垃圾填埋场的基本原理和结构

如图3所示，垃圾填埋场的基本组成部分包括：

底部衬层系统——将垃圾及随后产生的渗滤液与地下水隔离开来

填埋单元（新单元和旧单元）——垃圾填埋场中储存垃圾的地方

雨水排放系统——收集落到垃圾填埋场内的雨水

渗滤液收集系统——收集通过垃圾填埋场自身渗出的含有污染物的液体（渗滤液）

沼气收集系统——收集垃圾分解过程中形成的沼气

封盖或罩盖——对垃圾填埋场顶部进行密封

每个部分都是为了解决在垃圾填埋过程中所遇到的具体问题而设计的。因此，当我们介绍垃圾填埋场的每个组成部分时，还将对它解决什么问题进行解释。

底部衬层系统

垃圾填埋场的主要目的就是容纳垃圾，以确保垃圾不会造成环境问题，这也是它遇到的最大挑战之一。底部衬层可以防止垃圾与外部土壤，特别是与地下水的接触。在城市固体废物填埋场，衬层通常是用一种经久耐用的、不易穿透的合成塑料（聚乙烯、高密度聚乙烯和聚氯乙稀）制成。通常的厚度为0.7－2.5毫米。还可以再加一层压实粘土，作为额外衬层。塑料衬层的两侧还可以围一层织物垫层（土工织物垫层），这将有助于保护塑料衬层，以免被附近的岩石和砂砾层撕裂或刺破。

填埋单元（新单元和旧单元）

在垃圾填埋场中，最宝贵的资源可能就是空间，同时它也是最重要的问题。空间大小直接影响到垃圾填埋场的容量和使用寿命。如果能够增加空间，您就能延长垃圾填埋场的使用寿命。为了达到这个目标，人们将垃圾压实在称为填埋单元的区域内，那里只容纳一天的垃圾。在North Wake县垃圾填埋场，一个填埋单元大约长15.25米，宽15.25米，高4.26米(15.25m x 15.25m x 4.26m)。一个填埋单元内可容纳的垃圾量为2500吨，垃圾被压缩到每立方米大约890千克！这种压缩是通过重型机械（拖拉机、推土机、滚轧机和压路机）在垃圾堆上来回碾压多次实现的。一旦填埋单元建成，就要用15厘米的土壤覆盖，然后再进一步压实。相邻的填埋单元排列成行，层层相连（电梯）。

推土机在垃圾填埋场中准备新的填埋装置

除了将垃圾压缩为填埋单元之外，填埋场还不接纳大体积的废物，比如地毯、床垫、泡沫材

料和庭园废物等，以此来节省空间。

雨水排放

要尽可能地保持垃圾填埋场的干燥，减少渗滤液的量非常重要。可以通过以下两种方式实现：

固体废物不能含有液体。在固体废物进入垃圾场之前，必须对其中的液体进行测试。测试方法是让废物样品通过标准涂料过滤器。如果10分钟之后无液体从样品流出，该垃圾就可以被垃圾填埋场接收。

将雨水排放出垃圾填埋场。为了排放雨水，垃圾填埋场设有一个雨水排放系统。通过塑料排水管和雨水衬垫，将垃圾填埋场区域内的水收集起来，然后导入填埋场地基周围的排水沟中。

雨水排放管道将水排入排水沟

排水沟沿垃圾填埋场的地基挖掘。黑色管道将填埋气体输送到抽气站。

排水沟为混凝土或砂砾内衬结构，它将水排放到垃圾填埋场旁边的收集池里。在收集池里，悬浮的土壤颗粒可以沉降下来。人们对水质进行测试，以检测渗滤液中的化学品。一旦土壤颗粒发生沉降且水质通过测试，那么就可以将水抽出或排到场外

这个收集池用于收集雨水。黑色的衬层有助

于输导水流，并保护下面的填埋单元

渗滤液收集系统

没有一个垃圾填埋场的排水系统是十全十美的，总是会有水进入垃圾填埋场。水渗透到垃圾填埋场内的填埋单元和土壤中，就如同渗入滴流咖啡壶中的咖啡粉里。当水通过垃圾渗透时，就会有一些污染物（有机和无机化学品、金属以及分解产生的生物废物）溶解在水中一样，如同咖啡壶里的咖啡溶解在水中。这种含有溶解污染物的液体称为渗滤液，一般呈酸性。

为了收集渗滤液，穿孔管道遍布垃圾填埋场（见图3）。这些管道随后将液体排入渗滤液管道，再由渗滤液管道将渗滤液排入收集池。渗滤液可以用泵抽到收集池中，也可以让它自由流动，就像在North Wake县垃圾填埋场那样。

设计渗滤液收集池的目的是收集当水流经

垃圾填埋场内的垃圾时，溶解在水中的污染物。

沼气收集系统

因为垃圾填埋场是密封的，因此填埋场内的细菌在无氧（厌氧）条件下对垃圾进行分解。这种厌氧分解的一种副产品就是垃圾填埋气，其中含有大约50%的甲烷和50%的二氧化碳，还有少量的氮气和氧气。这会带来一些危险，因为甲烷可能爆炸和/或燃烧。所以必须除去垃圾填埋气。为了达到这一目的，垃圾填埋场内埋置了一系列的管道来收集气体。在一些垃圾填埋场，这种气体被排放或燃烧