CN109610518A - 一种污染阻隔结构及防渗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种污染阻隔结构及防渗系统，涉及化工污染控制领域。污染阻隔结构用于化工厂区重污染防治区的防渗，其包括自上而下依次设置的刚性防渗层、渗漏导排层、柔性防渗层、地下水导排层和压实基础层，刚性防渗层用于一级防渗，渗漏导排层用于收集从刚性防渗层渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点，柔性防渗层用于二级防渗，压实基础层用于增加基础承载力，避免不均匀沉降，污染阻隔结构用于防止渗漏液渗漏进入土壤从而污染地下水，能够有效防止渗漏液渗漏。防渗系统包括渗漏收集结构、监测结构以及上述污染阻隔结构，其能够形成污染阻隔－渗漏收集－污染监测的多重防渗体系，确保化工厂区防渗设施的有效性。

Description

一种污染阻隔结构及防渗系统

技术领域

本发明涉及化工污染控制领域，具体而言，涉及一种污染阻隔结构及防渗系统。

背景技术

石油化工类企业由于其生产物料的特殊性，如果存在泄露，将对环境和安全造成很大的影响，因此在此类项目的设计中，采取有效的防渗措施，可降低环境风险、确保生产安全，在环保与安全方面均具有重要意义。目前许多石油化工类企业对防渗的认识仅停留在建构筑物基础的表层防渗上，而石油化工所涉及的渗漏液往往具有高污染等多方面的特性，表层的刚性防渗层又存在易破损、耐磨性较差、抗腐蚀风化能力差等缺点，仅仅采用建构筑物基础的表层防渗难以保证防渗的有效性。

发明内容

本发明的目的包括提供一种污染阻隔结构，其能够有效防止渗漏液渗漏。

本发明的另一目的包括提供一种防渗系统，其能够形成污染阻隔－渗漏收集－污染监测的多重防渗体系，确保化工厂区防渗设施的有效性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种污染阻隔结构，用于化工厂区重污染防治区的防渗，其包括自上而下依次设置的刚性防渗层、渗漏导排层、柔性防渗层、地下水导排层和压实基础层，刚性防渗层用于一级防渗，渗漏导排层用于收集从刚性防渗层渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点，柔性防渗层用于二级防渗，压实基础层用于增加基础承载力，避免不均匀沉降，污染阻隔结构用于防止渗漏液渗漏进入土壤从而污染地下水。

进一步地，上述刚性防渗层包括自上而下依次设置的表层防水层、抗渗钢筋混凝土层、混凝土垫层，混凝土垫层覆盖于渗漏导排层上方，表层防水层为防水涂料或者内壁悬挂防水卷材，抗渗钢筋混凝土层强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P8，结构厚度不小于250mm。

进一步地，上述防水涂料为水泥基渗透结晶型或喷涂聚脲型防水涂料，喷涂厚度不小于1.5mm。

进一步地，上述柔性防渗层包括自上而下依次设置的膜上保护层、膜防渗层、膜下保护层，膜防渗层能够连接于建构筑物基础的立面，以防止因建构筑物基础与污染阻隔结构的衔接位置密闭不严而引起渗漏。

进一步地，上述地下水导排层包括自上而下依次设置的非织造土工布、地下水导流层、土工滤网，非织造土工布规格不小于200g/m²，地下水导流层采用卵石或者砾石石料，厚度不小于300mm，土工滤网规格不小于200g/m²。

一种防渗系统，用于化工厂层重污染防治层，其包括渗漏收集结构、监测结构以及上述污染阻隔结构，渗漏收集结构连通于污染阻隔结构，渗漏收集结构用于收集渗漏的渗漏液，监测结构用于监测防治区周边的地下水水质。

