一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法及系统，包括：在HDPE膜的上部和下部分别设置供电电极，通过电源将两个供电电极连接形成供电回路；向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液，所述修补溶液具有设定的Zeta电位，以使得修补溶液呈现悬浮状态；为所述回路施加设定的电压，所述修补溶液中的带电颗粒能够在电场力的作用下定向迁移至HDPE膜漏洞处并排出带电颗粒聚集体中的水分，使带电颗粒能够堵住所述漏洞。本发明专利技术方法有效减少了修补的施工过程、原材料，同时简化了施工工艺要求，有利于成本控制。有利于成本控制。有利于成本控制。

【技术实现步骤摘要】
一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法及系统


[0001]本专利技术涉及重点风险源防渗层漏洞修复
，尤其涉及一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息。
[0003]尾矿库、固体废物填埋场、工业企业渣场等重点风险源是固体废物的主要处理处置设施，重点风险源由于固体废物储量巨大，污染负荷重，污染物易于在地表水、土壤、地下水等多种环境介质间迁移扩散，尤其具有地下渗漏的风险，且污染隐蔽性强，常被忽视，对环境具有极大的危害。因此，重点风险源必须预先设置防渗系统，而以高密度聚乙烯(HDPE)膜人工合成材料为核心构建的防渗系统是防止重点风险源中有毒有害物质泄漏、确保土壤和地下水环境安全的常用解决方案，也是重点风险源环境风险管控的重要工程措施，该防渗系统可以有效隔断污染物与土壤、地下水等环境介质的联系，防止由于有毒有害物质泄漏导致的土壤和地下水污染。
[0004]然而在实际运行过程中，由于不规范的建设以及运行，导致以HDPE膜为主要组成部分的防渗系统的泄漏现象时有发生，同时大量有毒有害物质的泄漏会给周边土壤和地下水造成严重的污染，从而对周边居民的身体健康以及生态环境构成极大的威胁。
[0005]现有技术中，HDPE膜漏洞修补技术主要包含两种类型：前期预防技术和后期定位修补技术(开挖修补、灌浆修补等)。前期预防技术也即自封自修技术，该技术通过改进防渗层的设计概念，采用火山灰反应产生防渗性能良好的密封层，实现填埋场运行及封场后填埋场防渗系统产生漏洞后的自我修补，但是目前的工程案例较少，且须在填埋场建造前铺设自修复材料,无法应用于已建设完毕的填埋场。
[0006]后期定位修补技术中的开挖修补技术是指采用电法检测对运行及封场期填埋场产生的漏洞精准定位后进行焊接修补。该修补技术的难点为随着填埋介质厚度增加，检测信号衰减加快且易受背景噪音干扰导致漏洞定位误差大，使得精准定位堆体下防渗层HDPE膜的漏洞位置异常困难，会出现由于定位误报导致开挖修补工作难以进展。此外，该技术通常需要将定位漏点上方的堆体挖开后进行修补，然而填埋堆体最高可达十几米深，开挖会破坏周边堆体单元结构的完整，从而引起不均匀沉降甚至塌方，存在极大的安全隐患。
[0007]后期定位修补技术中的灌浆修补技术也需要精准定位HDPE膜漏洞位置，然后在定位漏洞的正上方打钻，当钻头进入卵石层一定深度时，通过向钻孔灌入水泥，固化卵石形成保护层，同时抽去漏洞附近的粘土残渣，达到修补漏洞的目的。但该技术同样存在无法精准定位高垃圾堆体下漏洞位置的问题，且难以控制钻头深度易对HDPE膜造成二次损伤。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法及系统，基于修补材料的带电特性，通过合理调节修补材料溶液的Zeta电位，保证对HDPE膜漏
洞良好的修补效果。
[0009]在一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0010]一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，包括：
[0011]在HDPE膜的上部和下部分别设置供电电极，通过电源将两个供电电极连接形成供电回路；
[0012]向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液，所述修补溶液具有设定的Zeta电位，以使得修补溶液呈现悬浮状态；
[0013]为所述回路施加设定的电压，所述修补溶液中的带电颗粒能够在电场力的作用下定向迁移至HDPE膜漏洞处并排出带电颗粒聚集体中的水分，使带电颗粒能够堵住所述漏洞。
[0014]作为可选的方案，所述修补溶液呈悬浮状态指的是修补溶液分散性良好，修补溶液中的带电颗粒物不聚集沉底。
[0015]作为可选的方案，通过添加分散剂使得修补溶液达到设定的Zeta电位。
[0016]作为可选的方案，所述修补溶液中的带电颗粒经电渗加固作用排出带电颗粒聚集体中的水分。
[0017]作为可选的方案，所述电渗加固作用具体为：
[0018]在电场力的作用下，水与阳离子结合形成水合阳离子，水合阳离子发生定向排列，其中部分水合阳离子随电场力的作用发生迁移，使得带电颗粒中的含水率下降，达到加固目的。
