CN112681395B - 一种具有防渗作用的垃圾填埋场 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防渗作用的垃圾填埋场，开设的基坑底面上敷设有第一黏土层；第一黏土层顶部设有底面防渗膜组，其与设于基坑侧壁的侧面防渗膜组连接形成填埋场基坑壁外围的防渗系统；每层垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，最顶部的垃圾填埋层上还铺设有一层黏土层，以铺设顶面防渗膜组，顶面防渗膜组周圈分别与侧面防渗膜组顶部周圈重叠并固定，形成封闭的垃圾填埋场结构；第一黏土层上开设有若干主盲沟，并与基坑侧壁的废液导出管相连通，从而将垃圾分层填埋后流入所述底面防渗膜组的废液导出，本发明整体结构能有效避免垃圾产生废液残留在填埋场内，降低填埋场内垃圾腐化后对填埋场上渗透膜的腐蚀性，进而避免防渗膜的破损渗漏。

Description

一种具有防渗作用的垃圾填埋场

技术领域

本发明属于垃圾填埋技术领域，具体涉及一种具有防渗作用的垃圾填埋场。

背景技术

随着生活水平的提高，我国垃圾产量也大大增加，以往我国对大部分生活垃圾的处理均采用简单填埋的方式，通过将生活垃圾挖坑填埋，通过长时间的风化等完成垃圾的降解。但是，由于前期填埋场处理不规范的问题，导致长期填埋的垃圾在自身降解的过程中产生大量腐蚀性垃圾和污染渗滤液，并且污染渗滤液等通过渗入地下水层，对河道和地下水造成污染，严重影响垃圾场周边人员的正常生活。

为了解决现有垃圾腐化过程中对地下水造成污染，现有垃圾填埋场通常是采用防渗材料将地面与垃圾接触部位覆盖住，避免垃圾渗滤液进入地下水发生污染；然后再通过在垃圾场的底部铺设排水管道，将垃圾渗滤液引出场外。

传统技术中大范围防渗材料多采用黏土，虽取得良好防渗效果，但是工程量大，且工程质量不易保证。因此工程界在传统材料的基础上寻求一种便于施工、造价低廉、性能可靠的防渗材料，目前两布一膜结构的复合土工膜广泛应用于尾矿坝、土石坝、水库、渠道、垃圾卫生填埋等领域取得良好效果。

但是在垃圾填埋场采用防渗膜来阻隔渗滤液渗漏的过程当中，由于垃圾填埋场整体占地面积大，垃圾堆积过程中产生的渗滤液往往会分布在填埋场底部，容易造成渗透，填埋场一旦发生渗漏，其渗漏液不仅会渗入到土壤和地下水中，而且还直接污染着大气，一方面仍然需要对防渗材料进行改进，另一方面，在垃圾填埋坑中设计排水结构将废液排出十分必要，为了避免渗滤液在填埋场的堆积，往往需要在填埋场底部开设多个通孔来接入排水管，而排水管与防渗膜的焊接处最容易破损泄漏，导致垃圾填埋场的防渗能力大大降低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种具有防渗作用的垃圾填埋场，用以解决现有填埋场坑底废液容易残留在填埋场内且防渗效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种具有防渗作用的垃圾填埋场，开设的基坑底面上敷设有第一黏土层；

且所述第一黏土层顶部设有底面防渗膜组，其与设于基坑侧壁的侧面防渗膜组连接形成填埋场基坑壁外围的防渗系统；

每层垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，形成多层垃圾分层填埋结构，并且最顶部的垃圾填埋层上还铺设有一层黏土层，以铺设顶面防渗膜组，所述顶面防渗膜组周圈分别与侧面防渗膜组顶部周圈重跌并固定，以形成封闭的垃圾填埋场结构；

所述第一黏土层上开设有若干主盲沟，且与基坑侧壁的废液导出管相连通，从而将垃圾分层填埋后流入所述底面防渗膜组的废液导出。

作为本发明的进一步改进，所述底面防渗膜组、侧面防渗膜组以及顶面防渗膜组，包括防渗膜以及作为保护层设置于其上下两侧无纺布层；并且在所述底面防渗膜组和侧面防渗膜组的防渗膜与下层无纺布之间设有膨润土层，在顶面防渗膜组的防渗膜和上层无纺布之间设有膨润土层，膨润土层中设有若干传感器。

