垃圾在衛(wèi)生填埋過程中滲濾液如何收集導(dǎo)排
垃圾在衛(wèi)生填埋過程中會產(chǎn)生滲濾液和氣體,對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,其中滲濾液對地表水和地下水的污染最為突出,是引起環(huán)境污染的主要原因之一,滲濾液污染的控制成為填埋場運行的關(guān)鍵問題之一。
要求滲濾液收集導(dǎo)排系統(tǒng)迅速地將滲濾液從垃圾堆體中導(dǎo)排出去,并保證防滲襯墊及庫底的滲濾液水頭不超過300mm。其原因如下:垃圾壅水會使垃圾長時間浸泡在水中,不同垃圾的有害物質(zhì)浸潤出來,會增加滲濾液處理的難度;壅水會使防滲襯墊荷載增大,增加襯墊的破壞風(fēng)險;壅水還會影響堆體的安全穩(wěn)定性。
滲濾液收集導(dǎo)排常采用的方式與前述地下水導(dǎo)排方式相同,對于高陡邊坡填埋場,在防滲襯墊上無法鋪設(shè)碎石層和碎石盲溝,設(shè)計采用土工復(fù)合排水網(wǎng)。
土工復(fù)合排水網(wǎng)由土工排水網(wǎng)芯和無紡?fù)凉げ紵嵴硰?fù)合而成。土工布的反濾作用和土工排水網(wǎng)的排水作用的結(jié)合提供了一個完整的“反濾—排水—保護”系統(tǒng)。
常用的土工排水網(wǎng)主要包括二維和三維兩種類型的排水網(wǎng)。二維排水網(wǎng)由兩層相互交疊的肋條構(gòu)成,三維排水網(wǎng)由三層相互交疊的肋條構(gòu)成,中間一條肋條剛性很大,呈垂直分布,形成排水通道。二維排水網(wǎng)由于土工織物在持續(xù)高壓荷載條件下會嵌入排水通道,排水性能會隨時間的推移而降低,從而無法很好地滿足高荷載垃圾填埋場的排水要求。
垃圾填埋場所用的復(fù)合排水網(wǎng)主要設(shè)計參數(shù)包括排水網(wǎng)在設(shè)計荷載和邊界條件下的平面導(dǎo)水率、土工布的滲透性能、材料的抗拉強度、與襯墊和垃圾體的摩擦系數(shù)等。
一般而言,厚度為30cm、滲透率為0.01cm/s的碎石等垃圾填埋場天然排水層的導(dǎo)水率為3×10- 5m 2/s,而復(fù)合排水網(wǎng)代替天然排水層的一個原則是等效性,即復(fù)合排水網(wǎng)的排水能力需與上述天然排水層的排水能力相當(dāng)。在實際應(yīng)用中,由于天然排水層能夠承受更大的水頭和水力梯度,復(fù)合排水網(wǎng)必須要求更大的導(dǎo)水率才能達到相當(dāng)?shù)呐潘Ч?。設(shè)計中可根據(jù)達西定律反推所需的復(fù)合排水網(wǎng)的導(dǎo)水率,并考慮其蠕變折減系數(shù)、嵌入折減系數(shù)、淤堵系數(shù)等選擇相應(yīng)的材料。根據(jù)相關(guān)模型計算,邊坡滲濾液導(dǎo)排材料選用6mm厚的三維復(fù)合土工排水網(wǎng),其平面導(dǎo)水率可達到1.2× 10- 3m 2/s。滲濾液通過邊坡的復(fù)合土工排水網(wǎng)最終排入庫底30cm厚的碎石導(dǎo)排層。三維復(fù)合土工排水網(wǎng)與防滲襯墊一起通過錨固溝固定。
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