防渗系统是固体废物填埋场的重要组成部分，
王玉琦•中国市政工程西南设计研究总院有限公司
赵国强•河南存琛建筑工程有限公司
固废科技第13期｜2024年5月7日
相较于国外60余年的研究和发展历史，我国虽然在生活垃圾卫生填埋场方面的设计及研究起步较晚，但在此领域的发展却十分迅速且卓有成效。1989年住建部发布了《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ 17-88），这是生活垃圾填埋的相关技术标准首次发布。此后分别在2001年、2004年和2013年作了三次修订（即CJJ 17-2001、CJJ17-2004、GB 50869-2013）。1997年国家环保局首次发布了《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB 16889-1997），此后2008年进行了修订，又在2022年完成了新的污染控制标准修订工作及意见征求。这些技术标准和污染控制标准对生活垃圾填埋事业发展启到极大的推动及规范作用。
中外防渗系统标准的对比
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欧盟
欧盟《废物填埋指令》对废物分为三类：（1）危险废物；（2）非危险废物；（3）惰性废物。其中，生活垃圾归类为非危险废物类，该指令对防渗结构的具体规定如下：
（1）天然地质屏障：Ks≤1×10-9 m/s，厚度≥1m；或当天然地质屏障不满足上述要求时，可采用等效的人工加固防渗层，但厚度至少为0.5m；
（2）人工衬垫：必须设置
（3）渗滤液导排层：不小于0.5m
欧盟《废物填埋指令》是对各成员国规定的最低标准，不同成员国的标准又有不同，如爱尔兰，则细化增加了双层防渗衬垫系统的最低标准；同时，对采用HDPE膜作为人工衬垫材料也做了具体的规定（厚度至少为2mm）；同时，为控制施工质量，对下部压实土壤衬垫的分层碾压厚度做了规定：不大于250mm。
而德国则更为严格，其《垃圾法第三管理条例》（又称《生活垃圾技术条例》）要求采用由人工膜衬层和粘土衬层组成的复合防渗结构。在人工膜衬层以上铺设排水层和保护层，总厚度不得小于30cm，其中人工膜衬层如果是HDPE膜，则要求最小厚度为2.5mm；粘土防渗层厚度不得小于0.75m（至少3层），渗透系数K≤1.0×10-8cm/s。
▲图1 德国生活垃圾填埋场防渗结构图
美国联邦《城市固体废物填埋场标准》规定如下：
（1）压实土壤衬垫：至少2ft（60cm），渗透系数应小于 1.0×10-7cm/s；
▲GB 16889 - 2008 天然粘土防渗
▲图2 各类型防渗结构层
比较
压实粘土衬垫的渗漏率计算
防渗系统设计理念
稳态流条件下，渗滤液透过压实粘土衬垫的时间可按下式计算：
T=ρD / v=D / ( ksi )=D2 / [ks ( h + D )]
式中： ρ-压实粘土有效孔隙率，典型范围值30%~40%
按照天然粘土防渗结构的标准（GB16889-2008），即：天然粘土的渗透系数为
1×10-9m/s，厚度为2m考虑，计算不同渗滤液水头下渗滤液透过粘土防渗层的时间如表1。
衬垫防渗结构是生活垃圾填埋场的核心组成部分，本文通过对中外生活垃圾填埋场的技术标准进行对比，以及天然粘土防渗结构穿透时间的计算揭示生活垃圾填埋场防渗要求，建议生活垃圾填埋场防渗设计通常应综合考虑土工合成材料粘土衬垫(GCL)与土工膜(GM)形成的复合衬垫、HDPE+CCL或HDPE+GCL等组合方式，以满足防渗系统在整个生活垃圾填埋场设计服务年限内发挥作用。
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编辑｜李建
终审｜彭绪亚
文章仅代表作者观点，不代表立场。
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