生活垃圾卫生填埋场防渗系统方案的比选
生活垃圾卫生填埋场填埋区土方及防渗工程施工准备方案

生活垃圾卫生填埋场填埋区土方及防渗工程施工准备方案一、施工准备1.1选址与调查:根据相关规划与环境评估,选定填埋场的合适位置,并进行详细调查,包括土壤状况、地下水位、地质情况等,为施工提供可靠的基础数据。
1.2场地清理:清理填埋场周围的垃圾和杂物,确保施工区域整洁,并清理出施工所需的操作空间。
1.3机械设备准备:根据项目需要,准备好必要的机械设备,例如挖掘机、推土机、滚压机等,确保施工过程顺利进行。
1.4技术人员准备:准备好技术人员,包括土木工程师、施工队长、监理人员等,确保施工过程中的技术支持与指导。
1.5材料准备:准备好施工所需的材料,包括土方填埋材料、防渗材料等,保证施工材料的质量可靠。
二、土方工程施工准备2.1土方工程测量:根据设计要求,完成土方工程的测量工作,确定填埋场地的高程和坡度。
2.2场地平整:根据实际情况,对填埋场地进行平整处理,移除多余的土方,确保填埋区的整体平整度。
2.3边坡处理:根据设计要求,对填埋区的边坡进行处理,包括边坡的坡度、防护措施等,确保填埋区边坡的稳定和安全。
2.4回填土方:根据设计要求,进行回填土方工作,将填埋场地内的低洼区域填平,确保填埋区的平整度。
2.5压实土方:使用适当的机械设备对填埋场地进行压实处理,确保填埋区的稳定性和承载力。
三、防渗工程施工准备3.1防渗材料准备:准备好防渗材料,根据设计要求选择合适的防渗材料,包括土工合成材料、防渗膜等。
3.2防渗材料敷设:对填埋区底部和边坡进行防渗材料的敷设工作,确保填埋场地不会产生渗漏现象。
3.3防渗材料焊接:对防渗膜进行焊接工作,确保防渗材料的整体性和水密性。
3.4防渗材料覆盖:对防渗膜进行覆盖工作,包括土壤覆盖和植被覆盖等,确保防渗层的长期稳定性和保护作用。
3.5防渗材料检测:对已敷设的防渗材料进行检测,确保防渗层的质量符合设计要求。
四、施工安全与环保措施4.1安全措施:制定详细的施工安全措施,包括施工现场的警示标志、安全通道、警示区域等,确保施工过程中人员安全。
生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理工程设计方案

生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理工程设计方案1.1 处理工艺处理流程图:1.1.1 污水处理方案选择原则1)技术可靠,力求高效,处理工艺能满足排放标准要求;2)处理流程应具有一定的抗冲击负荷能力;3)运行稳定,操作管理简便;4)尽量降低基建投资与运行费用,少占土地、节约能耗;5)尽量考虑元近期结合,避免设备的浪费。
1.1.2 渗沥液处理方案比较由于渗沥液水质水量变化的复杂性,其处理方案受多种因素的影响,目前的处理方案主要有:1)场内循环喷洒处理;2)在场内建设完全的独立处理工艺;3)场内与处理和场外与城市污水厂合并处理相结合。
它们的基本特点和使用条件见下表:表7-1 渗沥液处理方案的基本特点和使用条件据C县提供的资料,C县城市污水处理预计在2006年底建成,本项目距离城市污水处理厂7km,距离城市污水管网35km,因此通过对渗沥液各种处理方的对比以及上述综合分析,本填埋场对渗沥液的处理拟采用预处理——合并处理方案,渗沥液经处理达三级标准后,用吸污车运送至污水处理厂进一步处理。
本污水处理系统排放标准为《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889)中的三级标准,主要控制指标如下:COD≤1000毫克/升BOD≤600毫克/升SS≤400毫克/升。