作为本发明的进一步改进，所述主盲沟包括第一主盲沟、第二主盲沟以及第三主盲沟，其中所述第一主盲沟布置在坑底四周以收集基坑各处的废液，且均与第二主盲沟连接以将废液汇集其中，且所述第三主盲沟一端与第二主盲沟连通，另一端与废液导出管连通。

作为本发明的进一步改进，所述第一主盲沟和所述第三主盲沟均为向下倾斜的沟槽，且第一主盲沟与第二主盲沟连接的一端标高等于或者高于所述第三主盲沟与第二主盲沟连接的一端的标高。

作为本发明的进一步改进，所述废液导出管中包括导出管本体以及膜套管，其中所述膜套管一端与所述导出管本体固定，另一端与所述第三主盲沟连接处的防渗膜焊接。

作为本发明的进一步改进，所述膜套管与第三主盲沟连接处，其端部分别与基坑侧壁上的防渗膜以及所述第三主盲沟侧面和底面的防渗膜焊接，并且此处膜套管进行翻转折叠设置，使得膜套管与防渗膜的贴合处厚度增加。

作为本发明的进一步改进，所述膜套管与所述导出管本体贴合处的外部还设有绑扎钢带，且所述膜套管与该绑扎钢带之间还设有橡胶止水带。

作为本发明的进一步改进，多层的垃圾填埋层中还竖向设置有若干导气石笼，所述导气石笼包括花管以及其外部的限位件，且所述花管与限位件之间的空隙填布有若干碎石。

作为本发明的进一步改进，所述导气石笼竖向采用多段拼接而成，每层垃圾填埋层中设有一段导气石笼单元，最底部的导气石笼单元底部伸入最底层的垃圾填埋层中。

作为本发明的进一步改进，垃圾填埋层之间的黏土层中，设有若干倾斜向下的次盲沟，并且均与导气石笼相连通，借助每层垃圾填埋层中竖向设置的导气石笼，将该层的污水废液引入下一层垃圾填埋层中，最终通过最底层的主盲沟将废液导出。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，通过开挖的坑底底面、侧面以及顶面防渗膜组，将固体垃圾填埋并包覆于其中，能够有效防止垃圾滤液向四周渗漏；将垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，分层填埋，能够避免垃圾废液快速集中至填埋场基坑的底部，对底面的防渗膜组造成极大压力，分层填埋能够给废液的排出提供充足的缓冲时间。通过在填埋场坑底设置主盲沟以及将废液集中汇集后引入与其相连的废液导出管排出，整体结构能有效避免垃圾产生废液残留在填埋场内，降低填埋场内垃圾腐化后对填埋场上渗透膜的腐蚀性，进而避免防渗膜的破损渗漏，增加填埋场的使用寿命和维修成本。

（2）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，防渗膜组包括两层纺布层、防渗膜层、以及膨润土层，无纺布层设于防渗膜上下两侧作为保护层，能够避免阳光的直接照射，防止人畜践踏，动植物破坏以及减少光热作用；底面防渗膜组中防渗膜层和下层无纺布之间设置的膨润土层，能够在废液突破防渗膜造成渗漏时，起到缓解吸附作用，为修复施工提供缓冲时间，避免废液进一步渗漏至土体层或者地下水中。

（3）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，膨润土层中设有传感器，能够根据能够实时监测到膨润土层中由废液产生的pH等变化以及废液的渗漏，传感器一方面能够对防渗膜进行渗漏监控，在防渗膜破损一旦渗漏至膨润土层中，可通过与传感器相连的软件可发出渗漏监控警报，当监控到防渗膜发生渗漏时，可发出声学、光学的警报，另一方面，还能准确定位渗漏发生的范围，能够准确及时的修补。

（4）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，在底面防渗模组下方的黏土层中开设主盲沟，利用坑底布置的若干倾斜的第一主盲沟将废液汇集至第二主盲沟中，再通过与第二主盲沟相连的倾斜设置的第三主盲沟将废液引入至废液导出管，从而抽出填埋场，其通过将填埋场内废液集中收集后导出填埋场，能够有效避免在填埋场坑底设置多根废液收集管，导致填埋场底部易渗漏的问题，并且各主盲沟均具有向下倾斜的角度，使得废液在自身重力作用下有效对填埋场坑底废液进行收集，避免填埋场坑底废液残留在填埋场四处，增加整体废液收集和导出能力。

