The invention discloses a prolonged heavy metal ion breakdown time of landfill system and breakdown monitoring method, the system includes a liner, digital DC power supply, current sensor, computer and alarm device comprises a lower outer liner; high density polyethylene geomembrane, down to the lower conductive laminated geotextiles, intermediate the bentonite clay layer, the upper conductive geotextile, the upper layer of high density polyethylene geomembrane; upper conductive geotextile and digital DC power supply negative electrode as the cathode, the lower conductive geotextile and digital DC power supply is connected as the anode. Through the upper and lower conductive geotextile, the electric field force is applied to the intermediate impermeable cushion, which makes the heavy metal and other polluted ions reverse movement, thus greatly prolonging the service life of the impervious cushion. Under the influence of the electric field force, the microstructure of the intermediate swelling clay layer changed from the original flocculation structure into the granular accumulation structure, and better prevented the migration and diffusion of pollutants.
【技术实现步骤摘要】
一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统及击穿监测方法
本专利技术属于填埋场防渗领域,具体涉及一种通过控制离子运移实现重金属离子延迟击穿填埋场防渗垫层以及对防渗垫层击穿等破坏进行监测的实现方法。
技术介绍
伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾急剧增加,垃圾填埋场的数量也在不断增加。我国的城市垃圾多为厨余垃圾,并且处理技术发展较晚,在填埋之前没有经过前期的分类处理,这导致填埋场的垃圾含水量较高。比较高的含水量导致填埋场垃圾渗滤液水位比较高,在高水位渗滤液作用下,填埋场容易产生渗漏问题导致周围土壤或者地下水被成分复杂的渗滤液污染,尤其是重金属离子的污染往往很难修复,往往需要耗费大量的人力物力。目前我国填埋场最多使用的防渗帷幕分为垂直防渗帷幕和水平防渗垫层两种,其中后者使用更加广泛。常用的防渗垫层(GCL)主要包括膨润粘土层和高密度聚乙烯土工膜(HDPE),土工聚合粘土构造一般是两层土工布中间加一层膨润土,这种结构可以保证有比较低的渗透率从而达到阻止渗滤液及其中的重金属离子渗漏的目的。渗滤液中重金属离子或者有机物穿越屏障达到一定的致害浓度以后,则认为防渗垫层被击穿。目前使用的防渗垫层(GCL)可以达到一定的屏障作用,从而保证填埋场的服役年限。按照国内试验数据防渗垫层的服役年限在20年以内,而填埋场设计使用年限一般在40年左右,在渗滤液长期作用下,污染物会逐渐通过高密度聚乙烯土工膜(HDPE)进入中间层的膨润粘土层,如果不采取一定的措施,在填埋场使用的后期,渗滤液中重金属离子会击穿防渗垫层从而对周围土壤和地下水造成不可修复的污染。已有技术通过 ...
【技术保护点】
一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,该防渗系统包括防渗垫层、数字直流电源、电流传感器、计算机和报警装置;所述防渗垫层包括由下至上层叠的下部外层高密度聚乙烯土工膜、下部导电土工布、中间膨润粘土层、上部导电土工布、上部外层高密度聚乙烯土工膜;高密度聚乙烯土工膜和导电土工布之间采用粘度为1800液态粘合剂VAE粘合;所述上部导电土工布与数字直流电源负极连接作为阴极,所述下部导电土工布与数字直流电源正极连接作为阳极;在上部导电土工布和下部导电土工布组成的电路中接入电流传感器;电流传感器通过线缆连接到计算机的数据接收端口;报警装置与计算机连接。
【技术特征摘要】
1.一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,该防渗系统包括防渗垫层、数字直流电源、电流传感器、计算机和报警装置;所述防渗垫层包括由下至上层叠的下部外层高密度聚乙烯土工膜、下部导电土工布、中间膨润粘土层、上部导电土工布、上部外层高密度聚乙烯土工膜;高密度聚乙烯土工膜和导电土工布之间采用粘度为1800液态粘合剂VAE粘合;所述上部导电土工布与数字直流电源负极连接作为阴极,所述下部导电土工布与数字直流电源正极连接作为阳极;在上部导电土工布和下部导电土工布组成的电路中接入电流传感器;电流传感器通过线缆连接到计算机的数据接收端口;报警装置与计算机连接。2.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,导电土工布为不锈钢纤维水刺布。3.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,导电土工布中间固定有一定宽度的铁条,保证在通电时整体面积上电流分布均匀,铁条的宽度根据填埋场防渗垫层的设计长度和宽度确定。4.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,导线通过金属管从填埋场场地外侧引导至地面,保证长期在地下使用不会发生导电故障。5.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,数字直流电源可自动进行电路的断开和闭合,保证按照设计时间进行防渗垫层的通电和断电,控制影响重金属离子的运移。6.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防渗系统,其特征在于,直流电场的电势梯度控制在1V/cm-1.6V/cm之间。7.根据权利要求1所述的一种延长重金属离子击穿时间的填埋场防...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢新宇,臧俊超,王恒宇,许纯泰,郑凌逶,庞杰,刘艳晓,范晓真,徐韩强,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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