CN110142275B - 一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于垃圾处理技术领域,尤其涉及一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法。本发明分别将深度矿化陈腐垃圾用于填埋场的日覆盖、中间覆盖和封场修复覆盖用填料,日覆盖填料从上至下依次为保护层、调节层和稳定层;中间覆盖填料从上至下依次铺设的防渗层、功能调节层;封场修复覆盖用填料从上至下依次为植被层、排水层、防渗层和排气层。本发明充分发挥深度矿化陈腐垃圾腐殖土的物理、微生物活性和水力性质,加速填埋场的生物降解和稳定化进程,有效改善填埋场的内生物降解环境,同时强化对垃圾填埋场的生态修复功能。深度矿化陈腐垃圾腐殖土可实现就地取材,实现填埋场固体废弃物的减量化和再利用,还可以节约垃圾填埋场运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域,尤其涉及一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法。
背景技术
目前,卫生填埋仍然为我国城市生活垃圾的主要处理方式。虽近几年我国垃圾焚烧厂的数量和垃圾焚烧处置比例快速增长。但今后,填埋仍然为我国生活垃圾处理的主要方式。填埋过程中会涉及日覆盖、中间覆盖和封场修复覆盖。国家相关技术标准要求:垃圾进场后应于24h内完成垃圾的摊铺、压实、覆盖工作,覆盖层厚度宜根据覆盖材料确定,土覆盖层厚度宜为20~25cm。日覆盖为了确保填埋层的稳定性并且不阻碍垃圾中的生物分解,因此要求日覆盖材料具有良好的通气性能和渗透系数。单个垃圾填埋单元完成后,需要在其上覆盖中间覆盖层增加填埋场的稳定性。中间覆盖层对填埋场的理化环境、微生物的生长状态、回灌渗滤液的运移和分布、物质和能量的转化和转移、填埋气体的产生和排放有重大影响,对填埋场的稳定化有重要作用。填埋场封场时根据相关规范规定,封场覆盖系统结构由垃圾堆体表面至顶表面顺序为:排气层、防渗层、排水层、植被层。封场结构要求具有优异的排水排气防渗以及生态修复的功能。
现有技术中,日覆盖主要采用砂质土和粘土作为覆盖材料,存在诸多的不利影响:(1)由于砂质土和粘土是惰性材料,不会随时间的流逝而降解,对填埋场的使用寿命有很大影响;(2)由于砂质土和粘土为异地采购并运输至填埋场现场,易造成运行成本等经济上的浪费;(3)为防止日覆盖材料的表面集水,日覆盖要求对覆盖材料具有较好的渗透性能,而粘土的渗透系数较低,不利于回灌时渗滤液的下渗,此外,粘土层上容易形成渗滤液的滞水层,这会加大作用于防渗层的压力,还有可能引起不均匀沉降和填埋场边坡垮塌等问题的产生。目前中间覆盖层材料主要为粘土和合成土工布膜,具有以下缺点:(1)粘土其容积占有率大,易造成填埋场库容的压力;(2)由于合成土工布膜和粘土为异地采购并运输至填埋场现场,易造成运行成本等经济上的浪费;用合成土工布膜对施工技术要求较高,且经济成本更大。目前封场修复覆盖中,业内排气层一般用碎石,防渗层可由土工膜和压实黏性土或土工聚合黏土衬垫(GCL)组成复合防渗层,也可单独使用压实黏性土层,排水层一般采用碎石,植被层应由营养植被层和覆盖支持土层组成,一般采用就地取土壤。现有技术中,对垃圾填埋场的封场修复填料功能单一:排气层所用的填料仅具有多孔、助于气体倒排的功能,排水层仅具有导水性,植被层的功能主要为利用封场覆盖的植被生长提供基质。总体对填埋场的生态修复功能未得到强化。使用年代已久的填埋场,虽内部垃圾堆体已基本稳定,有机物以基本降解,但接近垃圾堆体表面仍然会有少量垃圾渗滤液、臭气、生物代谢产生的甲烷产生。
因此,有必要开发新型的填埋场覆盖方法,满足覆盖要求,强化生态修复功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法。陈腐垃圾,尤其是填埋龄大于10年的陈腐垃圾,易降解物质已几乎完全降解,垃圾自身几乎不再产生渗滤液、填埋气和异味,此陈腐垃圾达到稳定化和无害化状态,此时的陈腐垃圾已达到深度矿化。深度矿化的陈腐垃圾己经转变成了基本上无毒无害,将深度矿化的陈腐垃圾筛分后去除橡塑类和骨料类后,筛下细料为腐殖土。此深度矿化的陈腐垃圾腐殖土具有巨大的比表面积和多孔结构,同时具有优良的物理化学性质和水力性质,表面附着了数量庞大、种类繁多、代谢能力极强的微生物群落,是一种性能优良的生物介质,对污染物有很好的生物分解去除能力。而且在老垃圾填埋场,由于陈腐垃圾数量巨大,此深度矿化的陈腐垃圾腐殖土量也巨大,待资源化利用的潜力和价值巨大。
因此将深度矿化陈腐垃圾腐殖土应用到填埋场覆盖填料中,充分发挥腐殖土的特性,加速填埋场的稳定化进程,同时强化对垃圾填埋场的生态修复功能。