（5）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，主盲沟与废液导出管的连接处，采用膜套管连接，膜套管一端与导出管本体固定，具体通过橡胶止水带和绑扎钢带使两者紧密连接，另一端与第三主盲沟连接处的防渗膜焊接，并且将膜套管进行翻转折叠，使得膜套管与防渗膜的贴合处厚度增加，再将膜套管与防渗膜焊接在一起，此处膜套管与防渗膜焊接处厚度增加能够增加焊接处的稳定性，避免其连接处发生泄漏；并且增设橡胶止水带作为二次阻挡件，利用橡胶止水带本身的弹性，将膜套管与废液导出管紧扎在一起。

（6）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，多层的垃圾填埋层中竖向设置有若干导气石笼，包括花管、碎石和限位件；与垃圾分层填埋相对应地，导气石笼竖向采用多段拼接而成，每层垃圾填埋层中设有一段导气石笼单元，每层垃圾填埋层中的废气能够碎石的缝隙以及花管上的通孔进入花管，最终由中空的花管排出统一收集并将处理。

（7）本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，开挖的基坑顶面周圈环向设有锚固沟，顶面防渗膜组和侧面防渗膜组端部重叠段设于锚固沟中固定，通过将侧面防渗膜组顶面周圈进行固定，能够使得在填埋垃圾的过程中，压住防渗膜组的顶端，垃圾自身重力作用下，带动侧面防渗膜组向下滑动，甚至出现防渗膜滑落的情况；通过将顶面防渗膜组与侧面防渗膜组重叠段进行固定，使顶面防渗膜组与侧面防渗膜组形成封闭结构，将固体废弃物填埋与本发明所设计的填埋场中，避免产生的水汽等向上挥发，进入到填埋场上方的原土体层中，对周边的土壤、水体或者种植的植物造成污染。

附图说明

图1为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场整体断面结构示意图；

图2为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出结构示意图；

图3为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出沟处的横断面图；

图4为本发明实施例图3中A处局部放大图；

图5为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出沟与导出管连接结构示意图；

图6为本发明实施例图5中B处局部放大图；

图7为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的导出管结构示意图；

图8为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场导出管结构涉及的绑扎钢带结构示意图；

图9为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场坑底废液导出沟涉及的集水板示意图；

图10为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的导气石笼结构示意图；

图11为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场导气石笼中涉及的花管结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-碎石层、2-第一黏土层、3-底面防渗膜组、4-侧面防渗膜组、5-废液导出管、6-第一垃圾填埋层、7-第二黏土层、8-第二垃圾填埋层、9-第三黏土层、10-第三垃圾填埋层、11-第四黏土层、12-顶面防渗膜组、13-导气石笼、14-种植土层、15-锚固沟；

21-第一主盲沟、22-第二主盲沟、23-第三主盲沟；

31-第一无纺布层、32-防渗膜、33-传感器、34-膨润土层、35-第二无纺布层；

51-导出管本体、52-膜套管、53-橡胶止水带、54-绑扎钢带、55-过滤挡板、56-外周膜；541-箍环、542-膨胀螺钉；

131-花管、132-碎石。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场整体断面结构示意图，如图1所述，本发明的垃圾填埋场，包括碎石层1、第一黏土层2、底面防渗膜组3、侧面防渗膜组4、废液导出管5、第一垃圾填埋层6、第二黏土层7、第三垃圾填埋层10、第四黏土层11、顶面防渗膜组12、导气石笼13、种植土层14以及防渗膜锚固沟15等。

本发明的垃圾填埋场，开挖后的填埋坑中，底面铺设有一层碎石层1，且碎石层1顶面铺设有第一黏土层2，在基地底部铺设碎石层能够起到支撑作用，通过碎石层受力能够分散固体废弃物填埋后对于基坑底面原土层的压力，在碎石层的顶面铺设黏土层，一方面能够通过黏土层将底面铺平，另一方面，便于在在黏土层中设置坑底废液收集导出结构，将填埋的废弃物中的废液排出。本发明的优选实施例中，碎石层1的厚度设置为1-2m，黏土层的厚度设置为20-40cm。

