CN205999943U - 一种填埋场构造系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于废弃物掩埋技术领域，具体涉及一种填埋场构造系统。该填埋场构造系统应用于顶部开口的掩埋坑，所述系统包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层、第一防水层、地下水导流层、第二防水层、第一压实粘土层、第一防渗层、复合排水网、防水毯、第二防渗层、第三防水层、渗滤液导流层、第四防水层、废弃物层和封场层。该系统有效解决了困扰已久的废弃物污染问题，相比于深挖填埋和原位封场防渗式处置来说，本实用新型新增加了底层的防渗处理，解决了地下水被污染的问题。同时，在地下水导流层和渗滤液导流层之间设置了多个防水层以及防渗透层，提高了系统的防水性，使其效果更好，实用性更强。
Description
技术领域
本实用新型属于废弃物掩埋技术领域，具体涉及一种填埋场构造系统。
背景技术
随着工农业和科技的发展，人民生活水平的不断提高，生活垃圾和工业垃圾产生量也呈快速增长趋势。各种垃圾的迅速增加占用了大量的土地，对农田、大气及水体造成了污染，同时还容易传播疾病，处置不当还有可能引发安全事故。因此妥善处理各种垃圾已成为亟待解决的问题。目前垃圾的处理技术包括热处理技术、生物处理技术、固化处理技术、最终处置技术等。其中最终处置技术中的卫生填埋更是作为我国垃圾处理的基本方案而被广泛的应用。
特别是涉及到重金属的掩埋，由于重金属对人体的危害极大，例如，钒、汞、铬、砷、镉、铅、锑等重金属。其中，钒超标能伤人的心、肺，导致胆固醇代谢异常。汞食入后直接沉入肝脏，对大脑视力神经破坏极大。每升水中含0.01毫克的汞，就会使人强烈中毒，长期饮用含有微量的汞的水则会引起蓄积性中毒等。重金属中的任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿)等；尤其对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神经的破坏极其严重。因此妥善处理各种重金属废弃物已成为亟待解决的问题。
目前重金属废渣大都采用深挖填埋和原位封场防渗式处置，但是均存在一个缺陷，没有考虑底层的防渗处理，污染了地下水、并且废渣堆场原位堆整，施工流程复杂。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种填埋场构造系统，以有效地改善上述问题。
本实用新型的实施例是这样实现的：
本实用新型实施例提供了一种填埋场构造系统，应用于顶部开口的掩埋坑。所述系统包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层、第一防水层、地下水导流层、第二防水层、第一压实粘土层、第一防渗层、复合排水网、防水毯、第二防渗层、第三防水层、渗滤液导流层、第四防水层、废弃物层和封场层。
在本实用新型较佳的实施例中，所述封场层包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层、排气层、第二压实粘土层、排水层和营养土层，所述覆土层由粘土堆砌而成，所述排气层由鹅卵石、砾石和/或碎石堆砌而成，所述排水层由石英砂堆砌而成。
在本实用新型较佳的实施例中，所述封场层包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层、排气层、膜下保护层、土工膜、膜上保护层、排水层和营养土层，所述覆土层由粘土堆砌而成，所述排气层由鹅卵石、砾石和/或碎石堆砌而成，所述排水层由石英砂堆砌而成。
在本实用新型较佳的实施例中，所述膜下保护层和所述膜上保护层均为土工布层。
在本实用新型较佳的实施例中，所述地下水导流层包括地下水导流盲沟和地下水排水管道，所述地下水排水管道设置于所述地下水导流盲沟内，所述地下水排水管道为多孔收集管。
在本实用新型较佳的实施例中，所述渗滤液导流层包括渗滤液导流盲沟和渗滤液排水管道，所述渗滤液排水管道设置于所述渗滤液导流盲沟内，所述渗滤液排水管道为多孔收集管。
在本实用新型较佳的实施例中，所述第一防水层和所述第四防水层均为有纺土工布层。
在本实用新型较佳的实施例中，所述第二防水层和所述第三防水层均为无纺土工布层。
在本实用新型较佳的实施例中，所述第一防渗层和所述第二防渗层均为由高密度聚乙烯材质制成的膜层。
在本实用新型较佳的实施例中，所述防水毯为钠基膨润土防水毯。
