CN108057706A - 一种用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种渗滤液分层导排盲沟系统的设置方法，包括如下步骤：（1）分层填埋作业过程中，填埋第一层垃圾时，在第一层垃圾底部开设导排盲沟；填埋第N+1（N≥1）层垃圾时，在第N层垃圾的表面开设导排盲沟，导排盲沟末端延伸至填埋作业区域边缘，渗滤液最终汇入填埋库区边缘的渗滤液收集系统；（2）分层设盲沟时，同一层相邻沟渠的间距为30‑40米，沟渠的长度和坡度根据填埋作业面而定；（3）沟渠开挖完成后，在沟渠底部和侧壁铺设HDPE膜并扩展到沟渠上方两侧后用垃圾压实；（4）在已铺设HDPE膜的沟渠内填充卵石。本发明还公开了一种渗滤液分层导排盲沟系统。本发明工艺简单、成本低、盲沟设置不受层高影响、设置的盲沟系统能及时排出渗滤液。

Description

一种用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法及 系统

技术领域

本发明涉及垃圾填埋场排渗技术领域，尤其涉及一种用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法及系统。

背景技术

目前国内大中型的生活垃圾填埋场主要为沟谷型填埋场，场地规模较大，垃圾填埋中设置的主排导渗管都是根据地理位置来决定，长度均比较长，所以在设置导渗管时都会考虑在垃圾堆体中心区域设置主导渗管和支导渗管相结合，同时辅助垃圾堆体边缘设置一些渗滤液收集导排沟。但是由于大型填埋场的堆体主排导渗管的长度均较长，可能总长度会达到1Km以上，因此在不同区域的导渗管下方的垃圾填埋高度就会较高，可能需要填埋多层的垃圾才能达到导渗管的设置高度。如：1000米的盲沟，按坡比3%控制，从起点计算，盲沟到300米时，垃圾填埋高度将达到10米左右；500米时，垃圾填埋高度将达到15米；1000米时，垃圾填埋高度将达到30米。而根据作业面的推进，一般填埋作业垃圾层高控制在6-8米，意味着在主排盲沟300米-1000米之间将会有2-5层垃圾堆体很难设置导渗主管。因此该基层垃圾堆体就会出现堆体水位较高的情况，同时新鲜渗滤液没有及时导排出堆体，就会增加在垃圾堆体内的停留时间，进而厌氧发酵，降低了新鲜渗滤液的碳氮比，影响后续渗滤液处理设置稳定运行。

同时，现有的盲沟利用管道作为渗滤液导流介质，采用土工膜作为防渗层，制造成本高，而且垃圾堆体在不均匀沉降时容易造成管道堵塞、弯折或断裂等缺陷，从而引起的渗滤液导排不畅的问题。

鉴于以上情况，本发明考虑在填埋场不同垃圾填埋作业区域和单层填埋作业时制定一种针对分层导排渗滤液的分层导排盲沟的设置方法，该方法与垃圾作业同步推进且又便于实施、经济性强，不受垃圾沉降影响，能解决不同层高渗滤液的及时导排问题，以便新鲜渗滤液的收集，加快渗滤液导排的速度，同时降低盲沟施工成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的盲沟设置受垃圾堆体高度影响、垃圾堆体渗滤液无法及时排出、盲沟设置价格昂贵且盲沟管道容易堵塞、弯折或断裂的技术问题，提供一种渗滤液分层导排盲沟的设置方法及系统，主要应用于填埋场不同层高的垃圾堆体，特别是在主导渗盲沟受坡度影响无法设置的垃圾堆体区域，采用本发明的分层盲沟方法可有效提高渗滤液收集导排的功能。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种渗滤液分层导排盲沟的设置方法，该方法包括如下步骤：

（1）在填第一层垃圾时，在第一层垃圾底部开设沟渠，用作每一层垃圾渗滤液的导排盲沟；填第N+1(N≥1)层垃圾时，就在第N层垃圾表面开设沟渠，用作第N+1层垃圾渗滤液的导排盲沟，每条沟渠末端延伸至填埋作业区域的边缘，最终汇入填埋库区边缘的渗滤液收集系统，流入所述导排盲沟的垃圾渗滤液最终汇入填埋库区边缘的渗滤液收集系统；