本发明采用的技术方案如下:
一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,分别将深度矿化陈腐垃圾用于填埋场的日覆盖、中间覆盖和封场修复覆盖用填料;
日覆盖填料从上至下依次为保护层、调节层和稳定层;所述保护层为粉煤灰层,所述调节层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,所述稳定层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层;
中间覆盖填料从上至下依次铺设的防渗层、功能调节层;所述防渗层包括两层,上层为轻亚粘土层,下层为轻亚粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层;所述功能调节层包括两层,上层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层。
封场修复覆盖用填料从上至下依次为植被层、排水层、防渗层和排气层;所述植被层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤复合层;所述排水层分为两层,上层为粒径20-50mm的碎石,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层;所述防渗层为两层,上层为土工膜,下层为粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层;所述排气层为两层,上层为粒径20-50mm的砂砾石,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层。
深度矿化陈腐垃圾腐殖土具有以下优点,(1)具有巨大的比表面积和多孔结构,同时具有优良的物理化学性质和水力性质,表面附着了数量庞大、种类繁多、代谢能力极强的微生物群落,是一种性能优良的生物介质,对污染物有很好的去除能力;可加速填埋场的微生物降解反应,具有生物吸附和脱臭作用,还能降解填埋场垃圾渗滤液中部分有机污染物;(2)由于富集了甲烷氧化菌,具有对垃圾填埋场的甲烷氧化作用,能利于垃圾填埋场甲烷减排;(3)其渗透系数比砂土小,均衡回灌渗滤液流动的能力更强,经过适当的压实处理,可以满足填埋场对覆盖材料的渗透性要求;深度矿化陈腐垃圾具有良好的吸附能力和pH调节能力,渗透系数比砂土小,具有较强的均衡回灌渗滤液流动能力。(4)深度矿化陈腐垃圾的微生物作用能优化填埋场接近垃圾堆体内生物降解环境,有利于接近垃圾堆体表面少量垃圾渗滤液、臭气污染物的生物分解;(5)能在填埋场就地取材,具有成本低廉的优势,还能实现固体废弃物循环利用。
在日覆盖填料层中,进一步地,保护层的厚度范围为3-5cm,所述调节层的厚度范围为15-17cm,所述稳定层的厚度范围为4-5cm。优选地,所述稳定层的陈腐垃圾腐殖土与石灰的质量复合比例为9:1。日覆盖由于要保持良好的通气和渗透性能,并且应用频次高,因此不宜过厚。调节层的厚度最厚,则可以充分发挥深度矿化陈腐垃圾腐殖土的特性进行反应降解及吸附减排,起到调节功能。
粉煤灰是煤经以煤为燃料的电厂和城市集中供热所用锅炉燃烧后的烟气所捕集的细灰,是燃煤火电厂排出的主要的固体废物,也是当前我国排出量较大的工业废渣。利用粉煤灰作为填埋场覆盖材料的原材料,具有以下优点:1)不仅节约了大量粘土,也为粉煤灰的资源化利用提供了新的途径;2)粉煤灰的主要组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等,具有一定的碱性,能调节填埋场的pH值,维持厌氧所需的碱度,有利于填埋场尽快产气,堆体早日稳定;3)粉煤灰的透气性能与渗透性均优于粘土;4)能避免因酸雨导致的填埋场内部酸化,可以固定重金属离子,使之维持稳定状态,避免渗出后污染地下水,起到保护作用。
将深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合,石灰的碱性能稳定提供填埋场反应的碱度和PH缓冲,优化填埋场内生物降解环境的内环境,促进深度矿化陈腐垃圾腐殖土微生物对垃圾和渗滤液中有机物的降解转化,快速起到稳定作用。进一步地,所述中间覆盖填料的防渗层上层中,轻亚粘土层厚度为3-5cm;所述防渗层下层中,轻亚粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土的质量复合比例为1:1,厚度范围为3-5cm。进一步地,所述中间覆盖填料的功能调节层上层中,深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰质量复合比例为9:1,厚度范围为15-17cm;所述功能调节层下层中,深度矿化陈腐垃圾腐殖土层的厚度范围为10-12cm。所述中间覆盖填料的防渗层表面可加设一层土工布层。针对雨水量过大的地区,可以再增加一层土工布层以提高防水效果,所述土工布层可为HDPE膜。