第一黏土层2顶面铺设有底面防渗膜组3，且与设于基坑侧壁的侧面防渗膜组4连接形成填埋场基坑壁外围的防渗系统。垃圾填埋场内废弃物采用分层填埋的方式，每层垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，并且最顶部的垃圾填埋层上还铺设有一层黏土层，每层黏土层的厚度优选为25-35cm，每层垃圾的填埋厚度优选为1.5-2.5m。如图1所示，底面防渗膜组3顶部为第一垃圾填埋层6，第二垃圾填埋层8底部与第一垃圾填埋层6顶面铺之间铺设有设有第二黏土层7，第二垃圾填埋层8上为第三黏土层9，在本发明图1的具体实施例方式中，垃圾填埋共分为三层，第三黏土层9上的第三垃圾填埋层10为最顶层的垃圾填埋层，且最顶部的垃圾层上面设有第四黏土层11，当然本发明垃圾的分层填埋不仅限制于三层，优选为3-5层，设置层数太多，整体需要开挖的基坑过深，施工难度较大，且基坑底部承载垃圾的竖向受力加大，对底面受力要求更高；设置层数太少，不能很好的体现本发明分层填埋的设计优势。

本发明的垃圾填埋层之间设有黏土层，垃圾填埋层的顶面通过黏土层将下层的垃圾压实，一方面能够将每层垃圾填埋层之间分隔开，减缓废液在重力作用下，直接且快速地渗入基坑底部，对底面防渗膜造成较大压力，存在较大的泄露隐患，另一方面，将下层垃圾压实并且铺平后，便于施工人员进入填埋场，对垃圾顶面进行导气石笼及其他施工。另外，最顶层的垃圾填埋层上铺设的黏土层能够将整个填埋层顶部铺平后，进一步铺设顶面防渗膜组12，避免垃圾填埋后凹凸不平的顶面与顶面防渗膜组接触，划破防渗膜层。

多层的垃圾填埋层中还竖向设置有若干导气石笼13，结合图10和图11的导气石笼13具体结构示意图，导气石笼13包括花管131、碎石132以及外部的限位件。限位件可以是通过钢筋绑扎而成的框架结构，也可以是其他形式的框架结构，花管131设于限位件内部，且花管131与限位件之间的空隙填布有若干碎石132，填埋过程中能够将垃圾填埋层中的气体，通过导气石笼13排出，花管131竖向上两端为通孔结构，侧面上设有若干通孔，气体能够通过碎石的缝隙以及花管上的通孔进入花管，最终由中空的花管排出统一收集并将处理。碎石132将垃圾与花管隔开，能够有效防止花管通孔的受垃圾堵塞而降低排出效率。

与垃圾分层填埋相对应地，导气石笼13竖向采用多段拼接而成，每层垃圾填埋层中设有一段导气石笼单元，如图1，在本发明的优选实施例中，最底部的导气石笼单元底部伸入最底层的垃圾填埋层中，一方面能够将底部的导气石笼单元插入垃圾填埋层中使其底部固定更为牢固，避免导气石笼单元出现倾倒的风险，同时为顶部拼接的其他导气石笼单元提供更为牢固的基础；另一方面，能够增大导气石笼单元与底层垃圾的接触面积，使得最底层垃圾中的气体排出效率加快。第二层垃圾填埋层中导气石笼单元顶部与第三层垃圾填埋层底部的导气石笼单元底部通过外周的固定件进行连接固定，依次每填埋一层垃圾层后，设置该层对应的导气石笼单元，进行拼接固定，直到最顶部的垃圾填埋层中的气体被导出。

最后一层垃圾填埋层顶面铺设有顶面防渗膜组12，顶面防渗膜组12周圈分别与侧面防渗膜组顶部周圈重叠并且重叠处的防渗膜层优选为焊接在一起。

开挖的基坑顶面周圈环向设有锚固沟15，顶面防渗膜组12和侧面防渗膜组4端部重叠段设于锚固沟15中固定，并将锚固沟进行填充，使顶面防渗膜组12和侧面防渗膜组4端部固定。通过将侧面防渗膜组4顶面周圈进行固定，能够使得在填埋垃圾的过程中，压住防渗膜组的顶端，垃圾自身重力作用下，带动侧面防渗膜组向下滑动，甚至出现防渗膜滑落的情况；通过将顶面防渗膜组12与侧面防渗膜组4重叠段进行固定，使顶面防渗膜组与侧面防渗膜组形成封闭结构，将固体废弃物填埋与本发明所设计的填埋场中，避免产生的水汽等向上挥发，进入到填埋场上方的原土体层中，对周边的土壤、水体或者种植的植物造成污染。