进一步地，上述渗漏收集结构包括渗漏液收集井，渗漏液收集井连通于渗漏导排层，用于收集渗漏的渗漏液以能够集中处理。

进一步地，上述渗漏导排层设置收集管，渗漏液收集井侧壁开设孔，收集管穿设于孔。

进一步地，上述渗漏液收集井井口高出地面20cm且设置井盖以避免雨水进入，渗漏液收集井采用抗渗混凝土结构，柔性防渗层延伸至渗漏液收集井的底部和侧壁。

进一步地，上述监测结构包括监测井，监测井布设于防治区域周边，用于监测地下水水质的变化。

本发明实施例的有益效果包括：一种污染阻隔结构，用于化工厂区重污染防治区的防渗，其包括自上而下依次设置的刚性防渗层、渗漏导排层、柔性防渗层、地下水导排层和压实基础层，刚性防渗层用于一级防渗，渗漏导排层用于收集从刚性防渗层渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点，柔性防渗层用于二级防渗，压实基础层用于覆盖于地表土壤，污染阻隔结构用于防止渗漏液渗漏进入土壤从而污染地下水，污染阻隔结构通过采用刚性防渗和柔性防渗相结合的复合防渗结构，能够有效防止渗漏液渗漏。防渗系统用于化工厂区重污染防治区，其包括渗漏收集结构、监测结构以及上述污染阻隔结构，渗漏收集结构连通于污染阻隔结构，渗漏收集结构用于收集渗漏的渗漏液。防渗系统能够形成污染阻隔－渗漏收集－污染监测的多重防渗体系，确保化工厂区防渗设施的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例中污染阻隔结构的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中污染阻隔结构与建构筑物基础通过螺栓连接的结构示意图；

图3为本发明第一实施例中污染阻隔结构与建构筑物基础通过E型锁扣焊接的结构示意图；

图4为本发明第一实施例中污染阻隔结构应用于污水池的结构示意图；

图5为本发明第二实施例中防渗系统的结构示意图。

图标：100－污染阻隔结构；110－刚性防渗层；112－表层防水层；114－抗渗钢筋混凝土层；116－混凝土垫层；120－渗漏导排层；122－渗漏保护层；124－渗漏收集层；126－收集管；130－柔性防渗层；132－膜上保护层；134－膜防渗层；136－膜下保护层；140－地下水导排层；142－非织造土工布；144－地下水导流层；146－土工滤网；150－压实基础层；160－建构筑物基础；162－膨胀螺栓；164－E型锁扣；166－管靴；168－焊点；170－污水池；172－内嵌防水层；174－池壁；200－防渗系统；210－渗漏收集结构；212－渗漏液收集井；214－井盖。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于层分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种污染阻隔结构100，用于化工厂区重污染防治区的防渗。污染阻隔结构100包括自上而下依次设置的刚性防渗层110、渗漏导排层120、柔性防渗层130、地下水导排层140和压实基础层150。刚性防渗层110用于一级防渗。渗漏导排层120用于收集从刚性防渗层110渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点。柔性防渗层130用于二级防渗。地下水导排层140用于倒排地下水。压实基础层150用于增加基础承载力，避免不均匀沉降。污染阻隔结构100用于防止渗漏液渗漏进入土壤从而污染地下水。

其中，刚性防渗层110包括自上而下依次设置的表层防水层112、抗渗钢筋混凝土层114、混凝土垫层116。表层防水层112为防水涂料或者内壁悬挂防水卷材。防水涂料为水泥基渗透结晶型或喷涂聚脲型防水涂料，喷涂厚度不小于1.5mm。防水卷材包括合成高分子及高聚物改性沥青防水卷材，厚度不低于1.5mm，且不宜用在长期温度较高的环境下。抗渗钢筋混凝土层114强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P8，结构厚度不小于250mm。混凝土垫层116覆盖于渗漏导排层120上方，混凝土垫层116采用半刚性结构设计，厚度不低于150mm。

渗漏导排层120位于刚性防渗层110和柔性防渗层130之间，包括依次设置的渗漏保护层122和渗漏收集层124。刚性防渗层110覆盖于渗漏保护层122，渗漏收集层124覆盖于柔性防渗层130。渗漏导排层120可采用土工复合排水网，厚度不小于5mm；也可以采用卵石、砾石等石料，厚度不小于100mm。

柔性防渗层130包括自上而下依次设置的膜上保护层132、膜防渗层134、膜下保护层136，膜防渗层134能够连接于建构筑物基础160的立面，以防止因建构筑物基础160与污染阻隔结构100的衔接位置密闭不严而引起渗漏。膜上保护层132宜采用非织造土工布，规格不宜小于400g/m²。膜防渗层134以高密度聚乙烯土工膜为主体防渗材料，厚度不低于2.0mm。膜下保护层136可采用非织造土工布，规格不宜小于400g/m²。在防渗要求高的区域，膜下保护层136也可采用粘土保护层，渗透系数不大于1.0×10^－5cm/s，厚度不小于200mm。