选择轻亚粘土作为防渗层的上层,渗透系数适中、土壤承载力和结构稳定更好,满足常规防渗要求;将轻亚粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土腐殖土混合作为防渗层下层补充,均衡回灌渗滤液流动的能力更强。石灰的碱性能稳定提供填埋场反应器的碱度和PH缓冲,优化填埋场内生物降解环境的内环境,促进深度矿化陈腐垃圾腐殖土微生物对垃圾和渗滤液中有机物的降解转化。
进一步地,所述封场修复覆盖用填料中的植被层的厚度范围为60-100cm,所述深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤的质量复合比例为1:1。所述封场修复覆盖用填料的排水层的上层和下层的厚度范围分别为20-25cm。所述封场修复覆盖用填料的防渗层的上层为HDPE膜或LLDPE膜,膜厚为1.0-1.5mm;所述防渗层的下层厚度范围为25-30cm,所述深度矿化陈腐垃圾腐殖土和粘土的质量复合比例为1:1。所述排气层上层和下层的厚度范围分别为20-25cm。
在植被层,区别的传统的只用一般土壤做填料,复合了深度矿化陈腐垃圾腐殖土由于深度矿化陈腐垃圾腐殖土中的有机质含量、总氮、总磷、阳离子交换量等都明显高于一般土壤,与常规土壤相比,深度矿化陈腐垃圾腐殖土在性能上具有与砂土相似的特征,而在化学性质和微生物特性上又表现出肥沃土壤独有的特点,是极为优良的土壤改良基质。深度矿化陈腐垃圾腐殖土中的有机质、总磷等就能很好的为植被提供充足的营养物质,促进植被的生长,进而使环境形成良性循环。因填埋场封场修复用的植被层需种植的植被为较能适应垃圾填埋场的恶劣生态环境、对有害物质吸附性强、垃圾填埋场生态修复的耐性植被种,这些植被种更需要有机质含量、总氮、总磷、阳离子交换量高的土壤才更有利于生长。在防渗层和排水层,区别的传统的只用粘土、HDPE膜、碎石的填料;复合了深度矿化陈腐垃圾腐殖土的填料可发挥以下优势:深度矿化的陈腐垃圾腐殖土因具有巨大的比表面积和多孔结构,同时具有优良的物理化学性质和水力性质,表面附着了数量庞大、种类繁多、代谢能力极强的微生物群落,是一种性能优良的生物介质,对污染物有很好的去除能力;可加速填埋场的微生物降解反应,具有生物吸附和脱臭作用,还能降解填埋场垃圾渗滤液中部分有机污染物。在排气层,区别的传统的只用碎石的单一填料;由碎石+深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合填料,可利用深度矿化的陈腐垃圾腐殖土由于富集了甲烷氧化菌的优势,具有对垃圾填埋场的甲烷氧化作用,能有利于垃圾填埋场甲烷减排。深度矿化的陈腐垃圾腐殖土因具有巨大的比表面积和多孔结构,表面附着了数量庞大、种类繁多、代谢能力极强的微生物群落,有利于在排气层对臭气的脱除。
由于采取了上述方案,本发明的有益效果为:1)在日覆盖中,设计以深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合为原料的稳定层,能够提供填埋垃圾反应的碱度,促进垃圾与渗滤液的有效转化,起到快速稳定的作用;设计以粉煤灰为原料的表面保护层,对填埋场垃圾起到调节PH及固定重金属的作用,起到了稳定与保护的效果;在稳定层与保护层之间设计三者中最厚的以单一的陈腐垃圾腐殖土为原料的调节层,充分发挥深度矿化陈腐垃圾腐殖土的物理、化学和水力性质,可以承接下层的稳定及上层的保护功能,在进行深度反应降解的同时具有生物吸附和脱臭作用,加速填埋场的稳定化进程效果;2)在中间覆盖中,将深度矿化陈腐垃圾腐殖土与其它传统填埋场中间覆盖材料复合分为了防渗层和功能调节层,其中防渗层可以有效防止雨水下渗与气体逸出,提高土壤承载力和结构稳定性;功能调节层防止填埋气体的无序排放;石灰的碱性能稳定提供填埋场反应气的碱度和PH缓冲;双层防渗层与双层功能调节层相结合,充分发挥各组分优点,协调作用,有效改善填埋场的内生物降解环境,促进加速填埋场的稳定化进程;3)在封场覆盖中,充分发挥腐殖土的特性,提高填埋场封场填料层对垃圾堆体表面垃圾渗滤液、臭气、生物代谢产生的甲烷的污染消除能力,强化对垃圾填埋场的生态修复功能;4)深度矿化陈腐垃圾腐殖土可实现就地取材,实现废物的减量化和再利用,还可以节约垃圾填埋场运行成本。
附图说明
图1是填埋场日覆盖填料层示意图;