优选地，锚固沟15的外侧还有一圈截水槽，截断侧向的渗漏路径，防止渗水进入防渗膜底面。

顶面防渗膜组12上方覆盖种植土层14，并且种植土层14将基坑顶面周圈的锚固沟15均覆盖住，最终使得基坑开挖处的顶面恢复种植。

图2为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出结构示意图，如图所示，本发明的坑底废液导出结构设于第一黏土层2中，包括在第一黏土层2内开设的第一主盲沟21、第二主盲沟22以及第三主盲沟23，其中，第一主盲沟21布置在坑底第一黏土层2内四周以收集基坑各处的废液；各第一主盲沟21均与第二主盲沟22连通，以将第一主盲沟21收集的废液汇集入第二主盲沟22中；第三主盲沟23一端与第二主盲沟22连通，另一端与废液导出管5连通，以将收集的废液通过导管抽出垃圾填埋场基坑。

第一主盲沟21和第三主盲沟23均为切斜的沟槽，对于第一主盲沟21能够增加收集坑底部废液的汇集效率和避免垃圾废液在坑底平铺区域驻留，对于第三主盲沟23，能够增加废液导出效率；并且第一主盲沟21与第二主盲沟22连接的一端标高等于或者高于第三主盲沟23与第二主盲沟22连接的一端的标高；优选地，第二主盲沟22也为斜面设置，其与第三主盲沟23连接处的面较低，使得废液能够通过废液导出管5排出，避免在第二主盲沟22上出现积液。本发明垃圾填埋场坑底平铺设置，在对垃圾填埋场进行设计时，由于需要考虑垃圾填埋场对填埋垃圾的承重能力，为了避免填埋场底部在堆积垃圾的压力下形成凹凸不平的底面，造成防渗膜的拉扯破裂。垃圾填埋场的底部首先要铺设压实粘土并夯实，使得垃圾填埋场底层具备较好的承压能力且不易变形。将垃圾填埋场坑底铺平设置能够降低工人的施工难度，并且平铺设置的坑底便于后续防渗膜的铺设焊接工序等，因此在本发明垃圾填埋场基坑底面为平面的具体实施例中，第一主盲沟21，第二主盲沟22以及第三主盲沟23顶面高度相同，底面分别设为向下倾斜结构；在平铺的填埋场挖设各主盲沟，使得流入第一主盲沟21的废液在自身重力作用下朝向第二主盲沟22进行汇集，并通过第三主盲沟23引至废液导出管5。

在本发明的优选实施例中，垃圾填埋场坑底朝向第二主盲沟22倾斜设置，在本发明垃圾填埋场基坑底面向内倾斜的具体实施例中，第一主盲沟21本身为倾斜结构，将第二主盲沟22和第三主盲沟23设为倾斜即可，使得垃圾填埋场内产生的废液在自身重力作用下朝向第二主盲沟22汇集，通过第三主盲沟23引至废液导出管5。

优选地，本发明的垃圾填埋层之间设置的黏土层中，设有若干次盲沟，次盲沟倾斜向下设置，并且均与导气石笼13相连通，借助每层垃圾填埋层中竖向设置的导气石笼，将该层的污水废液引入下一层垃圾填埋层中，最终通过最底层的主盲沟将废液导出。通过设置次盲沟，能够避免每层的垃圾填埋层中，在避免废液一次性汇入底面防护膜层的同时，又能够避免每层的废弃长时间停留而对于侧面防渗膜的影响。

图3为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出沟处的横断面图。结合图1和图3所示，第一黏土层2顶面铺设有底面防渗膜组3，且与设于基坑侧壁的侧面防渗膜组4连接形成填埋场基坑壁外围的整体防渗系统。第一黏土层2的主盲沟中均铺设有底面防渗膜组3，侧面防渗膜组4和底面防渗膜组3均包括如图4所示的四层结构，从上至下依次为第一无纺布层31、防渗膜32、膨润土层34以及第二无纺布层25。其中，防渗膜32优选为HDPE、PVC或PE材料，无纺布层设于防渗膜32上下两侧作为保护层，复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度；一方面由于复合土工膜是高分子化纤聚合物，故应特别避免阳光的直接照射，另一方面为了防止人畜践踏，动植物破坏以及减少光热作用，在复合土工膜上应铺保护层，并且保护层的颗粒直径不能过大，否则会刺破复合土工膜。