1.1.3 渗沥液处理设计水量及水质的确定根据渗沥液水量计算,确定渗沥液处理厂设计的规模为60m³/d。
由于我国的城市垃圾没有分类收集,对于新建的垃圾填埋场,垃圾中有机物含量很高,因此填埋渗沥液中BOD5和COD值很高、由于填埋场还未建成,参考国内外审理也处理方面的相关资料,以及C县城市生活的物理构成成分,初步拟定渗沥液处理涉及的水质如下:BOD5=8000毫克/升COD=11000毫克/升SS=580毫克/升PH=6-91.1.4 污水处理工艺方案对比垃圾渗沥液的处理方法包括物理化学法和生物法,物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、化学氧化与还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,与生物处理相比,物理处理法不受水质水量变化的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07-0.20)难以生物处理的垃圾渗沥液,有较好的处理效果。
生活垃圾卫生填埋场防渗系统方案的比选

生活垃圾卫生填埋场防渗系统方案的比选根据下坪场续建工程勘察资料,场地附近为第四系地层所覆盖,基岩出露较少,据区域地质资料,勘察场地有一走向约300°的断裂构造通过,但全新世以来未见其活动,因此,场地整体稳定,设置防渗措施后可作为垃圾填埋场。
场地处于沟谷上游,地下水补给来源主要是大气降水,基岩裂隙水埋藏较深,场地内地下水贫泛,岩土体渗透性较弱,水文地质条件简单。
地表水不发育,仅见顺沟底分布的小溪流。
下坪场续建工程场区的工程地质条件满足不了《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ 17-2004)对天然防渗层的要求,续建工程必须采取人工防渗措施。
1.防渗系统的作用及防渗标准1.1防渗系统的作用防渗系统就是在填埋库区底部及库区边坡采取工程措施建立一种水力屏障,其主要作用是将填埋库区内的垃圾体与外界隔离,防止渗沥液污染地下水、地表水及周围土壤,同时阻止场外地表水、地下水进入垃圾体内,有效地减少渗沥液产生量,有利于渗沥液收集与导出,也阻止了填埋气体(沼气)的横向迁移,有利于填埋气体的收集与利用。
建有水平防渗系统是现代卫生填埋场区别于传统填埋场的重要标志,是现代卫生填埋场设计的一个极其关键和重要的组成部分。
1.2防渗标准我国《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)规定,“填埋场必须进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区”。
规范要求天然或人工防渗材料的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s。
1.3国内外填埋场防渗技术应用现状1990年美国EPA进行的填埋场衬层监测结果表明,即使是在最完善的全面的严格的施工质量控制下,土工膜的可能的渗漏率为200升/公顷·天。
这个渗漏率是由于材料制造时留下的针孔和施工或填埋运行过程中时造成的破坏孔洞导致的,且这种破坏因素在填埋场运行的整个期限内都存在。
为建设安全可靠的填埋场,国外发达国家制定了非常严格的防渗技术标准与规范。
生活垃圾卫生填埋场填埋防渗系统施工技术应用探究

生活垃圾卫生填埋场填埋防渗系统施工技术应用探究生活垃圾卫生填埋场是目前最常见的垃圾处理方式之一,然而填埋过程中可能会造成环境污染。
为了减少对地下水和土壤的污染,现代填埋场都会采用防渗系统来阻止垃圾渗漏。
