申請(qǐng)日2015.06.16
公開(公告)日2015.08.26
IPC分類號(hào)E02D31/00
摘要
本發(fā)明涉及一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及其制作方法，它包括由上向下依次層疊設(shè)置的滲瀝液收集導(dǎo)排層、第一HDPE土工膜防滲層、黏土層和地下水收集導(dǎo)排層，所述黏土層包括依次設(shè)置的下黏土層、中黏土層和上黏土層，所述中黏土層內(nèi)填充有中細(xì)砂層，所述中細(xì)砂層由粒徑為0.1~0.5mm、含水率≤3%的砂粒鋪設(shè)而成，其飽和滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-3cm/s。這樣大大延長(zhǎng)滲瀝液的擊穿時(shí)間，提高垃圾填埋場(chǎng)防滲層的防滲效果;而且中細(xì)砂成本低、料場(chǎng)在我國(guó)分布廣泛，容易獲取;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可有效防止地下水的入滲使中細(xì)砂層飽和，保證中細(xì)砂層始終處于非飽和狀態(tài)。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，它包括由上向下依次層疊設(shè)置的滲瀝液收集導(dǎo)排層(1)、第一HDPE土工膜防滲層(2)、黏土層(5)和地下水收集導(dǎo)排層(6)，所述黏土層(5)包括依次設(shè)置的下黏土層(51)、中黏土層(52)和上黏土層(53)，其特征在于：所述中黏土層(52)內(nèi)填充有中細(xì)砂層(7)，所述中細(xì)砂層(7)由粒徑為0.1~0.5mm、含水率≤3%的砂粒鋪設(shè)而成，其飽和滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-3cm/s。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，其特征在于：所述中細(xì)砂層(7)的高度≥200cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，其特征在于：所述黏土層(5)的飽和滲透系數(shù)為≤1×10-7cm/s，所述中黏土層(52)的厚度≥30cm且所述下黏土層(51)的高度≥30cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，其特征在于：所述黏土層(5)和所述第一HDPE土工膜防滲層(2)之間還鋪設(shè)有滲瀝液滲漏檢測(cè)層(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，其特征在于：所述滲瀝液滲漏檢測(cè)層(3)和所述黏土層(5)之間還鋪設(shè)有第二HDPE土工膜防滲層(4)。
6.權(quán)利要求1至5中任一所述延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的制作方法，其特征在于，它包括以下步驟：
(a)將砂子干燥使其含水率≤3%，隨后篩取粒徑為0.1~0.5mm的中細(xì)砂;
(b)在填埋固體廢棄物處挖坑并鋪設(shè)所述地下水收集導(dǎo)排層(6)，隨后在所述地下水收集導(dǎo)排層(6)上鋪設(shè)壓實(shí)的所述下黏土層(51);
(c)在所述下黏土層(51)上鋪設(shè)中細(xì)砂，壓實(shí)形成所述中細(xì)砂層(7);隨后在所述中細(xì)砂層(7)四周鋪設(shè)壓實(shí)的所述中黏土層(52);再在所述中細(xì)砂層(7)和所述中黏土層(52)上鋪設(shè)壓實(shí)的所述上黏土層(53);
(d)在所述上黏土層(53)上由下向上依次鋪設(shè)所述第一HDPE土工膜防滲層(2)和所述滲瀝液收集導(dǎo)排層(1)即可;
所述步驟(a)和所述步驟(b)部分先后。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的制作方法，其特征在于：步驟(a)中，所述干燥為將砂子放置在陽光下自然暴曬晾干24小時(shí)或者直接將其放入大型烘箱內(nèi)，在105~110?C溫度下烘至恒重。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的制作方法，其特征在于：步驟(d)中，在鋪設(shè)所述第一HDPE土工膜防滲層(2)前先依次鋪設(shè)所述第二HDPE土工膜防滲層(4)和所述滲瀝液滲漏檢測(cè)層(3)。
說明書
一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于填埋場(chǎng)防滲領(lǐng)域，涉及一種垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，具體涉及一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及其制作方法。
背景技術(shù)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程日益加快，人民生活水平日益提高，城市固體廢棄物產(chǎn)量也飛速增長(zhǎng)。目前我國(guó)城市固體廢棄物的年產(chǎn)量達(dá)2.4億噸，并以每年8%~15%速度的高速增長(zhǎng)，無論是產(chǎn)量還是增速，都居世界之首。大量的固廢直接危害城市的安全和穩(wěn)定。衛(wèi)生填埋場(chǎng)由于技術(shù)門檻低，處理量大，是廢棄物的最終處置手段，是現(xiàn)階段垃圾的主要處理處置措施之一，占總處理量的90.5%。