[0019]作为可选的方案，所述修补溶液具体为：
[0020]由粘土矿物和水调和形成的浆液，所述浆液中加入了分散剂，使得所述浆液达到设定的Zeta电位；
[0021]或者，
[0022]由石墨烯等片状材料和水调和形成的浆液，所述浆液中加入了分散剂，使得所述浆液达到设定的Zeta电位。
[0023]作为可选的方案，所述向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液，具体方式为：
[0024]通过渗滤液导排系统向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液。
[0025]作为可选的方案，所述向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液，具体方式为：
[0026]在防渗系统设定位置进行打钻，利用钻孔向HDPE膜层漏洞区域灌入设定体积的修补溶液。
[0027]在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0028]一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补系统，包括：
[0029]分别设置在HDPE膜的上部和下部的供电电极，所述供电电极通过电源进行连接，形成供电回路；
[0030]导排系统，用于向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液；所述修补溶液具有设定的Zeta电位，使得修补溶液呈现悬浮状态；
[0031]所述供电回路施加设定的电压后，修补溶液中的带电颗粒能够在电场力的作用下定向迁移至HDPE膜漏洞处并排出带电颗粒聚集体中的水分，使带电颗粒能够堵住所述漏洞。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0033](1)本专利技术方法不涉及堆体开挖工作，而是利用目前已有渗滤液导排系统或钻孔灌入修补溶液后通过电场力作用使修补颗粒定向迁移到漏洞处，从而修补漏洞，故能有效避免了堆体开挖后造成的周边堆体单元结构的完整破坏，以及由此引起的不均匀沉降甚至塌方的安全隐患。
[0034](2)本专利技术方法有效减少了修补的施工过程、原材料，同时简化了施工工艺要求，有利于成本控制。
[0035]本专利技术的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例中防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补系统结构示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例中填埋渗滤液导排系统结构示意图。
具体实施方式
[0038]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0039]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，包括：在HDPE膜的上部和下部分别设置供电电极，通过电源将两个供电电极连接形成供电回路；向HDPE膜漏洞区域灌入设定体积的修补溶液，所述修补溶液具有设定的Zeta电位，以使得修补溶液呈现悬浮状态；为所述回路施加设定的电压，所述修补溶液中的带电颗粒能够在电场力的作用下定向迁移至HDPE膜漏洞处并排出带电颗粒聚集体中的水分，使带电颗粒能够堵住所述漏洞。2.如权利要求1所述的一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，所述修补溶液呈悬浮状态指的是修补溶液分散性良好，修补溶液中的带电颗粒物不聚集沉底。3.如权利要求1所述的一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，通过添加分散剂使得修补溶液达到设定的Zeta电位。4.如权利要求1所述的一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，所述修补溶液中的带电颗粒经电渗加固作用排出带电颗粒聚集体中的水分。5.如权利要求4所述的一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，所述电渗加固作用具体为：在电场力的作用下，水与阳离子结合形成水合阳离子，水合阳离子发生定向排列，其中部分水合阳离子随电场力的作用发生迁移，使得带电颗粒中的含水率下降，达到加固目的。6.如权利要求1所述的一种防渗系统HDPE膜漏洞靶向电动修补方法，其特征在于，所述修补溶液具体为：由粘土矿物和水调和形成的浆液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚光远，徐亚，刘景财，刘玉强，郑开达，董路，能昌信，黄启飞，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：