防渗系统的施工技术主要包括以下几个方面:1. 选择合适的防渗材料:防渗系统的主要功能是防止垃圾渗漏,所以防渗材料的选择非常重要。
一般常用的防渗材料有高密度聚乙烯(HDPE)膜和粘土。
HDPE膜具有良好的防渗性能,可以有效阻止液体的渗漏。
而粘土则具有较强的吸附能力,能够吸附垃圾中的污染物。
2. 安装防渗材料:首先在填埋场的基底上铺设一层均匀的粘土垫层,然后再铺设HDPE膜。
HDPE膜需要用特殊的焊接方法将每一块膜拼接在一起,确保整个防渗系统的完整性。
再铺设一层厚度适当的粘土覆盖层,以保护HDPE膜免受外部环境的损害。
3. 密封边缘:为了增加防渗系统的密封性,需要对防渗材料的边缘进行密封处理。
一般常用的密封方法有焊接和灌浆。
焊接是将HDPE膜的边缘热焊接在一起,形成一个完整的密封边缘。
而灌浆则是在防渗材料的边缘注入特殊的密封材料,填充所有的缝隙,确保防渗系统的连续性和密封性。
4. 引流系统:填埋场中产生的污水需要进行处理和排放,所以引流系统也是防渗系统的重要组成部分。
引流系统通常包括排水管道和集水池。
排水管道连接到填埋场中的井口,将收集到的污水引导到集水池中。
集水池中的污水经过处理后,再进行排放,以防止对地下水和土壤的污染。
5. 监测和维护:防渗系统的施工完成后,需要进行定期的监测和维护工作,确保系统的正常运行。
监测主要包括覆盖层的完整性检查、防渗材料的渗透性测试以及地下水和土壤的污染检测等。
维护工作主要包括定期清理和修复防渗材料,以及维护和维修引流系统等。
生活垃圾卫生填埋场填埋防渗系统的施工技术应用是非常重要的,它能够有效阻止垃圾渗漏,保护地下水和土壤环境的安全。
相关的技术应用探究使得填埋场的环保效果更好,对于人们的生活品质和健康有着积极的影响。
城市生活垃圾填埋场底防渗系统设计方案

城市生活垃圾填埋场底防渗系统设计方案填埋场主要是通过填埋场底部和周边的衬托层系统来达到防渗的目的。
填埋场衬托层通常从上到下可依次分为过滤层、排水层、保护层和防渗层等。
填埋场防渗系统要防止渗滤液渗出污染地下水,还要防止降雨量造成的雨水大量渗入。
防渗层的材料有天然黏土矿物如改性粘土、膨润土,人工合成材料如柔性膜,天然与有机复合材料如聚合物水泥(PCC)等。
(1)保护层的作用保护层是对防渗层提供合适的保护。
防止防渗层受到外界的干扰而被破坏,如石料或垃圾堆其表面的刺穿,应力集中造成膜破损,黏土等矿物质受侵蚀等。
(2)排水层的作用排水层的作用是及时将阻隔的渗滤液排除,减轻对防渗层的压力,减少渗滤液外派的可能性。
(3)过滤层的作用过滤层的作用保护排水层,过滤掉渗滤液中的悬浮物及其他固态半固态物质,否则这些物质在排水层中积累,造成排水系统堵塞,使排水系统降低效率或完全失效。
(4)防渗层的作用在于防止渗滤液(由于渗滤液常常含有有毒有害物质,包括重金属离子、腐殖质、溶解性有毒气体如H2S)等渗入地下而引起地下水的污染。
防渗层层主要由防渗材料构成,从国内外工程实例来看,该层的结构千差万别,有两层土工膜中间夹一层膨润土的,也有一层土工膜上铺一层膨润土的,还有土工膜与压实粘土组成复合衬垫的以及重复使用单层土工膜防渗层组成双层复合衬垫的。
总的来讲,该层至少应设一层土工膜,防渗层层数越多,安全性能越强,但造价也相应提高。
库区(包括盲沟、泵站、预处理池)水平和垂直方向均采用人工防渗技术,防渗材料为HDPE黑膜,膜厚1.5毫米。
对于防渗层的渗透系数K f必须小于规定标准,我国要求K f小于10-9m/s。
1.1场底防渗系统分类根据填埋场底防渗设施(或材料)铺设方向的不同,可将场底防渗分为水平防渗及垂直防渗。
场底的防渗材料有多种类型,但根据材料的来源不同可将防渗材料分为自然防渗和人工防渗。