我國(guó)的城市固廢具有高廚余量、高含水率的特點(diǎn)，填埋后容易造成較高的滲瀝液水位，容易發(fā)生填埋場(chǎng)失穩(wěn)流滑破壞城市環(huán)境并危害居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。高滲瀝液還有可能使得防污屏障遭到破壞，污染物提前擊穿防污屏障，造成填埋場(chǎng)周邊環(huán)境及地下水污染，地下環(huán)境一旦遭受破壞，修復(fù)難度巨大，帶來不可估量的嚴(yán)重后果。
對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，我國(guó)建設(shè)部發(fā)布的《生活垃圾衛(wèi)生填埋防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范CJJ113-2007》規(guī)定，雙層防滲結(jié)構(gòu)的層次從上至下為：滲瀝液收集導(dǎo)排層、主防滲層(含防滲材料及保護(hù)材料)、滲漏檢測(cè)層、次防滲層(含防滲材料及保護(hù)材料)、基礎(chǔ)層、地下水收集導(dǎo)排系統(tǒng)。在雙層防滲結(jié)構(gòu)中，應(yīng)能夠通過滲漏檢測(cè)層及時(shí)檢測(cè)到主防滲層的滲漏。
目前雙防滲結(jié)構(gòu)中上下兩層高密度聚乙烯(HDPE)土工膜容易出現(xiàn)老化或者孔洞的現(xiàn)象。在高滲瀝液水頭下，一旦HDPE被破壞或者被污染物擊穿，滲瀝液很快到達(dá)下層的壓實(shí)黏土層，并擊穿壓實(shí)黏土層，給地下環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液擊穿防滲系統(tǒng)的情況，現(xiàn)有的技術(shù)有兩種：一是通過加入添加劑改良黏土防滲層，從而增強(qiáng)黏土的強(qiáng)度，提高黏土的防滲性能;二是在HDPE土工膜防滲層的基礎(chǔ)上，鋪入土工合成材料和袋裝土保護(hù)層，加強(qiáng)對(duì)HDPE土工膜的保護(hù)。第一種技術(shù)方法操作復(fù)雜，耗時(shí)耗力，不易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;第二種技術(shù)方法，雖然加強(qiáng)了對(duì)HDPE土工膜的保護(hù)，但是無法提高防滲性能，而且也耗時(shí)耗力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及其制作方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，它包括由上向下依次層疊設(shè)置的滲瀝液收集導(dǎo)排層、第一HDPE土工膜防滲層、黏土層和地下水收集導(dǎo)排層，所述黏土層包括依次設(shè)置的下黏土層、中黏土層和上黏土層，所述中黏土層內(nèi)填充有中細(xì)砂層，所述中細(xì)砂層由粒徑為0.1~0.5mm、含水率≤3%的砂粒鋪設(shè)而成，其飽和滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-3cm/s。
優(yōu)化地，所述中細(xì)砂層高度≥200cm。
優(yōu)化地，所述黏土層的飽和滲透系數(shù)為≤1×10-7cm/s，所述中黏土層的厚度≥30cm且所述下黏土層的高度≥30cm。
優(yōu)化地，所述黏土層和所述第一HDPE土工膜防滲層之間還鋪設(shè)有滲瀝液滲漏檢測(cè)層。
進(jìn)一步地，所述滲瀝液滲漏檢測(cè)層和所述黏土層之間還鋪設(shè)有第二HDPE土工膜防滲層。
本發(fā)明還提供一種上述延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)的制作方法，它包括以下步驟：
(a)將砂子干燥使其含水率≤3%，隨后篩取粒徑為0.1~0.5mm的中細(xì)砂;
(b)在填埋固體廢棄物處挖坑并鋪設(shè)所述地下水收集導(dǎo)排層(6)，隨后在所述地下水收集導(dǎo)排層(6)上鋪設(shè)壓實(shí)的所述下黏土層(51);
(c)在所述下黏土層(51)上鋪設(shè)中細(xì)砂，壓實(shí)形成所述中細(xì)砂層(7);隨后在所述中細(xì)砂層(7)四周鋪設(shè)壓實(shí)的所述中黏土層(52);再在所述中細(xì)砂層(7)和所述中黏土層(52)上鋪設(shè)壓實(shí)的所述上黏土層(53);
(d)在所述上黏土層(53)上由下向上依次鋪設(shè)所述第一HDPE土工膜防滲層(2)和所述滲瀝液收集導(dǎo)排層(1)即可;
所述步驟(a)和所述步驟(b)部分先后。
優(yōu)化地，步驟(a)中，所述干燥為將砂子放置在陽光下自然暴曬晾干24小時(shí)或者直接將其放入大型烘箱內(nèi)，在105~110?C溫度下烘至恒重。
優(yōu)化地，步驟(d)中，在鋪設(shè)所述第一HDPE土工膜防滲層(2)前先依次鋪設(shè)所述第二HDPE土工膜防滲層(4)和所述滲瀝液滲漏檢測(cè)層(3)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明延長(zhǎng)滲瀝液擊穿時(shí)間的垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)，通過在中黏土層內(nèi)填充粒徑為0.1~0.5mm、含水率≤3%的中細(xì)砂層，并且該中細(xì)砂層的飽和滲透系數(shù)為1×10-5~1×10-3cm/s，能夠產(chǎn)生意想不到的效果：大大延長(zhǎng)滲瀝液的擊穿時(shí)間，提高垃圾填埋場(chǎng)防滲層的防滲效果;而且中細(xì)砂成本低、料場(chǎng)在我國(guó)分布廣泛，容易獲取;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可有效防止地下水的入滲使中細(xì)砂層飽和，保證中細(xì)砂層始終處于非飽和狀態(tài)
