一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统，包括：依次铺设的基础层、黏土层、改性粉煤灰层、铁粉层、石灰层、第二土工膜、渗漏检测层、第一土工膜、渗沥液导流层。该多层复合衬垫系统土工膜结构不易破坏，避免渗沥液漏失，针对垃圾渗沥液中有机酸、重金属、氨氮等物质含量高的特点，依次设置石灰、铁粉和改性粉煤灰去除其有害组分，减少黏土用量，有效阻滞污染物的进一步迁移，对污染物阻滞效果好，能长期有效地防止污染物迁移。

【技术实现步骤摘要】
一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统
本技术涉及环境岩土工程
，特别涉及一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统。
技术介绍
随着城镇化进程的加快，我国城市固体废弃物产量也逐年增加；而卫生填埋因其具有的环保安全、高效低廉等优势，已经成为城市垃圾处置最主要的方式。由于我国城市垃圾未进行有效分类，工业废料、建筑固废、生活垃圾等混合填埋，在微生物分解、降雨和地表径流等作用下，极易形成有机物、重金属、氨氮等污染物质含量高的有毒有害垃圾渗滤液。一旦泄漏，将对周边土壤及水体造成不可估量的严重破坏。污染物垃圾填埋场的选址与建设，尤其是底部防渗防污屏障的构筑，一直受到极为广泛地关注。现有技术中的防渗措施主要是铺设HDPE(高密度聚乙烯)土工膜和压实黏土衬垫，在垃圾成分复杂、不均匀沉降条件下，土工膜容易发生穿刺、拉裂、老化破坏，造成渗沥液漏失，而且传统黏土衬垫阻滞能力有限，无法长期有效地防止污染物的迁移，从而对地下环境的安全产生极大地威胁。
技术实现思路
本技术提供了一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统，解决了或部分解决了现有技术中土工膜容易破坏造成渗沥液漏失，黏土衬垫无法长期有效地防止污染物迁移的技术问题，实现了污染物阻滞效果好，长期有效地防止污染物迁移，土工膜结构不易破坏避免渗沥液漏失的技术效果。本技术提供的一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统包括：基础层；黏土层，设置在所述基础层上；改性粉煤灰层，设置在所述黏土层上；铁粉层，设置在所述改性粉煤灰层上；石灰层，设置在所述铁粉层上；第二土工膜，设置在所述石灰层上；渗漏检测层，设置在所述第二土工膜上；第一土工膜，设置在所述渗漏检测层上；渗沥液导流层，设置在所述第一土工膜上。作为优选，所述黏土层通过干净黏土压实而成；所述黏土层的饱和渗透系数小于1×10-7cm/s，厚度不小于25cm。作为优选，所述改性粉煤灰层的制备原料包括：以质量百分比计，氧化钙18％～22％及粉煤灰78％～82％；将所述氧化钙与所述粉煤灰混合后在750～850℃环境中灼烧获得烧结物，将所述烧结物冷却后研磨并压实制成所述改性粉煤灰层。作为优选，所述改性粉煤灰层的制备原料包括：以质量百分比计，氧化钙20％及粉煤灰80％；将所述氧化钙与所述粉煤灰混合后，在800℃马弗炉中灼烧1小时，获得所述烧结物。作为优选，所述铁粉层通过铁粉与粉砂均匀混合后压实制成。作为优选，所述铁粉为100～200目的零价铁粉；以质量百分比计，所述铁粉的含量为5％～15％。作为优选，所述石灰层通过石灰与水混合搅拌均匀后压实制成。作为优选，所述第一土工膜及所述第二土工膜的材质为高密度聚乙烯。本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了在基础层之上依次铺设黏土层、改性粉煤灰层、铁粉层、石灰层、第二土工膜、渗漏检测层、第一土工膜、渗沥液导流层，双层土工膜结构使多层复合衬垫系统具备双层防渗保障，增强防渗效果，渗漏检测层能及时发现其中一层土工膜的意外破损，避免污染物漏失而威胁地下环境；改性粉煤灰层、铁粉层及石灰层能有效去除垃圾渗沥液中有机酸、重金属、氨氮高含量的有害物质，保证该系统能长期有效地阻滞污染物的迁移，增强防污效果，同时还能减少黏土用量。这样，有效解决了现有技术中土工膜容易造成渗沥液漏失，黏土衬垫无法长期有效地防止污染物迁移的技术问题，实现了土工膜结构不易破坏，避免渗沥液漏失，污染物阻滞效果好，长期有效地防止污染物迁移的技术效果。附图说明图1为本技术实施例提供的用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统的结构示意图。