垂直防渗场底防渗系统天然防渗水平防渗单层防渗层人工防渗单层符合衬托层双层衬垫系统双层合衬垫系统根据填埋场防渗设施(或材料) 铺设方向的不同,可将填埋场防渗分为垂直防渗和水平防渗,根据所用防渗材料的来源不同又可将水平防渗进一步分为自然防渗和人工防渗两种如上图所示。
垃圾填埋场防渗系统材料选用与设计

莱芜市金瑞祥工程材料有限公司- 丙纶土工布莱芜土工膜莱芜土工布莱芜复合膜垃圾填埋场防渗系统材料选用与设计来源:莱芜市金瑞祥工程材料有限公司近年来,随着生产垃圾、生活垃圾、商业垃圾和旅游垃圾等大量固废的产生,卫生填埋场成为城市垃圾最终处理的方式之一。
卫生填埋场简言之就是在铺设良好防渗性能衬垫的场地上,将固体废弃物铺成一定厚度的薄层,加以机械压实,并分层加土覆盖消毒。
其中防渗系统的处理及材料的选用是填埋场设计的主要核心所在。
目前国内外采用的防渗衬层效果比较好的主要有以下几种:1.高密度聚乙烯土工膜:高密度聚乙烯(HDPE)土工膜是卫生填埋场中最广泛的土工膜,这是高分子聚乙烯通过吹塑或压延制成的具有很强耐久性的防渗材料。
主要特征:化学性能稳定,垃圾渗滤液不会对其构成威胁,低渗透性,确保地下水和雨水渗透液不会渗过衬垫,甲烷气体不会溢出排放系统,抗紫外线性能稳定。
HDPE中的炭黑加强了抗紫外线能力。
不含增塑剂,解决了暴露在紫外线下北分解的问题。
HDPE膜分为光面和糙面两种,光面用于库底,糙面增加防滑功能,解决库坡挂不住膜和导排层的问题。
传统的糙面土工膜采用氮气发泡技术,强力损失50%,形成了力学指标和防滑功能的矛盾,目前国外和国内大厂家发明了柱点防滑糙面土工膜,力学指标完全等同于光面膜,又加强防滑功能,是理想的库坡防渗材料。
封场覆盖HDPE膜后,形成有效遮盖,可减少恶臭排放,控制苍蝇滋生。
这种HDPE膜为双面,其中一面墨绿色(环保色)外形美观,视觉效果好,也兼备了抗紫外线等功能。
2.膨润土防水毯(GCL)GCL是膨润土夹在土工织物中间或连接在土工膜上复合制成的,它是目前国内外填埋场应用最广泛的防渗材料之一,通常与土工膜配合使用。
GCL主要特征是:膨润土容水量>8%,单位面积质量>4.5g/m2,渗透系数<1×10-9cm/s。
它的突出特点是利用高性能混土水反应时体积膨胀13-16倍的特性对损伤部位及3mm体内裂纹进行自我修补,同时它具有永久防水效果、高强度、高延伸率,耐腐蚀及耐冲击性。
生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范

生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范
生活垃圾卫生填埋场是城市垃圾处理的主要方式之一,但填埋场的防渗系统工
程技术规范却是至关重要的。
在填埋过程中,垃圾中的有害物质可能渗透到地下水中,对环境和人类健康造成严重影响。
因此,有效的防渗系统工程技术规范对于填埋场的建设和运营至关重要。
首先,防渗系统工程技术规范应包括地下防渗层的设计和施工。
地下防渗层通
常由防渗膜和防渗土工程构成,其目的是阻止垃圾渗滤液渗透到地下水中。
防渗膜应选择高质量的聚乙烯或聚氯乙烯材料,具有良好的抗渗性能和耐老化性能。
同时,防渗土工程的施工应符合相关标准,确保地下防渗层的完整性和稳定性。
其次,防渗系统工程技术规范还应包括渗滤液收集和处理系统的设计和建设。
填埋过程中,垃圾中的液体渗滤液可能会产生大量的有害物质,需要及时收集和处理。
因此,渗滤液收集系统应设计合理,能够有效地收集渗滤液并输送至处理设施。
处理设施应选择适当的技术和设备,能够有效去除有害物质,保证渗滤液的排放符合环保标准。
