的勘察点，所形成的区域为污染区域)。
56.4)在无污染点与污染点之间设置补充勘察点，进一步提高污染区域精度，勘察点间距可控制到10-20m，以提高污染区域确定精度。
57.5)对于有渗出点的，以渗出点为中心向外20-50m距离设定勘察线，按照上述1)-4)方法确定污染范围。
58.6)将数据整合到三维地形图中，通过三维图分析污染范围、深度，并结合经济性，确定外部置换区域，并最终确定堆填场污染区域。
59.本技术的堆填场污染区域确定方法保证效果的同时，也保证了效率和经济性；本技术通过s5在堆填场分别开展外部区域水文地质勘察、内部固废勘察、污染区域确定勘察，并确定了具体方法，保证了全面获取堆填场数据，保障治理效果。
60.在s6进行堆填场监测井设置中，堆填场设置监测井，设置按照要求定期取样对水位、水质进行监测。监测井作好防护，确保稳定持续运行，在完成相关勘之后就设置堆填场监测井，通过设置监测井施工工程中实时监测，保证实时掌控治理效果。
61.在s6稳定性计算及修坡方案确定中，根据三维地形、堆填场内固废性质，进行稳定性分析，确定满总稳定和经济性的修坡方案。遵循以下原则：
62.总体挖填平衡和局部挖填平衡，尽量减少挖填工作量和场地内土方转运量。
63.确定软弱区域处理指标参数。
64.设置分级台阶，台阶宽度不小于3m，便于后续覆盖用土等物料运输。
65.尽量不形成陡边坡，在条件具备的情况下，坡度尽量不大于1:2；如果大于1:2，需要进行边坡加固处理，满总稳定性要求。
66.本技术的稳定性计算及修坡方案综合考虑总体挖填平衡、局部挖填平衡、物料运
输、边坡稳定性、软弱区域处理等因素，优化确定修坡方案，最大程度节约了成本。
67.在s6堆填场水处理设施设置中，堆填场水处理设施主要为邻近具备处理能力的污水处理厂和现场污水处理系统。堆填场产生需要处理的污水，若具备条件，就近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，现场设置污水处理系统，现场污水处理系尽量采用撬装式，便于拆卸、运输，节约成本。处理后达标后的水，部分工程回用，剩余达标排放。
68.在s7堆填场施工过程雨水处理中，进场后做简单的场地整理，对于容易积水位置进行疏通，修临时排水沟，铺设防雨布。开挖后及时整理并覆盖。坡面施工期尽量选择非雨季施工。
69.施工期间无污染雨水可以直接外排放。有污染的雨水，就近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，进入现场污水处理系统。
70.本技术堆填场施工过程雨水处理大大降低了施工工程对环境的二次污染，大大降低水处理成本。
71.在s8堆填场原积水处理中，就近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，进入现场污水处理系统。
72.在s8堆填场内部降水处理中，为增强堆填场稳定性，减少堆场渗沥液对外部环境的持续污染，对堆填场内部进行降水处理，大大降低治理成本。根据地下水情况、堆场水位水分情况、固废物料性质和经济性等因素，确定降水井间距及降水方式，降水井深度至堆填场固废底部无污染位置。在堆填场底部最低位置及邻近下水位防渗系统内侧，按照长期降水井要求设置，作为堆场内地下水位监测和应急降水用，保障了堆场稳定性。
73.抽出的渗沥液就近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，进入现场污水处理系统。
74.本技术的堆填场水处理设施设置综合考虑了原积水处理、内部降水处理、施工过程雨水收集处理和地下水处理，处理方式考虑邻近具备处理能力的污水处理厂和现场污水处理系统，确保过程污水达标处理且经济。
75.在s9堆填场内高含水泥浆处理中，包括积水池浮泥和水处理沉淀物。
76.对于量小(小于3000m3)，直接采取固化或场地内翻晒；对于较大量(大于3000m3)，工期短的项目(工期小于6个月)采用隔膜压滤机，期较长的项目(工期大于6个月)采取管袋脱水。脱水药剂根据浮泥和沉淀物性质确定。
77.脱水处理后的泥饼，不满足设计指标的进行改性固化处理。