本实用新型实施例提供了一种填埋场构造系统，应用于顶部开口的掩埋坑，所述系统包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层、第一防水层、地下水导流层、第二防水层、第一压实粘土层、第一防渗层、复合排水网、防水毯、第二防渗层、第三防水层、渗滤液导流层、第四防水层、废弃物层和封场层。该系统有效解决了困扰已久的废弃物污染问题，相比于深挖填埋和原位封场防渗式处置来说，本实用新型新增加了底层的防渗处理，解决了地下水被污染的问题。同时，在地下水导流层和渗滤液导流层之间设置了多个防水层以及防渗透层，提高了系统的防水性，使其效果更好，实用性更强。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1示出了本实用新型第一实施例提供的一种填埋场构造系统的结构示意图。
图2示出了本实用新型第二实施例提供的一种填埋场构造系统的结构示意图。
图标：100-填埋场构造系统；101-库底基础层；102-第一防水层；103-地下水导流层；1031-地下水导流盲沟；1032-地下水排水管道；104-第二防水层；105-第一压实粘土层；106-第一防渗层；107-复合排水网；108-防水毯；109-第二防渗层；110-第三防水层；111-渗滤液导流层；1111-渗滤液导流盲沟；1112-渗滤液排水管道；112-第四防水层；113-废弃物层；114-封场层；115-覆土层；116-排气层；117-第二压实粘土层；118-排水层；119-营养土层；120-膜下保护层；121-土工膜；122-膜上保护层。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“底层”、“顶层”、“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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，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，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实用新型中的具体含义。
第一实施例
本实用新型第一实施例提供了一种填埋场构造系统100，如图1所示。该填埋场构造系统100应用于顶部开口的掩埋坑，所述填埋场构造系统100包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层101、第一防水层102、地下水导流层103、第二防水层104、第一压实粘土层105、第一防渗层106、复合排水网107、防水毯108、第二防渗层109、第三防水层110、渗滤液导流层111、第四防水层112、废弃物层113和封场层114。其中由所述掩埋坑的底层内壁至开口处的方向即为箭头所指的方向。
所述库底基础层101应平整、压实、无裂缝、无松土，表面应无积水、石块、树根及尖锐杂物等。于本实施例中，该库底基础层101的压实密度不小于95％，其厚度为700-900mm，于本实施例中，优选所述库底基础层101的压实厚度为800mm。
所述第一防水层102能有效阻止渗透液透过，以保护库底基础层101之下的地下水不受污染，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第一防水层102可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第一防水层102为有纺土工布层，其中，优选所述有纺土工布层的规格为240g/m2。
所述地下水导流层103为卵石、砾石或碎石铺砌而成。其中，地下水导流层103可以是由卵石、砾石或碎石中的一种铺砌而成；也可以是由卵石、砾石或碎石中的两种混合铺砌而成，例如卵石和砾石的混合，砾石和碎石的混合等；还可以由卵石、砾石和碎石混合铺砌而成。该卵石、砾石或碎石的粒径为32-64mm级配，且从下之上依次减小。于本实施例中，所述地下水导流层103的厚度为400-600mm，于本实施例中，优选所述地下水导流层103的铺砌厚度为500mm。其中，所述地下水导流层103包括地下水导流盲沟1031和地下水排水管道1032。
所述地下水导流盲沟1031内设置有地下水排水管道1032，其间隙部分填充有粒径为16-32mm级配的卵石、砾石或碎石。其中，填充部分可以是卵石、砾石或碎石中的一种；也可以是卵石、砾石或碎石中的两种的混合，例如卵石和砾石的混合，砾石和碎石的混合等；还可以卵石、砾石和碎石的混合。
所述地下水排水管道1032设置于所述地下水导流盲沟1031内，其中，所述地下水排水管道1032为多孔收集管。其中孔的孔径为15-20mm，孔距为50-100mm。其中，所述地下水排水管道1032的材料可以为塑料，也可以为橡胶，于本实施例中，优选所述地下水排水管道1032采用高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)材质制成。
所述第二防水层104能有效阻止渗透液透过，以保护地下水导流层103中的地下水不受污染，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第二防水层104可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第一防水层102为无纺土工布层，其中，优选所述无纺土工布层的规格为240g/m2。