最后,防渗系统工程技术规范还应包括填埋场边坡和排水系统的设计和施工。
填埋场边坡的稳定性直接影响到填埋场的安全运营,因此应根据填埋场的地质条件和垃圾堆放高度进行合理设计,并采取相应的加固措施。
同时,排水系统的设计应能够及时排除雨水和渗滤液,防止填埋场内部积水,影响填埋场的正常运营。
综上所述,生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范是填埋场建设和运营中
不可或缺的重要环节。
只有严格遵守相关规范,确保防渗系统的质量和稳定性,才能有效地保护地下水资源和环境,实现填埋场的可持续发展。
垃圾填埋场防渗施工方案

垃圾填埋场防渗施工方案摘要垃圾填埋场防渗施工方案是针对垃圾填埋场的防渗问题而制定的一系列工程措施和技术要求。
本文档旨在详细介绍垃圾填埋场防渗施工方案的相关内容,包括施工前的准备工作、防渗材料的选择和施工过程中的措施等。
标题一:施工前的准备工作在进行垃圾填埋场防渗施工前,必须进行一系列的准备工作,以确保施工的顺利进行和施工后的效果符合要求。
1. 地质调查和勘测在选择垃圾填埋场的位置之前,必须进行详细的地质调查和勘测工作。
这包括地下水位的测定、土壤类型的分析以及地下构造的了解等。
通过地质调查和勘测,可以确定垃圾填埋场的适宜位置,避免地下水受到污染。
2. 防渗设计方案的制定根据地质调查和勘测结果,制定垃圾填埋场的防渗设计方案。
这包括防渗层的厚度、材料的选择以及施工过程中的控制措施等。
防渗设计方案应符合国家相关标准和要求,以确保垃圾填埋场的防渗效果。
3. 施工图纸的编制根据防渗设计方案,编制垃圾填埋场的施工图纸。
施工图纸应详细标注防渗层的构造、连接方式以及其他施工要点,以便施工人员能够按照图纸进行施工。
标题二:防渗材料的选择选择合适的防渗材料对于垃圾填埋场的防渗效果至关重要。
下面介绍几种常用的防渗材料及其特点。
1. 高密度聚乙烯膜(HDPE)高密度聚乙烯膜是一种常用的防渗材料,具有耐腐蚀、耐高温、强度高等优点。
其低透水性能可以有效防止垃圾渗漏和地下水受到污染。
在施工过程中,需要注意膜材的选用和焊接质量控制。
2. 黏土垫层黏土垫层是一种天然的防渗材料,具有较好的防渗效果。
通过合理的夯实工艺和施工控制,可以提高黏土垫层的密实度和防渗性能。
由于黏土垫层的厚度较大,需要注意垫层的压实和保护措施。
3. 复合式土工膜复合式土工膜是由土工布和聚乙烯膜复合而成的防渗材料。
它兼具了土工布的抗渗性和聚乙烯膜的耐腐蚀性,具有良好的防渗性能。
在施工过程中,需要注意复合式土工膜的铺设和连接质量。
标题三:施工过程中的措施在进行垃圾填埋场防渗施工时,需要采取一系列的措施,以确保施工质量和防渗效果。
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生活垃圾卫生填埋场防渗系统方案的比选
根据下坪场续建工程勘察资料,场地附近为第四系地层所覆盖,基岩出露较少,据区域地质资料,勘察场地有一走向约300°的断裂构造通过,但全新世以来未见其活动,因此,场地整体稳定,设置防渗措施后可作为垃圾填埋场。
场地处于沟谷上游,地下水补给来源主要是大气降水,基岩裂隙水埋藏较深,场地内地下水贫泛,岩土体渗透性较弱,水文地质条件简单。
地表水不发育,仅见顺沟底分布的小溪流。
下坪场续建工程场区的工程地质条件满足不了《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ 17-2004)对天然防渗层的要求,续建工程必须采取人工防渗措施。
1.防渗系统的作用及防渗标准
1.1防渗系统的作用