78.污水若具备条件，就近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，进入现场污水处理系统。
79.本技术按照工程量和工期区别处理堆填场内高含水泥浆，降低处理成本。
80.在s9堆填场内局部软弱位置原位固化处置中，根据设计指标、含水量和有机质含量，确定采用的处理工艺、固化药剂及添加量。具体如下：
81.1)3m以内采用挖机搅拌；
82.2)3到7m，采用普通挖机专用搅拌头；
83.3)7-15m采用长臂挖机专用搅拌头；
84.4)大于15m采用高压旋喷。
85.固化指标以满足稳定性为准。对于不能上设备的软弱位置，以固化好的区域垫铺
钢板，作为挖机操作承重区域，以此顺序完成施工，确保安全。
86.本技术的原位固化方法，降低了环境二次污染风险，按照深度区别堆填场内局部软弱位置原位固化设备，提高了效率和降低了成本。
87.在s10堆填场修坡中，按照前述修坡方案执行。
88.场地内提前设置转运通道，转运尽量采用推土机，提高效率。
89.涉及到高陡危岩边坡，在坡顶用挖机牵引挂重物的粗铁链在边坡上来回刮动，刮掉表面容易掉落的岩土块，确保施工过程无岩土块掉落，保证安全。
90.在s11堆填场底部防渗中，根据堆填场底部岩土体渗透参数，结合三维地形图，确定防渗位置。
91.防渗材料采用有机膨润土和耐酸水泥。
92.对于软弱层/较为均匀土层，采用高压旋喷，间距根据现场工况试验确定，确保效果；对于破碎、裂隙区域，对上部1-2m固废采用高压旋喷，然后再对底部破碎、裂隙区域采用压力注浆。
93.压力注浆采用两次注浆法：第一次采用耐酸水泥浆低压预堵大孔隙，第二次有机膨润土配比耐酸水泥压力注浆。注浆压力根据现场试验确定，防止浆液往堆场内部跑，确保注浆效果。
94.本技术按照地层情况区别堆填场底部防渗方法，并确定了防渗材料和注浆方法，大大提高防渗效果和效率。
95.在s11堆填场边界防渗中，根据堆填场底部岩土体渗透参数，对渗透不达标位置进行防渗。防渗材料采用有机膨润土、耐酸水泥、沙子，具体比例根据土壤性质通过实验室和现场试验确定。
96.软弱层或粘土层位置，采用搅拌桩搭接工艺或高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥。
97.对于杂填土层，采用高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥。
98.有碎石和岩石裂缝区域，采用压力注浆；压力注浆采用两次注浆法：第一次采用耐酸水泥砂浆低压预堵大孔隙，第二次有机膨润土配比耐酸水泥压力注浆。
99.搭接间距、注浆压力等参数根据现场试验确定。
100.对于上游边界防渗，除防止水进入堆填场，同时考虑要改变地下水流向，疏导地下水往堆场外方向流动。
101.本技术按照地层区别堆填场边界防渗方法，并确定了防渗材料和注浆方法，大大提高防渗效果和效率。
102.在s12堆填场外受污染地下水修复中，在堆填场防渗做完边界和底部防渗后，对堆填场外有污染的地下水区域打降水井，降水井间距根据实际情况确定，深度至无污染位置；
103.在降水井周边打补水井，间距与降水井间距一致，深度至无污染位置，与降水井错开布置，且覆盖有污染的地下水区域；
104.从补水井补充水处理药剂，从将降水井抽出处理，经过多次补充抽出，将浓度降到可接受范围。抽水污水就近运输到附近处理厂；若不具备条件，进入现场污水处理系统。
105.本技术考虑了堆填场外受污染地下水修复，采用降水井结合打补水井，循环注水抽水的修复方式，确保了修复效果。
106.在s12堆填场外部表层污染土壤处理中，对于堆填场内冲刷导致外部土壤污染，不超过5m的污染，采取换填方式。挖出的污染土返回堆填场内，换填干净土壤并做压实处理。对于污染深度超过5m、换填开挖风险大、转运困难、经济性不好的外部污染土壤，采用扩大堆存场治理范围，将该区域纳入堆存场处置范围。
107.本技术按照深度区别处理堆填场外部表层污染土壤，提高治理效率和降低治理成本。
108.在s13堆填场封场覆盖中，按照相关国家及行业相关标准覆盖结构执行；同时考虑坡度、坡长情况，防止径流冲刷。