(图示中各标号代表的部件依次为：1渗沥液导流层、2第一土工膜、3渗漏检测层、4第二土工膜、5石灰层、6铁粉层、7改性粉煤灰层、8黏土层、9基础层)具体实施方式本申请实施例提供了一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统，解决了或部分解决了现有技术中土工膜容易造成渗沥液漏失，黏土衬垫无法长期有效地防止污染物迁移的技术问题，通过在基础层之上依次铺设黏土层、改性粉煤灰层、铁粉层、石灰层、第二土工膜、渗漏检测层、第一土工膜、渗沥液导流层；实现了污染物阻滞效果好，长期有效地防止污染物迁移，土工膜结构不易破坏避免渗沥液漏失的技术效果。参见附图1，本技术提供的一种用于填埋场高陡边坡的复合防渗系统，包括：基础层9、黏土层8、改性粉煤灰层7、铁粉层6、石灰层5、第二土工膜4、渗漏检测层3、第一土工膜2、渗沥液导流层1；黏土层8设置在基础层9上；改性粉煤灰层7设置在黏土层8上；铁粉层6设置在改性粉煤灰层7上；石灰层5设置在铁粉层6上；第二土工膜4设置在石灰层5上；渗漏检测层3设置在第二土工膜4上；第一土工膜2设置在渗漏检测层3上；渗沥液导流层1设置在第一土工膜2上。其中，双层土工膜结构使多层复合衬垫系统具备双层防渗保障，增强防渗效果，渗漏检测层3能及时发现其中一层土工膜的意外破损，避免污染物漏失而威胁地下环境；改性粉煤灰层7、铁粉层6及石灰层5能有效去除垃圾渗沥液中有机酸、重金属、氨氮高含量的有害物质，保证该系统能长期有效地阻滞污染物的迁移，增强防污效果，同时还能减少黏土用量。进一步的，黏土层8通过干净黏土压实而成；黏土层8的饱和渗透系数小于1×10-7cm/s，厚度不小于25cm。黏土层8分隔基础层9与上部的防污层，有效阻隔污染物渗入地下环境。进一步的，改性粉煤灰层7的制备原料包括：以质量百分比计，氧化钙18％～22％及粉煤灰78％～82％；将氧化钙与粉煤灰混合后在750～850℃环境中灼烧获得烧结物，将烧结物冷却后研磨并压实制成改性粉煤灰层7。作为一种优选的实施例，改性粉煤灰层7的制备原料包括：以质量百分比计，氧化钙20％及粉煤灰80％；将氧化钙与粉煤灰混合后，在800℃马弗炉中灼烧1小时，获得烧结物。改性粉煤灰层7中的粉煤灰经由氧化钙火法改性，吸附性大大增强，能高效去除渗沥液中的氨氮物质。进一步的，铁粉层6通过铁粉与粉砂均匀混合后压实制成。铁粉为100～200目的零价铁粉；以质量百分比计，铁粉的含量为5％～15％。铁粉层6的零价铁粉具有还原作用，能去除渗沥液中的重金属和氧化性物质。进一步的，石灰层5通过石灰与适量的水混合搅拌均匀后压实制成，石灰层5呈碱性，可有效除去渗沥液中的有机酸组分，并创造碱性环境。进一步的，第一土工膜2及第二土工膜4的材质为高密度聚乙烯。本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了在基础层9之上依次铺设黏土层8、改性粉煤灰层7、铁粉层6、石灰层5、第二土工膜4、渗漏检测层3、第一土工膜2、渗沥液导流层1，双层土工膜结构使多层复合衬垫系统具备双层防渗保障，增强防渗效果，渗漏检测层3能及时发现其中一层土工膜的意外破损，避免污染物漏失而威胁地下环境；改性粉煤灰层7、铁粉层6及石灰层5能有效去除垃圾渗沥液中有机酸、重金属、氨氮高含量的有害物质，保证该系统能长期有效地阻滞污染物的迁移，增强防污效果，同时还能减少黏土用量。这样，有效解决了现有技术中土工膜容易造成渗沥液漏失，黏土衬垫无法长期有效地防止污染物迁移的技术问题，实现了土工膜结构不易破坏，避免渗沥液漏失，针对垃圾渗沥液中有机酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统，其特征在于，包括：基础层；黏土层，设置在所述基础层上；改性粉煤灰层，设置在所述黏土层上；铁粉层，设置在所述改性粉煤灰层上；石灰层，设置在所述铁粉层上；第二土工膜，设置在所述石灰层上；渗漏检测层，设置在所述第二土工膜上；第一土工膜，设置在所述渗漏检测层上；渗沥液导流层，设置在所述第一土工膜上。

【技术特征摘要】
1.一种用于垃圾填埋场底部防渗防污的多层复合衬垫系统，其特征在于，包括：基础层；黏土层，设置在所述基础层上；改性粉煤灰层，设置在所述黏土层上；铁粉层，设置在所述改性粉煤灰层上；石灰层，设置在所述铁粉层上；第二土工膜，设置在所述石灰层上；渗漏检测层，设置在所述第二土工膜上；第一土工膜，设置在所述渗漏检测层上；渗沥液导流层，设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛强，黄茜，万勇，刘磊，李江山，熊欢，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42