CN104438276A - 一种垃圾填埋场盖层 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层。与传统标准盖层相比，本发明解决了土资源浪费问题，具有造价低廉，易于施工，易于维护，以废治废的优点。
Description
技术领域
本发明属于垃圾填埋领域，具体涉及一种用于垃圾填埋场盖层的结构。
背景技术
城市垃圾卫生填埋场因其良好的环保效应和处理量大的特点而受到广泛的应用。总体来说，垃圾填埋场是一个包封设施，其主体是由盖层、衬里、渗沥液和填埋气体收集处理系统组成。垃圾填埋场的渗沥液由降水渗透、地下水侵入以及垃圾本身所含的水分释放组成，其中降水入渗是渗沥液的主要来源，盖层的作用主要是减少大气降水入渗。
建造垃圾填埋场盖层需要很多材料，通常是土，土是有限的资源，开采后会影响生态系统，并影响开采场周围的环境。造纸厂污水处理后会产生大量的纸浆污泥，也称脱墨污泥（DBP），是包含植物纤维，粘土与方解石等的海绵体。
脱墨污泥是废纸再浮选脱墨过程中形成的固体废渣，其产生量因废纸种类、等级、脱墨工艺、筛选净化设备及所抄造的纸种等方面的不同而差异较大。脱墨污泥的成分与回收的废纸类型和脱墨工艺密切相关。典型的浮选脱墨车间每生产1 t绝干浆产生80 ~ 150 kg干污泥，或者160 ~ 500 kg湿污泥。按此估算，仅我国珠三角地区废纸浆产生的湿脱墨污泥量就达1.7 万 ~ 5.5万吨。如此数量庞大的脱墨污泥，当作垃圾处置和管理会成为很突出的社会和技术问题。河南省内造纸企业很多，污泥流向一般为填埋处理、改造为土壤改良剂、建筑材料以及焚烧发电等。
本发明在国内首次提出将脱墨污泥作为城市固体废弃物卫生填埋场毛细屏障盖层，以废治废。这样可以减少垃圾焚烧量和土地供应量。
发明内容
为了解决上述土资源有限，且开采土资源会影响生态系统的问题，本发明提供一种含有脱墨污泥的垃圾填埋场盖层。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种垃圾填埋场盖层，在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层。
所述盖层内所有土层均倾斜5%。
所述脱墨污泥层的脱墨污泥干密度为0.50-0.56 g/cm3，含水率为60-90%。
所述毛细破坏层的厚度采用Lisch模型计算，毛细持水层的厚度通过Ross模型计算。
所述壤质砂土层、脱墨污泥层、砂土层的厚度分别为0.6m、0.6m、0.8m。
一种垃圾填埋场盖层以废治废的实现方法，在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层，所述毛细破坏层与毛细持水层结构相反；三层结构形成毛细屏障层，在入渗期时保持水分，腾发期时释放水分。
所述盖层内所有土层均倾斜5%，倾斜的毛细持水层可以提供有效的横向排水，使水分保持在持水层，毛细破坏层相对干燥，毛细屏障层孔隙内始终保持适量水分可以隔断垃圾堆与外部环境的连接通道，限制甲烷气体的逃逸。
本发明脱墨污泥中的粘土和植物纤维具有的高吸水性、小孔隙特性，配合其它防渗层，使毛细屏障层孔隙内始终保持适量水分可以隔断垃圾堆与外部环境的连接通道，达到限制甲烷气体逃逸的效果。与传统标准盖层相比，本发明具有造价低廉，易于施工，易于维护，以废治废的优点。
附图说明
图1为城市垃圾卫生填埋场结构示意图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种垃圾填埋场盖层，在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层。所述盖层内所有土层均倾斜5%。所述脱墨污泥层的脱墨污泥干密度为0.50-0.56 g/cm3，含水率为60-90%。所述毛细破坏层的厚度采用Lisch模型计算，毛细持水层的厚度通过Ross模型计算。所述壤质砂土层、脱墨污泥层、砂土层的厚度分别为0.6m、0.6m、0.8m。
一种垃圾填埋场盖层以废治废的实现方法，三层结构形成毛细屏障层，毛细屏障层发生毛细屏障效应，在入渗期时保持水分，腾发期时释放水分。毛细破坏层与毛细持水层结构相反，填埋场运行时，水分控制在毛细持水层，毛细破坏层相对干燥。盖层内所有土层均倾斜5%，顶部加盖0.6m壤质沙土可以有效的增加导水路径，倾斜的毛细持水层可以提供有效的横向排水，使水分保持在持水层。脱墨污泥中的无机物、油墨等物质充满了纤维之间的空隙，整块污泥呈疏松多孔的结构，多孔的脱墨污泥的非饱和特性会通过腾发作用限制水分入渗或横向水平排出。另外，毛细屏障层孔隙内始终保持适量水分可以隔断垃圾堆与外部环境的连接通道，达到限制甲烷气体逃逸的效果。
本发明以毛细作用的原理为理论基础，基于脱墨污泥作为新型的垃圾填埋场替代盖层，设计了垃圾填埋场毛细替代盖层，得出了区别于我国传统规范的设计理念。与传统标准盖层相比，本发明具有造价低廉、易于施工、易于维护的优点，兼具以废治废的特征。
Claims (7)
1.一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层。
2. 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：所述盖层内所有土层均倾斜5%。
3. 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：所述脱墨污泥层的脱墨污泥干密度为0.50-0.56 g/cm3，含水率为60-90%。
4. 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：所述毛细破坏层的厚度采用Lisch模型计算，毛细持水层的厚度通过Ross模型计算。
5. 根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场盖层，其特征在于：所述壤质砂土层、脱墨污泥层、砂土层的厚度分别为0.6m、0.6m、0.8m。
6. 一种垃圾填埋场盖层以废治废的实现方法，其特征在于：在固体废弃物之上覆盖垃圾填埋场盖层；所述盖层包括自下而上的砂土层、脱墨污泥层和壤质砂土层，其中，砂土层为毛细破坏层，脱墨污泥层为毛细持水层，毛细破坏层的孔隙大于毛细持水层，所述毛细破坏层与毛细持水层结构相反；三层结构形成毛细屏障层，在入渗期时保持水分，腾发期时释放水分。
7. 根据权利要求6所述的垃圾填埋场盖层以废治废的实现方法，其特征在于：所述盖层内所有土层均倾斜5%，倾斜的毛细持水层可以提供有效的横向排水，使水分保持在持水层，毛细破坏层相对干燥，毛细屏障层孔隙内始终保持适量水分可以隔断垃圾堆与外部环境的连接通道，限制甲烷气体的逃逸。
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