防渗系统就是在填埋库区底部及库区边坡采取工程措施建立一种水力屏障,其主要作用是将填埋库区内的垃圾体与外界隔离,防止渗沥液污染地下水、地表水及周围土壤,同时阻止场外地表水、地下水进入垃圾体内,有效地减少渗沥液产生量,有利于渗沥液收集与导出,也阻止了填埋气体(沼气)的横向迁移,有利于填埋气体的收集与利用。
建有水平防渗系统是现代卫生填埋场区别于传统填埋场的重要标志,是现代卫生填埋场设计的一个极其关键和重要的组成部分。
1.2防渗标准
我国《生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17—2004)规定,“填埋场必须进行防渗处理,防止对地下水和地表水的污染,同时还应防止地下水进入填埋区”。
规范要求天然或人工防渗材料的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s。
1.3国内外填埋场防渗技术应用现状
1990年美国EPA进行的填埋场衬层监测结果表明,即使是在最完善的全面的严格的施工质量控制下,土工膜的可能的渗漏率为200升/公顷·天。
这个渗漏率是由于材料制造时留下的针孔和施工或填埋运行过程中时造成的破坏孔洞导致的,且这种破坏因素在填埋场运行的整个期限内都存在。
为建设安全可靠的填埋场,国外发达国家制定了非常严格的防渗技术标准与规范。
如美国的《城市固体废物填埋场标准》明确要求采用由复合衬层系统,HDPE 膜厚度至少为1.5mm,粘土衬层的厚度不得小于60cm,渗透系数应小于1.0×10-7cm/s。
而实际上美国各州执行的规范标准要严格的多,如密歇根州填埋法规要求采用双层防渗结构,从底部到顶部由以下部分组成:底土为厚度不小于3m 的天然粘土和0.9m 厚的第二层压实粘土衬层;然后依次向上为第二层人工膜衬层、次级渗滤液收集系统、0.9m 厚的第一层压实粘土衬层、第一层人工膜
衬层、主渗滤液收集系统;顶部是0.6m 厚的砂土保护层。
渗滤液收集系统由一层土工网和土工织物组成。
人工膜衬层(通常为HDPE 膜)厚度应大于1.5mm,底土和压实粘土衬层的渗透系数应不大于1.0×10-7cm/s。
欧盟各国也制定了严格的防渗规范。
如德国《城市固体废弃物技术条例》对生活垃圾填埋场的防渗标准要求采用由人工膜衬层和粘土衬层组成的复合防渗结构。
其中人工膜衬层如果是HDPE膜要求最小厚度为2.5mm;粘土防渗层厚度不得小于0.75m且至少3层,渗透系数K≤1.0×10-8cm/s。
目前,国内的大型填埋场也逐步提高了防渗等级。
建设部07年全国生活垃圾填埋场无害化处理水平检查评定中前三名的防渗情况分别为:广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场采用“三布两膜双层防渗:1.5mmHDPE土工膜+复合土工网+1.5mmHDPE土工膜”,上海市老港生活垃圾卫生填埋场采用“四布两膜防渗:1.5mmHDPE土工膜+GC L+1.5mmHDPE土工膜”,深圳下坪一期库底主盲沟以上部分采用了“两层粘土两布两膜复合”。
国内最新建成的填埋场也采用了更为稳固安全的复合防渗结构,如2007年建成的宁波市鄞州区生活垃圾卫生填埋场工程采用了“2.0mmHDPE膜+1.0mmHDPE膜+GCL膨润土垫”的复合防渗结构,07年底建成的杭州市第二垃圾卫生填埋场采用了“2.0mmHDPE +GCL+1.0mm土工膜”。
2.防渗系统的选择
人工防渗有单衬层系统、双层衬层系统、复合衬层系统等防渗系统。
单衬层系统由一层HDPE防渗膜及土工布组成,防渗层上部为渗沥液收集系统,下部为基地及地下水收集系统。
双层衬层系统上方为渗沥液收集系统,下方为地下水收集系统。