无纺布通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，其对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。

顶面防渗模组同样优选为四层结构，但与侧面防渗膜组以及底面防渗膜组的设置顺序有所区别，顶面防渗模组从上至下依次包括第一无纺布层31、膨润土层34、防渗膜32以及第二无纺布层35，能够起到填埋场顶部防渗作用。

在防渗膜32与第二无纺布层25（下层无纺布）之间设有膨润土层34，并且膨润土层34与防渗膜32接触的顶面设有若干传感器33，其中，膨润土层34能够在废液突破防渗膜32造成渗漏时，起到缓解吸附作用，为修复施工提供缓冲时间，避免废液进一步渗漏至土体层或者地下水中；传感器33一方面能够对防渗膜进行渗漏监控，监测由废液渗漏产生的pH等变化等，防渗膜破损一旦渗漏至膨润土层34中，可通过与传感器相连的软件可发出渗漏监控警报，当监控到防渗膜发生渗漏时，可发出声学、光学的警报，另一方面，还能准确定位渗漏发生的范围，能够准确及时的修补。

优选地，与传感器连接的软件可设置的监控周期可以是10分钟~24小时之间的任意时间，即可设置每间隔10分钟~24小时的任意时间完成防渗层的渗漏在线监控；传感器能够提供稳定可靠的电信号控制和数据采集，其中发射源和集成模块的控制电压在24V以内，工作电压在1V以内；在线监控系统的渗漏监控灵敏度能达到1平方厘米，即在线监控系统可以检测出的孔洞的最小尺寸应达到1平方厘米。

进一步地，图5为本发明实施例一种具有防渗作用的垃圾填埋场涉及的坑底废液导出沟与导出管连接结构示意图。第三主盲沟23与废液导出管5连接，将污水通过导管抽出，具体地，废液导出管5包括导出管本体51、膜套管52、橡胶止水带53、绑扎钢带54以及过滤挡板55，如图所示，膜套管52一端与导出管本体51固定，另一端与第三主盲沟23连接处的防渗膜焊接，膜套管52能大大增加第三主盲沟23与废液导出管5连接处的焊接面积。

膜套管52与第三主盲沟23连接处，膜套管52端部分别与基坑侧壁上的防渗膜以及第三主盲沟23侧面和底面的防渗膜焊接，并且将此处膜套管进行翻转折叠，使得膜套管与防渗膜的贴合处厚度增加，再利用焊接机将膜套管与防渗膜焊接在一起，此处膜套管与防渗膜焊接处厚度增加能够增加焊接处的稳定性，避免其连接处发生泄漏。

膜套管52与导出管本体51具体通过和绑扎钢带54使两者紧密连接（如图6），膜套管52一端套设在废液导出管5上，并且通过焊接机将膜套管52与废液导出管5贴合处进行焊接，避免膜套管与废液导出管连接处发生泄漏；为了保证膜套管与废液导出管之间连接的密封性，膜套管52与废液导出管5贴合处的外部还设有绑扎钢带54，通过绑扎钢带将膜套管与废液导出管绑接在一起，能够有效避免垃圾填埋场的废液持续对膜套管与废液导出管处焊接面的冲击，避免垃圾场污水从膜套管与废液导出管管连接处渗漏到土质层中，对土地进行污染，使得膜套管紧贴在废液导出管连接处。

优选地，为了保证绑扎钢带54的紧缚效果，如图8所示，绑扎钢带54采用箍环结构，包括箍环541和膨胀螺钉542，连接处采用膨胀螺钉542进行连接，当然绑扎钢带的紧固形式并非膨胀螺钉一种形式，也可通过将绑扎钢带连接处进行焊接、卡接或者螺栓结构固定等其他形式。

进一步优选地，膜套管52与绑扎钢带54之间还设有橡胶止水带53，为了避免膜套管与废液导出管贴合处产生缝隙，通过增设橡胶止水带作为二次阻挡件，利用橡胶止水带本身的弹性，将膜套管与废液导出管紧扎在一起。