图2是填埋场中间覆盖填料层示意图;
图3是填埋场封场修复填料层示意图。
图中标记:1为垃圾层、2为保护层、3为调节层、4为稳定层、5为中间覆盖防渗层上层、6为中间覆盖防渗层下层、7为功能调节层上层、8为功能调节层下层、9为植被层、10为排水层上层、11为排水层下层、12为封场修复填料防渗层上层、13为封场修复填料防渗层下层、14为排气层上层、15为排气层下层。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,分别将深度矿化陈腐垃圾用于填埋场的日覆盖、中间覆盖和封场修复覆盖用填料。将深度矿化的陈腐垃圾筛分后去除橡塑类和骨料类后,筛下细料为腐殖土。
如图1所示为日覆盖填料层,在垃圾层1之间,从上至下依次为保护层2、调节层3和稳定层4;所述保护层1为粉煤灰层,所述调节层3为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,所述稳定层4为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层。所述保护层2的厚度范围为4cm。所述调节层3的厚度范围为15cm。所述稳定层的深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰的质量复合比例为9:1。所述稳定层4的厚度为4cm。
设计以深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合为原料的稳定层4,能够提供填埋垃圾反应的碱度,促进垃圾与渗滤液的有效转化,起到快速稳定的作用;设计以粉煤灰为原料的表面保护层2,对填埋场垃圾起到调节PH及固定重金属的作用,起到了稳定与保护的效果;在稳定层4与保护层2之间设计三者中最厚的以单一的深度矿化陈腐垃圾腐殖土为原料的调节层3,充分发挥深度矿化陈腐垃圾腐殖土的物理、化学和水力性质,可以承接下层的稳定及上层的保护功能,在进行深度反应降解的同时具有生物吸附和脱臭作用,加速填埋场的稳定化进程效果;深度矿化陈腐垃圾腐殖土可实现就地取材,实现填埋场固体废弃物的减量化和资源化再利用,还可以节约垃圾填埋场运行成本。
单个垃圾填埋单元完成后,需要在其上覆盖中间覆盖层增加填埋场的稳定性,如图2所示为中间覆盖填料层。
如图2所示,在填埋场内的上下垃圾层1之间,设置由上至下依次为防渗层和功能调节层。所述防渗层包括两层,中间覆盖防渗层上层5为粘土层,粘土为轻亚粘土,粘土层厚度为4cm;中间覆盖防渗层下层6为粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层,粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土的质量复合比例为1:1,厚度为5cm;所述功能调节层包括两层,功能调节层上层7为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层,深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰质量复合比例为9:1,厚度范围为17cm;功能调节层下层8为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,厚度为12cm。
中间覆盖防渗层上层5防渗作用最强,中间覆盖防渗层下层6作为防渗补充,有效防止了雨水下渗和气体逸出;功能调节层下层8作为主反应层,通过微生物群对污染物有很好的去除能力,所产生的反应气上升在功能调节层上层7再次吸附及辅助反应,同时石灰对反应气形成PH缓冲,形成了多功能调节的作用,有效改善填埋场的内生物降解环境,促进加速填埋场的稳定化进程。
垃圾填埋场的封场修复填料层如图3所示,在填埋场内的垃圾层1上,由上至下依次为植被层9、排水层、防渗层和排气层。所述植被层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤复合层;厚度80cm,所述深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤的质量复合比例为1:1。施工时分层压实,压实度不小于80%。所述排水层分为两层,排水层上层10为粒径为20-50mm的碎石,厚度为22cm;排水层下层11为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,厚度为22cm。所述封场修复填料防渗层为两层,封场修复填料防渗层上层12为HDPE膜,厚度为1mm;封场修复填料防渗层下层13为粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层,所述深度矿化陈腐垃圾腐殖土和粘土的质量复合比例为1:1,厚度为28cm。封场修复填料防渗层下层13施工时压实处理,压实度不小于85%;所述排气层为两层,排气层上层14为粒径20-50mm的砂砾石,厚度为22cm;排气层下层15为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,厚度为22cm。进一步地,所述植被层9上种植耐性植物。包括以女贞、刺槐为主的木本植物,以三叶草、苜蓿为主的草本植物。所述木本植物种植密度为5-10株/m2。