意外情况下透过上部的防渗层的渗沥液可以被下部防渗层阻挡并通过两者之间的检测层检测到,但是一旦上部的防渗层破损则整个第一层防渗层可能就失去防渗能力,且损坏第一层的破坏力极有可能接连损坏第二层,出现这种情况时则渗沥液将渗入地下水,整个防渗系统将失效。
复合防渗衬层系统由一层或双层HDPE膜防渗层与一层膨润土或优质粘土组成,系统上部为渗沥液收集区,下部为基底和地下水收集系统,意外情况下透过防渗层的渗沥液使膨润土遇水膨胀,堵塞住破损处,从而达到补漏防渗的效果。
三种防渗系统的优缺点见下表1。
结合一期工程防渗系统的建设实际和深圳特区对环境保护的高要求,续建工程人工防渗系统采用复合衬层系统较为合适。
提供两种可行方案,具体见表2,3。
表1 防渗系统方法比较
3.复合衬层防渗方案比选
根据上述防渗系统比选,确定采用复合衬层防渗系统。
下表2和表3给出了两种可行的、满足现行规范要求的两种防渗层结构方案。
表2 防渗层结构方案一
表3 防渗层结构方案二
方案Ⅰ:采用100cm的压实粘土作为复合膜下防渗保护层,根据《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》CJJ113-2007要求其渗透系数要求不应大于1.0×10-5cm/s,且厚度不小于75cm。
本方案设计膜下防渗保护层为场底100cm,边坡85cm厚度的粘土层,要求采用渗透系数K≤1.0×10-5cm/s的优质粘土,但库区及其附近难以找到符合此标准的优质粘土(根据深圳市地质勘察开发公司的调查,场区5km范围未发现有符合要求的优质粘土;从深圳市地质局的资料看,在深圳市范围内也未发现有符合要求的的粘土源)。
因此,膜下采用100cm粘土层,实际上难以操作。
此外,在坡度为1:1.5~1:2.0的边坡上铺设30cm的渗沥液碎石导流层和35cm 厚度的地下水碎石导流层施工难度大,且不经济。
方案Ⅱ:场底采用钠基膨润土垫GCL做复合防渗(由一层性能持久的天然钠基膨润土夹在上下两层土工布之间组合而成的工业成品材料),其渗透系数K≤ 5.0×10-9cm/s,不但满足规范要求,且施工方便;当上层的HDPE膜被洞穿时,钠基膨润土垫因为具有的高膨胀性能,可自动修补漏洞;钠基膨润土垫还具有永久不老化的性能,既是HDPE的膜下保护层,自身又是优良的防渗材料。
此外,方案Ⅱ采用来源有保证、施工方便、防渗性能优越的钠基膨润土垫取代方案Ⅰ中的粘土层(厚度100cm或75cm),尽管GCL的单价较贵(单价在35元/m2左右),但其防渗能力强,且GCL的总厚度仅为1.0cm左右,与采用粘土层相比较,可节约粘土层所占库容约1.0m3/ m2,可多获得46.1万m3的填埋容积(按单位库容投资26元/ m3计,相当于节约投资约1198.6万元)。
此外,对比在GCL下加上和不加上1.0mmHDPE土工膜做次防渗层的两种情况下进行渗漏量估算,结果表明:①如果仅使用“2.0mmHDPE土工膜+GCL”作为防渗,则渗沥液日渗透量仍将达到约20L/ha·d,在整个填埋场运行期间(以20年计)将持续对周边的环境造成污染;②而采用“2.0mmHDPE土工膜+GCL+1.0mmHDPE土工膜”主次双防渗时,渗沥液的日渗透量仅为1×10-4 L/ha·d (基本上不存在渗沥液的泄漏)。
根据初步估算,采用1.0mmHDPE防渗膜的工程费用约为3390万元(仅占工程总投资的7.2%),而防渗效率将是不采用1.0mm 土工膜做次防渗层的10万倍,所以采用主次防渗方案的技术经济效果是十分显著的。
比选结论:方案Ⅱ比方案Ⅰ具有明显的技术和经济优势,具有施工可操作性,防渗系统方案推荐采用方案Ⅱ。
防渗结构示意图■。