进一步优选地，为了避免膜套管52与导出管本体51的连接处出现缝隙，将膜套管52焊接至导出管本体51的端部并将管口周围包覆，仅将管口露出，以免废液积于管口的缝隙处。

在本发明图7的优选实施例中，废液导出管外周还套设有至少一层外周膜56。由于整个垃圾填埋场最容易发生泄漏的部位便是废液导出管管与防渗膜的连接处，此处在废液导出管管的外周设置有至少一层外周膜，通过外周膜将废液导出管管与膜套管的连接处进行包覆，并且将膜套管与外周膜进行紧扎，在将外周膜与膜套管焊接时，由于外周膜本身不属于废液导出管管结构，能够尽可能增加外周膜与废液导出管管的焊接面，有效避免膜套管与废液导出管管焊接时对废液导出管管的损伤，影响膜套管与废液导出管管处的密封性能。废液导出管优选地采用与防渗膜相同结构的HDPE材料制成，同样地，也可采用PE材料制备得到。

优选的，此处外周膜56的长度不得低于20cm，并且外周膜采用与膜套管相同的HDPE膜材料，外周膜的厚度与膜套管材料厚度相同或者为其厚度的2/3，一般外周膜厚度不低于1mm，膜套管的膜厚度不低于1.5mm，其主要是为了保证膜套管与防渗膜之间的可焊接性，如果防渗膜厚度过低，则无法形成有效焊接面。并且外周膜长度不得低于20cm，其主要原因是如果外周膜长度太短，则无法与膜套管形成有效的重叠面，导致膜套管的膜结构仍有部分直接贴合在废液导出管上，容易造成膜套管与废液导出管管贴合面处发生泄漏。

主盲沟上设置有集水板24。在垃圾填埋场填埋垃圾的过程中，由于主盲沟直接暴露于外部空间，导致填埋垃圾会直接落入主盲沟当中，随着垃圾填埋场中垃圾不断堆积，落入主盲沟内的垃圾不断被压实，在长时间的腐蚀后，主盲沟被垃圾完全填充，导致主盲沟无法对废液进行有效运输。因此，在主盲沟上方设置集水板，通过水板将垃圾与主盲沟的沟道分离，垃圾产生的废液通过集水板流入主盲沟，再通过主盲沟导出。

导出管本体51进水端部设有过滤挡板55，能够在集水板24对固体垃圾的阻挡作用下，进行二次阻挡，避免垃圾填埋场中的固体垃圾进入到废液导出管以及通过废液导出管进入到与之相连的净化池中，由于固体垃圾会严重降低净化池的过滤效率，在废液导出管管与管套膜相接处设置过滤挡板，液能有效防止其堵塞废液导出管5，并且优选地，在膜套管52与第三主盲沟23连接处，也设有挡板，由于此处防渗膜层较为薄弱，此处的挡板能够进一步防止固体废弃物直接进入膜套管52内，对膜套管52侧壁造成损伤，避免污水从此处渗漏。

本发明的具有防渗作用的垃圾填埋场，通过开挖的坑底底面、侧面以及顶面防渗膜组，将固体垃圾填埋并包覆于其中，能够有效防止垃圾滤液向四周渗漏；将垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，分层填埋，能够避免垃圾废液快速集中至填埋场基坑的底部，对底面的防渗膜组造成极大压力，分层填埋能够给废液的排出提供充足的缓冲时间。通过在填埋场坑底设置主盲沟以及将废液集中汇集后引入与其相连的废液导出管排出，整体结构能有效避免垃圾产生废液残留在填埋场内，降低填埋场内垃圾腐化后对填埋场上渗透膜的腐蚀性，进而避免防渗膜的破损渗漏，增加填埋场的使用寿命和维修成本。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，开设的基坑底面上敷设有第一黏土层(2)；

