垃圾在衛生填埋過程中滲濾液如何收集導排
垃圾在衛生填埋過程中會產生滲濾液和氣體,對周圍環境產生一定的影響,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鍵問題之一。
要求滲濾液收集導排系統迅速地將滲濾液從垃圾堆體中導排出去,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,增加襯墊的破壞風險;壅水還會影響堆體的安全穩定性。
滲濾液收集導排常采用的方式與前述地下水導排方式相同,對于高陡邊坡填埋場,在防滲襯墊上無法鋪設碎石層和碎石盲溝,設計采用土工復合排水網。
土工復合排水網由土工排水網芯和無紡土工布熱粘復合而成。土工布的反濾作用和土工排水網的排水作用的結合提供了一個完整的“反濾—排水—保護”系統。
常用的土工排水網主要包括二維和三維兩種類型的排水網。二維排水網由兩層相互交疊的肋條構成,三維排水網由三層相互交疊的肋條構成,中間一條肋條剛性很大,呈垂直分布,形成排水通道。二維排水網由于土工織物在持續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合排水網主要設計參數包括排水網在設計荷載和邊界條件下的平面導水率、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水率為3×10- 5m 2/s,而復合排水網代替天然排水層的一個原則是等效性,即復合排水網的排水能力需與上述天然排水層的排水能力相當。在實際應用中,由于天然排水層能夠承受更大的水頭和水力梯度,復合排水網必須要求更大的導水率才能達到相當的排水效果。設計中可根據達西定律反推所需的復合排水網的導水率,并考慮其蠕變折減系數、嵌入折減系數、淤堵系數等選擇相應的材料。根據相關模型計算,邊坡滲濾液導排材料選用6mm厚的三維復合土工排水網,其平面導水率可達到1.2× 10- 3m 2/s。滲濾液通過邊坡的復合土工排水網最終排入庫底30cm厚的碎石導排層。三維復合土工排水網與防滲襯墊一起通過錨固溝固定。
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