（2）在分层开设盲沟时，同一层的相邻盲沟间隔距离30-40米，每条沟渠的长度根据每一个区域的填埋作业面而定，并根据作业面的坡度适当控制所述沟渠坡度；

（3）沟渠开挖完成后，在沟渠底部和内侧壁铺设HDPE膜并扩展到沟渠上方两侧直接用垃圾压实，利用HDPE膜作为沟渠内渗滤液的导流介质；

（4）对沟渠填充卵石层。

作为本发明的进一步改进：

优选地，所述沟渠开挖过程中尽可能将沟渠底部夯实，并同步实施该区域除臭作业。

优选地，所述在第N层垃圾表面开设沟渠为在第N层垃圾的顶面和斜面上开设若干条连通顶面和斜面的沟渠，有利于上一层垃圾的渗滤液快速畅通地排放至下一层，提高导排效率。

优选地，所述若干条沟渠平行设置。

优选地，所述第N +1层垃圾的导排盲沟与第N层垃圾的导排盲沟在第N层垃圾的斜面底端相连，这样设置能够使得上层导排盲沟中的渗滤液顺利排入下一层盲沟中，使得整个垃圾堆体的渗滤液在从上而下的排放过程中能够更加快速、通畅，进一步提高导排效率。

优选地，所述在第N层垃圾表面开设沟渠为开设在第N层垃圾表面的，从远离垃圾斜面的一端沿着垃圾堆体长度的方向延伸至另一端，再沿着斜面延伸至斜面底端的沟渠，这样的设置方式使得渗滤液的流动路径缩短，渗滤液的排出更快。

优选地，每一个填埋分区为200米的长度，分层分单元设置5-6条盲沟。

优选地，所述沟渠宽度为1-1.5米、深度为0.7-1米。

优选地，所述的HDPE膜优选为1mm厚。

优选地，所述的卵石层填充厚度为0.3-0.4m，所述的卵石粒径与主排盲沟所用的规格相同。

优选地，所述卵石层的卵石粒径为40-60mm。

优选地，所述卵石层的卵石也可采用更大规格的卵石代替，如粒径为60-100mm。

为做好作业控制，盲沟设置提前做好定点，在垃圾作业即将推进到该位置时，就开展开挖盲沟。

此外，作为一个总的发明构思，本发明还公开了一种渗滤液分层导排盲沟系统，包括分层填埋的垃圾填埋堆体和相应设置的分层导排盲沟，其特征在于，开设在第一层垃圾底部的沟渠用于第一层垃圾的导排盲沟，若干条设置在第N层垃圾表面上的沟渠用于第N+1（N≥1）层垃圾的导排盲沟，每条沟渠末端延伸至填埋作业区域的边缘，流入所述导排盲沟中的渗滤液最终汇入填埋区边缘的渗滤液收集系统，所述沟渠底部和内侧壁铺设有HDPE膜并扩展到沟渠上方两侧，所述沟渠内的HDPE膜上表面填充有卵石层。

作为本发明的进一步改进：

所述若干条设置在第N层垃圾表面上的沟渠为在第N层垃圾的顶面和斜面上开设的若干条连通顶面和斜面的沟渠。

优选地，所述若干条沟渠平行设置。

优选地，所述第N +1层垃圾的导排盲沟与第N层垃圾的导排盲沟在所述第N层垃圾的斜面底端相连。

优选地，所述设置在第N层垃圾表面上的沟渠为，从远离垃圾斜面的一端沿着垃圾堆体长度的方向延伸至另一端，再沿着第N层垃圾的斜面延伸至所述斜面的底端的沟渠。

优选地，每一个填埋分区的长度为200m，分层分单元设置5-6条盲沟。

优选地，所述沟渠的宽度为1-1.5m、深度为0.7-1m。

优选地，所述的HDPE膜为1mm厚。

优选地，所述的卵石层填充厚度为0.3-0.4m。

优选地，所述卵石层的卵石粒径为40-60mm。

优选地，所述卵石层的卵石粒径为60-100mm。

本发明中上述的渗滤液分层导排盲沟的设置方法及渗滤液分层导排盲沟系统均可用于生活垃圾填埋场。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的垃圾堆体开挖的盲沟不受堆体作业面和垃圾堆体高度的限制，在任何一个区域可以直接施工，克服了传统盲沟施工必须要垃圾堆体高度到了一定的坡度后才可实施的缺点，只根据垃圾堆体表面来设置，盲沟沟渠坡度控制在1%都可以实施，坡度控制有效地克服了传统渗滤液主排盲沟坡度必须达到3%的要求。

（2）本发明的盲沟沟渠开挖简单、快速、便捷，与生活垃圾填埋作业同步施工，不影响垃圾填埋作业正常开展，克服了传统盲沟设置工序复杂且必须把一个填埋区域的盲沟设置好后才可开展填埋作业的特点。