且所述第一黏土层(2)顶部设有底面防渗膜组(3)，其与设于基坑侧壁的侧面防渗膜组(4)连接形成填埋场基坑壁外围的防渗系统；

每层垃圾填埋层之间采用黏土层间隔设置，形成多层垃圾分层填埋结构，并且最顶部的垃圾填埋层上还铺设有一层黏土层，以铺设顶面防渗膜组(12)，所述顶面防渗膜组(12)周圈分别与侧面防渗膜组(4)顶部周圈重叠并固定，形成封闭的垃圾填埋场结构；开挖的基坑顶面周圈环向设有锚固沟(15)，顶面防渗膜组(12)和侧面防渗膜组(4)端部重叠段设于锚固沟(15)中固定，并将锚固沟进行填充，使顶面防渗膜组(12)和侧面防渗膜组(4)端部固定；顶面防渗膜组(12)上方覆盖种植土层(14)，并且种植土层(14)将基坑顶面周圈的锚固沟(15)均覆盖住，最终使得基坑开挖处的顶面恢复种植；

多层的垃圾填埋层中还竖向设置有若干导气石笼(13)；所述导气石笼(13)竖向采用多段拼接而成，每层垃圾填埋层中设有一段导气石笼单元，最底部的导气石笼单元底部伸入最底层的垃圾填埋层中；

所述第一黏土层(2)上开设有若干主盲沟，并与基坑侧壁的废液导出管(5)相连通，从而将垃圾分层填埋后流入所述底面防渗膜组(3)的废液导出；

垃圾填埋层之间的黏土层中，设有若干倾斜向下的次盲沟，并且均与导气石笼(13)相连通，借助每层垃圾填埋层中竖向设置的导气石笼，将该层的污水废液引入下一层垃圾填埋层中，最终通过最底层的主盲沟将废液导出；

所述底面防渗膜组(3)、侧面防渗膜组(4)以及顶面防渗膜组(12)，包括防渗膜以及作为保护层设置于其上下两侧无纺布层；并且在所述底面防渗膜组(3)和侧面防渗膜组(4)的防渗膜与下层无纺布之间设有膨润土层，在顶面防渗膜组(12)的防渗膜和上层无纺布之间设有膨润土层；

膨润土层中设有若干传感器，一方面能够对防渗膜进行渗漏监控，监测由废液渗漏产生的pH等变化等，防渗膜破损一旦渗漏至膨润土层中，可通过与传感器相连的软件可发出渗漏监控警报，当监控到防渗膜发生渗漏时，可发出声学、光学的警报，另一方面，还能准确定位渗漏发生的范围，能够准确及时的修补；

所述废液导出管(5)中包括导出管本体(51)以及膜套管(52)，其中所述膜套管(52)一端与所述导出管本体(51)固定，另一端与第三主盲沟(23)连接处的防渗膜焊接；

所述导出管本体(51)进水端部设有过滤挡板(55)；在所述膜套管(52)与第三主盲沟(23)连接处，也设有挡板；所述废液导出管(5)外周还套设有至少一层外周膜(56)，所述外周膜(56)的材料与膜套管相同，所述外周膜(56)的厚度与膜套管材料厚度相同或者为其厚度的2/3。

2.根据权利要求1所述的具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，所述主盲沟包括第一主盲沟(21)、第二主盲沟(22)以及第三主盲沟(23)，其中所述第一主盲沟(21)布置在坑底四周以收集基坑各处的废液，且均与第二主盲沟(22)连接以将废液汇集其中，且所述第三主盲沟(23)一端与第二主盲沟(22)连通，另一端与废液导出管(5)连通。

3.根据权利要求2所述的具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，所述第一主盲沟(21)和所述第三主盲沟(23)均为向下倾斜的沟槽，且第一主盲沟(21)与第二主盲沟(22)连接的一端标高等于或者高于所述第三主盲沟(23)与第二主盲沟(22)连接的一端的标高。

4.根据权利要求1-3任一项所述的具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，所述膜套管(52)与第三主盲沟(23)连接处，其端部分别与基坑侧壁上的防渗膜以及所述第三主盲沟(23)侧面和底面的防渗膜焊接，并且此处膜套管进行翻转折叠设置，使得膜套管与防渗膜的贴合处厚度增加。

5.根据权利要求4所述的具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，所述膜套管(52)与所述导出管本体(51)贴合处的外部还设有绑扎钢带(54)，且所述膜套管(52)与该绑扎钢带(54)之间还设有橡胶止水带(53)。

6.根据权利要求1或5所述的具有防渗作用的垃圾填埋场，其特征在于，所述导气石笼(13)包括花管(131)以及其外部的限位件，且所述花管(131)与限位件之间的空隙填布有若干碎石(132)。

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