109.采用推土设备整体推进、分层压实。
110.在s14堆填场截排水系统中，堆填场截排水沟依据当地降雨情况，设置坡长、截排水沟尺寸和坡率等，减少汇水面且及时排水，确保不发生径流冲刷，保护覆盖层。
111.堆填场截排水沟一定位置设置养护用水池，养护用水池也作为沉淀池，并设置泥沙和水位监测装置，采用汽油发电机水泵抽水，沉淀池定期清理，清理泥沙作为植被土。
112.养护池设置安全防护网或安全防护墙，不低于2m，并设置顶盖。
113.挖方区域截排水沟采用毛石混凝土，填方区域截排水沟采用钢筋混凝土。
114.水沟截面采用矩形，便于模块化施工，提供效率。
115.堆填场截排水沟设置激流槽。
116.堆填场截排水沟的排水必须是自由排水系统，不借助抽水等动力手段。确保有效排水。
117.水沟基础进行压实处理，防止外部水分进入。对于渗透性较大区域，水沟基础进行注浆处理。
118.截排水沟内侧20-50cm、10-40cm厚度范围，填大石头配碎石，对雨水起到缓冲作用、防止冲刷。
119.本技术堆填场截排水系统综合考虑了养护用水池、激流槽、截面形式、施工材料、自由排水等因素，确保截排水系统的有效性。
120.在s14堆填场复绿养护中，对于不需要景观的堆填场，选择混合型护坡草种喷播，快速复绿。对于有景观要求的，做景观设计。
121.坡面陡、降雨少的位置：加保湿剂喷播，或采用植生袋。
122.雨水较多、方便取水位置：直接播撒。
123.堆填场需及时、快速复绿和养护。通过汽油发电机水泵，从养护水池抽水养护。
124.本技术堆填场复绿养护综合考虑了景观、养护、等因素，快速复绿，减少水土流失，保证了效果和降低了成本。
125.在s15堆填场场地安全评估中，治理完成后，根据治理目标，进行场地安全、环境评估。
126.在s16堆填场监测运维中，对堆填场沉降、位移、泥沙、植被覆盖率、环保特征指标按照相关标准执行监测，对有损坏的地方进行及时修复。
127.本技术对堆填场场地安全评估、监测运维，确保了整体治理效果。
128.尽管本技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地
实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，包括以下步骤：s1堆填场初步调查；s2堆填场三维地形建立及危险点标识；s3堆填场安全监测预警系统建立；s4堆填场场地初步整理；s5同步进行堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察及堆填场污染区域确定；s6同步进行堆填场监测井设置、稳定性计算及修坡方案确定及堆填场水处理设施设置；s7堆填场施工过程雨水处理；s8同步进行堆填场原积水处理和堆填场内部降水处理；s9同步进行堆填场内高含水泥浆处理和堆填场内局部软弱位置原位固化处置；s10堆填场修坡；s11同步进行堆填场底部防渗和堆填场边界防渗；s12同步进行堆填场外受污染地下水修复和堆填场外部表层污染土壤处理；s13堆填场封场覆盖；s14同步进行堆填场截排水系统和堆填场复绿养护；s15堆填场场地安全评估；s16堆填场监测运维；其中，所述s7中堆填场施工过程雨水处理贯穿所述s8至所述s14。2.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s2中，通过无人机搭载激光三维设备和光学成像设备，获得堆填场原始三维地形和现场航拍图，根据三维地形和现场图片，结合堆填场初步调查，识别临高、邻边和临水等危险点并在三维地形图进行标识，并将所述s5中堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察、堆填场污染区域信息导入三维地形图中；所述s4中，用挖机清理场地边界，确定堆填场表面范围；修整进场和勘察便道，过程中确保堆填场安全监测预警系统处于正常工作状态，人员做防毒安全防护。3.