（3）本发明的盲沟可有组织地收集盲沟上部及周边区域的渗滤液，避免该区域的垃圾渗滤液无组织地漫流。

（4）本发明的盲沟底部设置HDPE膜形成的导流槽可快速导流进入沟渠的渗滤液，有效地解决该层垃圾堆体没有主排盲沟而导致的渗滤液导排不畅的问题。

（5）本发明的盲沟设置利用HDPE膜作为渗滤液导流介质，具有柔性，不受堆体沉降限制，可有效避免传统盲沟采用HDPE管道作为导流方式的缺点，特别是避免了管道堵塞、管道结垢、堆体沉降或位移造成管道弯曲甚至断裂引起的渗滤液导排不畅的问题。

（6）本发明的盲沟采用的简易设置方法省却了传统盲沟采用管道、土工膜，以及管道必须开缝隙的导排方式，有效节约施工成本和运行成本。

附图说明

图1为垃圾填埋单元导排盲沟示意图。

图2为垃圾填埋边坡导排盲沟示意图。

图3为垃圾填埋边坡导排盲沟剖面图。

图4为盲沟制作示意图。

图中各标号表示：

1、垃圾填埋堆体；2、导排盲沟；3、垃圾堆体底部主导排沟；4、HDPE膜；5、卵石层。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施例一、

以一个山谷型填埋场中间填埋作业区设置分层盲沟案例，具体施工区域为开设4层或4层以上垃圾的垃圾堆体，如图2、图3所示，图中第4层及以上的垃圾并未画出，图1为垃圾填埋单元，图2-3中示出了分别设置在该垃圾填埋区域的三层不同垃圾作业表面及第一层垃圾底部的盲沟，具体如下：

（1）在填第一层垃圾时，在第一层垃圾底部开挖盲沟作为第一层垃圾的渗滤液导排盲沟；填第二层垃圾时，就在第一层垃圾表面开挖盲沟作为第二层垃圾的渗滤液导排盲沟，依次类推，填第三层垃圾时，在第二层垃圾表面开挖盲沟，后续作业按照此类方式施工；最后封场的顶层垃圾层上，则可以不再设此类盲沟；

（2）每条盲沟间隔距离以30-40米，沟渠宽度以1-1.5米，每条沟渠的长度根据每一个区域的填埋作业面而定，沟渠坡度不受坡比限制，只需要根据作业面的坡度适当控制即可，坡度低于2%都可以实施，沟渠末端延伸至每一层填埋作业区域的边缘，最终汇入填埋库区边缘的渗滤液收集系统；

（3）沟渠开挖过程中利用挖机斗尽可能将沟渠底部夯实，并同步实施该区域除臭作业；

（4）沟渠开挖完成后，在沟渠底部和内侧壁铺设1mm厚的HDPE膜4并扩展到沟渠上方两侧直接用垃圾压实，利用该HDPE膜4作为沟渠内渗滤液的导流介质，如图4所示；

（5）对沟渠填充卵石，卵石层的填充厚度以0.3-0.4米为宜，卵石粒径可与主排盲沟所用的规格相同，以φ40-60mm为宜。

所述卵石也可以为φ60-100mm。

此外，沟渠的开设方式，还可优选采用如下方式布置：以第3层垃圾的导排盲沟为例，在第2层垃圾的顶面和斜面上开设若干条连通顶面和斜面的沟渠用于第3层垃圾的导排盲沟，这样设置有利于第3层垃圾的渗滤液快速畅通地排放至第2层的位置；进一步优选，所述若干条沟渠平行设置；进一步优选，第3层垃圾的导排盲沟与第2层垃圾的导排盲沟在第2层垃圾的斜面底端相连，第2层垃圾的导排盲沟与第1层垃圾的导排盲沟在第一层垃圾的斜面底端相连，这样设置能够使得第3层的导排盲沟中的渗滤液顺利排入第2层盲沟中，然后再顺利排至第一层，并与第1层盲沟的渗滤液汇集入垃圾堆体边缘的渗滤液收集系统3（即附图中的垃圾堆体底部主导排沟），使得整个垃圾堆体的渗滤液在从上而下的排放过程中能够更加快速、通畅。

进一步优选，在第2层垃圾表面开设沟渠为开设在第2层垃圾表面的，从远离垃圾斜面的一端沿着垃圾堆体长度的方向延伸至另一端，再沿着斜面延伸至斜面底端的沟渠，这样的设置方式使得渗滤液的流动路径缩短，渗滤液的排出速度更快。

在将沟渠底部夯实时，也可以采用其它的夯实工具或装备来替代挖机斗。

HDPE膜也可以采用其它具有柔性，结实，防渗透的膜状材料来替代。

为做好作业控制，盲沟设置需提前做好定点，在垃圾作业即将推进到该位置时，就开展开挖盲沟。

具体实施例二、

以一个山谷型填埋场中间填埋作业区设置分层盲沟案例，具体施工区域为开设4层或4层以上垃圾的垃圾堆体，如图2、图3所示，图中第4层及以上的垃圾并未画出，图中示出了分别设置在该垃圾填埋区域的三层不同垃圾作业表面及第一层垃圾底部的盲沟，盲沟如图4所示，具体如下：