将深度矿化陈腐垃圾腐殖土与其它传统填埋场封场覆盖材料复合,除发挥传统填埋场封场覆盖材料的功能外,还可强化对垃圾填埋场的生态修复功能,实现了垃圾填埋场固体废弃物资源的有效利用,加强节能减排。
采用本方案的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法(不管是中间覆盖填料、日覆盖填料还是封场覆盖填料),由于具有巨大的比表面积和多孔结构,同时具有优良的物理化学性质和水力性质,表面附着了数量庞大、种类繁多、代谢能力极强的微生物群落,是一种性能优良的生物介质,对污染物有很好的去除能力;可加速填埋场的微生物降解反应。微生物降解反应会消耗填埋场的水分,而深度矿化陈腐垃圾腐殖土相对于一般土壤、粘土、砾石等传统填料。深度矿化陈腐垃圾腐殖土的渗透性和储水能力适中,且能维持垃圾堆体里微生物降解消耗水分的平衡,保持填埋场垃圾堆体的适中的含水率。因填埋场垃圾堆体含水率是很重要的一个代表生物降解活性的指标。采用深度矿化陈腐垃圾腐殖土做填料,垃圾堆体的含水率55%左右,含水率适中,比采用一般土壤(含水率51%)、粘土(含水率46%)、砾石(含水率62%)做填料能获得更佳的填埋场含水率效果。
垃圾堆体中的TOC,也是判断垃圾堆体有机物降解程度的主要参数。垃圾的TOC值可以反映垃圾中有机物的含量,能指示垃圾的降解和填埋场的稳定化程度。新鲜垃圾中TOC值含量较高,约25~28%。随着垃圾中糖类(淀粉)、半纤维素、纤维素和蛋白质等物质的降解,垃圾中TOC含量值会变低。填埋场达到稳定化时,深度垃圾矿化陈腐垃圾TOC含量较新鲜垃圾小很多,深度垃圾矿化陈腐垃圾TOC含量一般为4%~8%。
VS是垃圾挥发性固体含量。可以反映垃圾有有机物降解情况和填埋场的稳定化程度。新鲜垃圾的VS含量一般为65~85%,中度降解垃圾的VS含量为25~50%,而深度矿化陈腐垃圾中VS含量一般在10%以下。
生物可降解组分(BDM)是垃圾中生物可降解组分,是判断填埋场垃圾降解程度的重要指标。在垃圾降解初期,微生物量少,有机物降解缓慢,垃圾BDM值较高,一般为45~60%;垃圾降解进入产酸或产气等快速阶段后,垃圾中有机物迅速被微生物分解利用,BDM值也迅速下降;当垃圾降解趋于完全,填埋场稳定化后,深度矿化陈腐垃圾中BDM含量很少,通常小于5%。
成都市某一垃圾场采用实施例1的覆盖方法,对比例为原有的垃圾场中采用现有填埋方法进行比较,现有技术是以《生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程(CJJ93-2011)》、《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范GB51220-2017》和《卫生填埋场封场技术规程CJJ112-2007》进行日覆盖、中间覆盖和封场覆盖;两垃圾场封场覆盖一年后,对填埋场中的垃圾进行取样分析,分别测得各结果如下:
表1实施例与对比例的填埋场降解效果参数表
填埋场参数 | 实施例1 | 对比例 |
初始TOC | 25.9% | 26.0% |
1年后TOC | 18.89% | 22.16% |
初始VS | 81.21% | 80.95% |
1年后VS | 29.35% | 33.55% |
初始BDM | 45.36% | 45.13% |
一年后BDM | 26.11% | 30.26% |
由表1可得,采用本发明的覆盖方法,可有效加速填埋场的稳定化,提高降解速度,从而提高填埋覆盖效果。并且,实施例1与对比例的植被层均种植相同种植密度的相同植物,实施例1中的各植物平均生产速率更快,表明生态修复功能更好。
填埋场中的生活垃圾含有大量有机物,可被微生物细菌消化、降解,产生大量的垃圾填埋气体,其主要成分为甲烷、二氧化碳、微量的硫化氢。常规情况下,即使垃圾填埋场封场,封场后的垃圾填埋场接近垃圾堆体表面仍然进行着生物、化学、物理等错综复杂的反应,接近垃圾堆体表面仍然会有少量生物代谢产生的垃圾填埋气体,会对垃圾填埋场作为环境空气造成一定污染。由此,需强化对垃圾填埋场封场修复手段,以减小甚至基本消除接近垃圾堆体表面生物代谢产生的垃圾填埋气体的污染,强化对垃圾填埋场的生态修复功能。采用深度矿化陈腐垃圾作为垃圾填埋场封场生态修复填料和现有技术规范作为垃圾填埋场封场生态修复技术,对垃圾填埋场作为环境空气进行监测,监测因子为甲烷、二氧化碳、硫化氢。环境空气监测采样点位于垃圾填埋场堆体中心面垂直上方1米处。对比情况如下:
表2实施例与对比例的环境空气监测对比
实施例1 | 对比例 | |
初始甲烷含量% | 0.95 | 0.96 |
封场1年后甲烷含量% | 0.42 | 0.65 |
初始硫化氢浓度mg/立方米大气 | 4.04 | 4.02 |
封场1年后硫化氢浓度mg/立方米大气 | 1.82 | 2.33 |
初始二氧化碳浓度mg/立方米大气 | 7126 | 7131 |
封场1年后二氧化碳浓度mg/立方米大气 | 5078 | 6187 |
由表2可知,深度矿化陈腐垃圾腐殖土对气体污染物有很好的分解能力,由于富集了甲烷氧化菌,具有对垃圾填埋场的甲烷氧化作用,能利于垃圾填埋场甲烷减排,同时由于生态修复作用,促进了垃圾降解,由此降低了填埋场附近的硫化氢及二氧化碳浓度。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:分别将深度矿化陈腐垃圾用于填埋场的日覆盖、中间覆盖和封场修复覆盖用填料;
日覆盖填料从上至下依次为保护层、调节层和稳定层;所述保护层为粉煤灰层,所述调节层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层,所述稳定层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层;
中间覆盖填料从上至下依次铺设的防渗层、功能调节层;所述防渗层包括两层,上层为轻亚粘土层,下层为轻亚粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层;所述功能调节层包括两层,上层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰复合层,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层;
封场修复覆盖用填料从上至下依次为植被层、排水层、防渗层和排气层;所述植被层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤复合层;所述排水层分为两层,上层为粒径20-50mm的碎石,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层;所述防渗层为两层,上层为土工膜,下层为粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土复合层;所述排气层为两层,上层为粒径20-50mm的砂砾石,下层为深度矿化陈腐垃圾腐殖土层。
2.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述日覆盖填料中,保护层的厚度范围为3-5cm,所述调节层的厚度范围为15-17cm,所述稳定层的厚度范围为4-5cm。
3.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述稳定层的陈腐垃圾腐殖土与石灰的质量复合比例为9:1。
4.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述中间覆盖填料的防渗层上层中,轻亚粘土层厚度为3-5cm;所述中间覆盖填料的防渗层下层中,轻亚粘土与深度矿化陈腐垃圾腐殖土的质量复合比例为1:1,厚度范围为3-5cm。
5.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述中间覆盖填料的功能调节层上层中,深度矿化陈腐垃圾腐殖土与石灰质量复合比例为9:1,厚度范围为15-17cm;所述功能调节层下层中,深度矿化陈腐垃圾腐殖土层的厚度范围为10-12cm。
6.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述中间覆盖填料的防渗层表面加设一层土工布层。
7.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述封场修复覆盖用填料中的植被层的厚度范围为60-100cm,所述深度矿化陈腐垃圾腐殖土和一般土壤的质量复合比例为1:1。