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s5中堆填场外部区域水文地质勘察时，根据三维地形图、航拍图片和堆填场初步调查，在堆填场外部区域确定水文地质勘察点，获得地下水位置、流向和地层基本情况，钻孔过程中遇到有污染则停止钻孔，向外移动20-50米位置钻孔，确保钻孔位置是无污染位置；所述s5中堆填场内固废勘察包括：布点、钻孔取样、检测、数据分析和结果处理，其中，钻孔取样采用勘察钻机钻孔，对于有特殊取样要求的采用专用钻机，钻孔深度至干净原土层下0.1m或完整岩石0.1m，记录深度、固废分层情况，分层取样，每层取样不少于6个，对于有积水的取样井，取水样分析；数据分析固废深度、固废分层情况，底部岩土污染情况，底部岩土渗透特性，并将相关数据整合到三维地形图里；所述s5中堆填场污染区域确定时，包括以下步骤：步骤一：以堆填场表面污染边界为基准线，向外20-50m距离设定勘察线，勘察线上每隔20-50m设置勘察点，利用勘察钻机钻孔取样，现场通过污染物快速设备检测和岩土颜色初
步判断污染情况；钻孔深度至无污染位置下0.1m，且不得破坏已有防渗层，避免造成二次污染；每隔0.5-3m取样送检，根据检测结果，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成；步骤二：以有污染的勘察线为基准线，继续向外扩20-50m设定勘察线，重复上述步骤一，确定本次有污染的勘察线，有污染的勘察线由有污染的点与本勘察线邻近污染点组成；步骤三：根据上述步骤一和步骤二，继续以有污染的勘察线为基准线，直到确定污染区域范围，链接距离固废最近的无污染的勘察点，所形成的区域为污染区域；步骤四：在无污染点与污染点之间设置补充勘察点，提高污染区域精度，勘察点间距控制到10-20m，以提高污染区域确定精度；步骤五：对于有渗出点的，以渗出点为中心向外20-50m距离设定勘察线，按照上述步骤一至步骤四确定污染范围；步骤六：将数据整合到三维地形图中，通过三维图分析污染范围、深度，并结合经济性，确定外部置换区域，并最终确定堆填场污染区域。4.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s6中堆填场监测井设置按照要求定期取样对水位、水质进行监测；所述s6中稳定性计算及修坡方案确定遵循的原则是：总体挖填平衡和局部挖填平衡，减少挖填工作量和场地内土方转运量；确定软弱区域处理指标参数；设置分级台阶，台阶宽度不小于3m；尽量不形成陡边坡，在条件具备的情况下，坡度不大于1:2；如果大于1:2，需要进行边坡加固处理，满总稳定性要求；所述s6中堆填场水处理设施设置为邻近具备处理能力的污水处理厂和现场污水处理系统，堆填场产生需要处理的污水，若具备条件，则近运输到附近污水处理厂；若不具备条件，则现场设置污水处理系统。5.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s7中堆填场施工过程雨水处理：进场后做简单的场地整理，对于容易积水位置进行疏通，修临时排水沟，铺设防雨布；开挖后及时整理并覆盖；所述s8中堆填场内部降水处理：根据地下水情况、堆场水位水分情况、固废物料性质和经济性因素，确定降水井间距及降水方式，降水井深度至堆填场固废底部无污染位置，在堆填场底部最低位置及邻近下水位防渗系统内侧，按照长期降水井要求设置，作为堆场内地下水位监测和应急降水用。6.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s9中堆填场内高含水泥浆处理包括积水池浮泥和水处理沉淀物，对于量小于3000m3，直接采取固化或场地内翻晒；对于量大于3000m3，工期小于6个月的采用隔膜压滤机，工期大于6个月采取管袋脱水，脱水处理后的泥饼，不满足设计指标的进行改性固化处理；所述s9中堆填场内局部软弱位置原位固化处置根据设计指标、含水量和有机质含量，确定采用的处理工艺、固化药剂及添加量，具体为：3m以内采用挖机搅拌；3—7m，采用普通挖机专用搅拌头；7-15m采用长臂挖机专用搅拌头；大于15m采用高压旋喷；固化指标以满足稳定性为准，对于不能上设备的软弱位置，以固化好的区域垫铺钢板，作为挖机操作承重区域，以此顺序完成施工，确保安全。7.根据权利要1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s10中堆填场修坡：场地内提前设置转运通道，涉及到高陡危岩边坡，在坡顶用挖机牵引挂重物的粗铁链在边坡上来回刮动，刮掉表面容易掉落的岩土块，确保施工过程无岩土块掉落。