当建构筑物基础160竖直穿插于污染阻隔结构100时，污染阻隔结构100与建构筑物基础160具体连接方式如图2和图3所示。柔性防渗层130的膜防渗层134从底部延伸到建构筑物基础160的立面并固定连接于建构筑物基础160，膜防渗层134的在立面上的延伸高度至少高出地面100mm。其中，膜防渗层134与建构筑物基础160固定连接的方式包括螺栓连接和E型锁扣焊接。

螺栓连接适用于已完工建构筑物基础160，采用膨胀螺栓162将膜防渗层134在立面上固定。膨胀螺栓162被膜防渗层134反向包裹，膜防渗层134反向包裹的部分与立面上延伸的部分采用挤压焊接的方式进行固定。

E型锁扣焊接适用于预制建构筑物基础160，在浇筑混凝土基础时预埋E型锁扣164。采用挤压焊接的方式直接将膜防渗层134在立面上延伸的部分焊接在E型锁扣164上。

膜防渗层134在立面上延伸部分的外侧包覆一层高密度聚乙烯土工膜，该层高密度聚乙烯土工膜构成管靴166，以加强建构筑物基础160插接处的防渗。管靴166的一端连接于刚性防渗层110之下的膜防渗层134，另一端连接于膜防渗层134延伸到立面的部分。由于管靴166与膜防渗层134的材质均为高密度聚乙烯土工膜，管靴166两端与膜防渗层134的连接处通过直接焊接即可良好固定并密封，保证防渗结构的完整性，避免连接处的渗漏影响，管靴166两端与膜防渗层134的焊点168位置如图所示。

地下水导排层140包括自上而下依次设置的非织造土工布142、地下水导流层144、土工滤网146。非织造土工布142规格不小于200g/m²。地下水导流层144采用卵石或者砾石石料，厚度不小于300mm。土工滤网146规格不小于200g/m²。地下水导排层140的设置宜根据现场地下水情况而定。在本实施例中，地下水导排层140用于对地下水位比较高的地方进行地下水倒排，在其他实施例中，若地下水位较低，可以不设置地下水导排层140。

压实基础层150的土层压实度不应小于93％，且具有自然导排坡度，导排坡度不低于1％。

将污染阻隔结构100应用于污水池170的具体情形如图4所示。污水池170的内壁设置内嵌防水层172，内嵌防水层172为在污水池170的内壁喷涂防水涂料或悬挂防水卷材而形成的防水层结构，防水涂料可采用水泥基渗透结晶型或喷涂聚脲型防水涂料，喷涂厚度不小于1.5mm；防水卷材可采用合成高分子及高聚物改性沥青防水卷材，厚度不小于1.5mm，且不宜用在长期温度较高的环境下。污水池170的池壁174可采用抗渗钢筋混凝土结构，抗渗钢筋混凝土的强度等级不低于C30、抗渗等级不低于P8、厚度不小于250mm。污水池170的下方依次设置有渗漏导排层120、柔性防渗层130、地下水导排层140和压实基础层150。内嵌防水层172与池壁174构成刚性防渗层110，进而与下方的各层结构一同组成污染阻隔结构100，刚性防渗和底部柔性防渗相结合的复合防渗结构保证了污水池170防渗设施的有效性。

污染阻隔结构100的工作原理是：渗漏液经过刚性防渗层110的一级防渗后，少部分进入渗漏导排层120。渗漏导排层120收集从刚性防渗层110渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点以方便后续处理。没有被渗漏导排层120收集的微量渗漏液经过柔性防渗层130的二级防渗，被完全阻隔，无法渗漏。污染阻隔结构100通过采用刚性防渗和柔性防渗相结合的复合防渗结构，选取合适的防渗材料和防渗结构，能够有效防止渗漏液渗漏，避免污染土壤和地下水。

第二实施例

请参照图5，本实施例提供一种防渗系统200，用于化工厂区重污染防治区，其包括渗漏收集结构210、监测结构以及第一实施例提供的污染阻隔结构100。

渗漏收集结构210应根据各功能分区的不同，结合防渗结构型式合理设置于防治区。渗漏收集结构210连通于污染阻隔结构100，渗漏收集结构210用于收集渗漏的渗漏液。渗漏收集结构210包括渗漏液收集井212，渗漏液收集井212连通于渗漏导排层120，用于收集渗漏的渗漏液以能够集中处理。渗漏导排层120设置收集管126，以连通于渗漏液收集井212。具体地，渗漏收集层124设置收集管126，渗漏液收集井212侧壁开设孔，收集管126穿设于孔，从而使渗漏液收集井212连通于渗漏导排层120。上层防渗层渗漏下来的渗漏液经土工膜上的渗漏导排层120流入渗漏液收集井212内，然后再集中处理。渗漏液收集井212井口高出地面20cm且设置井盖214以避免雨水进入。渗漏液收集井212采用抗渗混凝土结构，柔性防渗层130延伸至渗漏液收集井212的底部和侧壁，以进一步保证渗漏液收集井212的防渗能力以及防渗系统200的完整性。