一种渗滤液分层导排盲沟系统，包括分层填埋的垃圾填埋堆体（1）和相应设置的分层导排盲沟（2），其特征在于，开设在第一层垃圾底部的沟渠用于第一层垃圾的导排盲沟（2），若干条设置在第N层垃圾表面上的沟渠用于第N+1层垃圾的导排盲沟（2），其中N≥2，每条沟渠末端延伸至填埋作业区域的边缘，流入所述导排盲沟（2）中的渗滤液最终汇入填埋区边缘的渗滤液收集系统（3），所述沟渠底部和内侧壁铺设有HDPE膜（4）并扩展到沟渠上方两侧，所述沟渠内的HDPE膜（4）上表面填充有卵石层（5）。

所述若干条设置在第N层垃圾表面上的沟渠为在第N层垃圾的顶面和斜面上开设的若干条连通顶面和斜面的沟渠。

所述若干条沟渠平行设置。

所述第N +1层垃圾的导排盲沟与第N层垃圾的导排盲沟在所述第N层垃圾的斜面底端相连。

所述设置在第N层垃圾表面上的沟渠为，从远离垃圾斜面的一端沿着垃圾堆体长度的方向延伸至另一端，再沿着第N层垃圾的斜面延伸至所述斜面的底端的沟渠。

每一个填埋分区的长度为200m，分层分单元设置5-6条盲沟。

每条盲沟间隔距离以30-40米，沟渠坡度不受坡比限制，只需要根据作业面的坡度适当控制即可，坡度低于2%都可以实施，

所述沟渠的宽度为1-1.5m、深度为0.7-1m。

所述的HDPE膜为1mm厚。

所述的卵石层填充厚度为0.3-0.4m。

所述卵石层的卵石粒径为40-60mm。

所述卵石层的卵石粒径也可采用粒径稍大的卵石替代，例如φ60-100mm。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）分区分层填埋作业过程中，在填埋第一层垃圾时，先在填埋作业区的第一层垃圾底部开设沟渠用于第一层垃圾渗滤液的导排盲沟；随着作业面的推进，在之后的填埋过程中，在填埋第N+1层垃圾时，其中N≥2，在第N层垃圾的表面上开设沟渠用于第N+1层垃圾渗滤液的导排盲沟，每条沟渠末端延伸至填埋作业区域的边缘，流入所述导排盲沟的垃圾渗滤液最终汇入填埋库区边缘的渗滤液收集系统；

（2）在分层开设盲沟时，同一层相邻沟渠的间隔距离为30-40米，每条沟渠的长度根据每一个区域的填埋作业面而定，并根据作业面的坡度适当控制所述沟渠坡度；

（3）沟渠开挖完成后，在沟渠的底部和内侧壁铺设HDPE膜并扩展到沟渠上方两侧，然后用垃圾压实；

（4）在已铺设HDPE膜的沟渠内填充卵石层。

2.如权利要求1所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，所述在第N层垃圾的表面上开设沟渠为在第N层垃圾的顶面和斜面上开设若干条连通顶面和斜面的沟渠。

3.如权利要求2所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，所述第N+1层垃圾的导排盲沟与第N层垃圾的导排盲沟在第N层垃圾斜面底端相连。

4.如权利要求1-3任一项所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，每条沟渠开挖过程中尽可能地将沟渠底部夯实，并同步实施该区域除臭作业。

5.如权利要求4所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，每一个填埋分区的长度为200m，分层分单元设置5-6条盲沟。

6.如权利要求4所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，所述沟渠的宽度为1-1.5m、深度为0.7-1m。

7.如权利要求4所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，所述的HDPE膜为1mm厚。

8.如权利要求4所述的用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟的设置方法，其特征在于，所述的卵石层的填充厚度为0.3-0.4m，所述卵石层的卵石粒径为40-60mm或60-100mm。

9.一种用于垃圾填埋场的渗滤液分层导排盲沟系统，包括分层填埋的垃圾填埋堆体（1）和相应设置的分层导排盲沟（2），其特征在于，开设在第一层垃圾底部的沟渠用于第一层垃圾的导排盲沟（2），若干条设置在第N层垃圾表面上的沟渠用于第N+1层垃圾的导排盲沟（2），其中N≥2，每条沟渠末端延伸至填埋作业区域的边缘，流入所述导排盲沟（2）中的渗滤液最终汇入填埋区边缘的渗滤液收集系统（3），所述沟渠底部和内侧壁铺设有HDPE膜（4）并扩展到沟渠上方两侧，所述沟渠内的HDPE膜（4）上表面填充有卵石层（5）。