8.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s11中堆填场底部防渗根据堆填场底部岩土体渗透参数，结合三维地形图，确定防渗位置，防渗材料采用有机膨润土和耐酸水泥，对于软弱层/较为均匀土层，采用高压旋喷；对于破碎、裂隙区域，对上部1-2m固废采用高压旋喷，然后再对底部破碎、裂隙区域采用压力注浆，压力注浆采用两次注浆法：第一次采用耐酸水泥浆低压预堵大孔隙，第二次有机膨润土配比耐酸水泥压力注浆；所述s11中堆填场边界防渗根据堆填场底部岩土体渗透参数，对渗透不达标位置进行防渗，防渗材料采用有机膨润土、耐酸水泥、沙子，软弱层或粘土层位置采用搅拌桩搭接工艺或高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥，对于杂填土层采用高压旋喷搭接工艺，防渗材料采用有机膨润土配比耐酸水泥，有碎石和岩石裂缝区域采用压力注浆，对于上游边界防渗，除防止水进入堆填场，同时考虑要改变地下水流向，疏导地下水往堆场外方向流动。9.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s12中堆填场外受污染地下水修复：在堆填场防渗做完边界和底部防渗后，对堆填场外有污染的地下水区域打降水井，降水井深度至无污染位置；在降水井周边打补水井，间距与降水井间距一致，深度至无污染位置，与降水井错开布置，且覆盖有污染的地下水区域；从补水井补充水处理药剂，从将降水井抽出处理，经过多次补充抽出，将浓度降到可接受范围；所述s12中堆填场外部表层污染土壤处理：对于堆填场内冲刷导致外部土壤污染，不超过5m的污染采取换填方式，挖出的污染土返回堆填场内，换填干净土壤并做压实处理；对于污染深度超过5m、换填开挖风险大、转运困难、经济性不好的外部污染土壤，采用扩大堆存场治理范围，将该区域纳入堆存场处置范围。10.根据权利要求1所述历史固废堆填场污染原位工程防治方法，其特征在于，所述s14中堆填场截排水系统：堆填场截排水沟依据当地降雨情况设置坡长、截排水沟尺寸和坡率；堆填场截排水沟一定位置设置养护用水池，养护用水池也作为沉淀池，并设置泥沙和水位监测装置，采用汽油发电机水泵抽水，沉淀池定期清理，清理泥沙作为植被土；养护池设置安全防护网或安全防护墙，不低于2m，并设置顶盖；挖方区域截排水沟采用毛石混凝土，填方区域截排水沟采用钢筋混凝土；水沟截面采用矩形；堆填场截排水沟设置激流槽；堆填场截排水沟的排水为自由排水系统；水沟基础进行压实处理，对于渗透性较大区域，水沟基础进行注浆处理；截排水沟内侧20-50cm、10-40cm厚度范围填大石头配碎石，对雨水起到缓冲作用、防止冲刷；所述s14中堆填场复绿养护：对于坡面陡、降雨少的位置加保湿剂喷播，或采用植生袋；对于雨水较多、方便取水位置直接播撒。

技术总结
本申请公开了一种历史固废堆填场污染原位工程防治方法，包括以下步骤：S1堆填场初步调查；S2堆填场三维地形建立及危险点标识；S3堆填场安全监测预警系统建立；S4堆填场场地初步整理；S5同步进行堆填场外部区域水文地质勘察、堆填场内固废勘察及堆填场污染区域确定；S6同步进行堆填场监测井设置、稳定性计算及修坡方案确定及堆填场水处理设施设置；S7堆填场施工过程雨水处理；S8同步进行堆填场原积水处理和堆填场内部降水处理；S9同步进行堆填场内高含水泥浆处理和堆填场内局部软弱位置原位固化处置；S10堆填场修坡；S11同步进行堆填场底部防渗和堆填场边界防渗。底部防渗和堆填场边界防渗。底部防渗和堆填场边界防渗。


技术研发人员：陈亿军 李孟浩 王润 秦勇 陈昌乾 杨洋 陈昌巨
受保护的技术使用者：武汉中科固废资源产业技术研究院有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/19