渗漏收集结构210还包括液体渗漏传感电缆检测设备等设施，以监测渗漏情况。渗漏液收集井212也可同时作为该区域上层防渗层渗漏检测报警设施。

监测结构用于监测防治区域周边的地下水水质。监测结构包括监测井，监测井布设于防治区域周边，沿四周均匀分布或在地下水流向方向下游和两侧分布，分为本底井、扩散井及下游井。利用贝勒管、水位计和水质分析仪在监测井监测地下水水质的变化。

防渗系统200的工作原理是：污染阻隔结构100用于防渗，污染阻隔结构100中导流出的渗漏液流进渗漏液收集井212内以便进行集中处理，并且能够监测渗漏液参数。同时防治区域周边设置有监测井，可监测地下水水质的变化。

防渗系统200包括渗漏收集结构210、监测结构以及污染阻隔结构100。防渗系统200能够形成污染阻隔－渗漏收集－污染监测的多重防渗体系，确保化工厂区防渗设施的有效性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污染阻隔结构，用于化工厂区重污染防治区的防渗，其特征在于，包括自上而下依次设置的刚性防渗层、渗漏导排层、柔性防渗层、地下水导排层和压实基础层，所述刚性防渗层用于一级防渗，所述渗漏导排层用于收集从所述刚性防渗层渗漏出来的渗漏液并导流至集中处理点，所述柔性防渗层用于二级防渗，所述压实基础层用于增加基础承载力，避免不均匀沉降，所述污染阻隔结构用于防止渗漏液渗漏进入土壤从而污染地下水。

2.根据权利要求1所述的污染阻隔结构，其特征在于，所述刚性防渗层包括自上而下依次设置的表层防水层、抗渗钢筋混凝土层、混凝土垫层，所述混凝土垫层覆盖于所述渗漏导排层上方，所述表层防水层为防水涂料或者内壁悬挂防水卷材，所述抗渗钢筋混凝土层强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P8，结构厚度不小于250mm。

3.根据权利要求2所述的污染阻隔结构，其特征在于，所述防水涂料为水泥基渗透结晶型或喷涂聚脲型防水涂料，喷涂厚度不小于1.5mm。

4.根据权利要求1所述的污染阻隔结构，其特征在于，所述柔性防渗层包括自上而下依次设置的膜上保护层、膜防渗层、膜下保护层，所述膜防渗层能够连接于建构筑物基础的立面，以防止因所述建构筑物基础与所述污染阻隔结构的衔接位置密闭不严而引起渗漏。

5.根据权利要求1所述的污染阻隔结构，其特征在于，所述地下水导排层包括自上而下依次设置的非织造土工布、地下水导流层、土工滤网，所述非织造土工布规格不小于200g/m²，所述地下水导流层采用卵石或者砾石石料，厚度不小于300mm，所述土工滤网规格不小于200g/m²。

6.一种防渗系统，用于化工厂层重污染防治层，其特征在于，包括渗漏收集结构、监测结构以及权利要求1－4中任意一项所述的污染阻隔结构，所述渗漏收集结构连通于所述污染阻隔结构，所述渗漏收集结构用于收集渗漏的渗漏液，所述监测结构用于监测防治区周边的地下水水质。

7.根据权利要求6所述的防渗系统，其特征在于，所述渗漏收集结构包括渗漏液收集井，所述渗漏液收集井连通于渗漏导排层，用于收集渗漏的渗漏液以能够集中处理。

8.根据权利要求7所述的防渗系统，其特征在于，所述渗漏导排层设置收集管，所述渗漏液收集井侧壁开设孔，所述收集管穿设于所述孔。

9.根据权利要求7所述的防渗系统，其特征在于，所述渗漏液收集井井口高出地面20cm且设置井盖以避免雨水进入，所述渗漏液收集井采用抗渗混凝土结构，所述柔性防渗层延伸至所述渗漏液收集井的底部和侧壁。

10.根据权利要求6所述的防渗系统，其特征在于，所述监测结构包括监测井，所述监测井布设于防治区域周边，用于监测地下水水质的变化。