垃圾在卫生填埋过程中渗滤液如何收集导排
垃圾在卫生填埋过程中会产生渗滤液和气体,对周围环境产生一定的影响,其中渗滤液对地表水和地下水的污染最为突出,是引起环境污染的主要原因之一,渗滤液污染的控制成为填埋场运行的关键问题之一。
要求渗滤液收集导排系统迅速地将渗滤液从垃圾堆体中导排出去,并保证防渗衬垫及库底的渗滤液水头不超过300mm。其原因如下:垃圾壅水会使垃圾长时间浸泡在水中,不同垃圾的有害物质浸润出来,会增加渗滤液处理的难度;壅水会使防渗衬垫荷载增大,增加衬垫的破坏风险;壅水还会影响堆体的安全稳定性。
渗滤液收集导排常采用的方式与前述地下水导排方式相同,对于高陡边坡填埋场,在防渗衬垫上无法铺设碎石层和碎石盲沟,设计采用土工复合排水网。
土工复合排水网由土工排水网芯和无纺土工布热粘复合而成。土工布的反滤作用和土工排水网的排水作用的结合提供了一个完整的“反滤—排水—保护”系统。
常用的土工排水网主要包括二维和三维两种类型的排水网。二维排水网由两层相互交叠的肋条构成,三维排水网由三层相互交叠的肋条构成,中间一条肋条刚性很大,呈垂直分布,形成排水通道。二维排水网由于土工织物在持续高压荷载条件下会嵌入排水通道,排水性能会随时间的推移而降低,从而无法很好地满足高荷载垃圾填埋场的排水要求。
垃圾填埋场所用的复合排水网主要设计参数包括排水网在设计荷载和边界条件下的平面导水率、土工布的渗透性能、材料的抗拉强度、与衬垫和垃圾体的摩擦系数等。
一般而言,厚度为30cm、渗透率为0.01cm/s的碎石等垃圾填埋场天然排水层的导水率为3×10- 5m 2/s,而复合排水网代替天然排水层的一个原则是等效性,即复合排水网的排水能力需与上述天然排水层的排水能力相当。在实际应用中,由于天然排水层能够承受更大的水头和水力梯度,复合排水网必须要求更大的导水率才能达到相当的排水效果。设计中可根据达西定律反推所需的复合排水网的导水率,并考虑其蠕变折减系数、嵌入折减系数、淤堵系数等选择相应的材料。根据相关模型计算,边坡渗滤液导排材料选用6mm厚的三维复合土工排水网,其平面导水率可达到1.2× 10- 3m 2/s。渗滤液通过边坡的复合土工排水网最终排入库底30cm厚的碎石导排层。三维复合土工排水网与防渗衬垫一起通过锚固沟固定。
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