8.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述封场修复覆盖用填料的排水层的上层和下层的厚度范围分别为20-25cm。
9.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述封场修复覆盖用填料的防渗层的上层为HDPE膜或LLDPE膜,膜厚为1.0-1.5mm;所述封场修复覆盖用填料的防渗层的下层厚度范围为25-30cm,所述封场修复覆盖用填料的防渗层下层的深度矿化陈腐垃圾腐殖土和粘土的质量复合比例为1:1。
10.根据权利要求1所述的利用深度矿化陈腐垃圾复合用于填埋场覆盖的方法,其特征在于:所述排气层上层和下层的厚度范围分别为20-25cm。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101239810A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-13 | 重庆大学 | 垃圾卫生填埋场覆盖材料 |
CN103406328A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-11-27 | 上海交通大学 | 一种用于垃圾填埋场的复合覆盖材料及其应用方法 |
CN103739403A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-23 | 山西大学 | 一种培植草坪的复合基质及其制备方法 |
CN103922620A (zh) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种以废物为基料的卫生填埋场覆盖材料 |
CN103978025A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-08-13 | 青岛理工大学 | 一种可以快速稳定化含铬土壤及生活垃圾的填埋方法 |
CN205530203U (zh) * | 2015-12-16 | 2016-08-31 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 废物利用的生活垃圾填埋场封场结构 |
CN106424075A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-22 | 深圳市中兰环保科技股份有限公司 | 一种填埋场好氧修复填埋气原位处理的新型覆盖系统 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101239810A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-13 | 重庆大学 | 垃圾卫生填埋场覆盖材料 |
CN103922620A (zh) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种以废物为基料的卫生填埋场覆盖材料 |
CN103406328A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-11-27 | 上海交通大学 | 一种用于垃圾填埋场的复合覆盖材料及其应用方法 |
CN103978025A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-08-13 | 青岛理工大学 | 一种可以快速稳定化含铬土壤及生活垃圾的填埋方法 |
CN103739403A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-23 | 山西大学 | 一种培植草坪的复合基质及其制备方法 |
CN205530203U (zh) * | 2015-12-16 | 2016-08-31 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 废物利用的生活垃圾填埋场封场结构 |
CN106424075A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-22 | 深圳市中兰环保科技股份有限公司 | 一种填埋场好氧修复填埋气原位处理的新型覆盖系统 |
CN109465274A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-15 | 贵州欧瑞欣合环保股份有限公司 | 一种垃圾填埋覆盖材料及其制备方法 |
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