所述第一压实粘土层105应平整、压实、无裂缝、无松土，表面应无积水、石块、树根及尖锐杂物等。该第一压实粘土层105的压实密度不小于93％，其厚度为1000-1400mm，水力传导系数K≤1×10-7m/s，于本实施例中，优选所述第一压实粘土层105的压实厚度为1200mm。
所述第一防渗层106能有效阻止渗透液透过，以保护地下水导流层103中的地下水不受污染，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第一防渗层106可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第一防渗层106为土工膜层，例如，优选所述第一防渗层106为单糙面厚度为1.5mm的HDPE模。
所述复合排水网107作为一种新型的排水土工材料，由立体结构的塑料网双面粘接渗水土工布组成，可替代传统的沙粒和砾石层，主要用于垃圾填埋场的排水。于本实施例中，所述复合排水网107的厚度为6-10mm，例如，所述复合排水网107的厚度为8mm。
所述防水毯108作为一种防渗漏的土工合成材料，能有效阻止渗透液透过。于本实施例中，优选所述防水毯108为膨润土防水毯。膨润土防水毯是一种新型环保复合防水防渗材料，能有效的防止水的渗漏。于本实施例中，优选所述膨润土防水毯为钠基膨润土防水毯，例如，所述钠基膨润土防水毯的规格4800g/m2。
所述第二防渗层109能有效阻止渗透液透过，以保护地下水导流层103中的地下水不受污染，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第二防渗层109可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第二防渗层109为土工膜层，例如，优选所述第二防渗层109为单糙面厚度为2.0mm的HDPE模。
所述第三防水层110能有效阻止渗透液透过，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第三防水层110可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第三防水层110为无纺土工布层，其中，优选所述无纺土工布层的规格为800g/m2。
所述渗滤液导流层111为卵石、砾石或碎石铺砌而成。其中，渗滤液导流层111可以是由卵石、砾石或碎石中的一种铺砌而成；也可以是由卵石、砾石或碎石中的两种混合铺砌而成，例如卵石和砾石的混合，砾石和碎石的混合等；还可以是由卵石、砾石和碎石混合铺砌而成。该卵石、砾石或碎石的粒径为32-64mm级配，且从下之上依次减小。于本实施例中，所述渗滤液导流层111的厚度为400-600mm，于本实施例中，优选所述渗滤液导流层111的铺砌厚度为500mm。其中，所述渗滤液导流层111包括渗滤液导流盲沟1111和渗滤液排水管道1112。
所述渗滤液导流盲沟1111内设置有渗滤液排水管道1112，其间隙部分填充有粒径为16-32mm级配的卵石、砾石或碎石。其中，填充部分可以是卵石、砾石或碎石中的一种；也可以是卵石、砾石或碎石中的两种的混合，例如卵石和砾石的混合，砾石和碎石的混合等；还可以是卵石、砾石和碎石的混合。
所述渗滤液排水管道1112设置于所述渗滤液导流盲沟1111内，其中，所述渗滤液排水管道1112为多孔收集管。其中孔的孔径为15-20mm，孔距为50-100mm。其中，所述渗滤液排水管道1112的材料可以为塑料，也可以为橡胶，于本实施例中，优选所述渗滤液排水管道1112采用高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)材质制成。
所述第四防水层112能有效阻止废弃物层113中的渗透液透过，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述第四防水层112可以为土工膜层或土工布层，于本实施例中，优选所述第四防水层112为有纺土工布层，其中，优选所述有纺土工布层的规格为240g/m2。
所述废弃物层113指需要填埋的废弃物，包括垃圾、重金属废渣等，例如填埋的废弃物为锑渣时，还需要进行稳定化处理。其中，锑渣的稳定化处理采用HAS高性能固化剂，于本实施例中，优选锑渣与HAS高性能固化剂的质量比为12:1。
所述封场层114用于将所述废弃物层113封装于所述填埋坑中。其中，所述封场层114包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层115、排气层116、第二压实粘土层117、排水层118和营养土层119。
所述覆土层115由粘土堆砌而成，粘土中应无石块、树根及尖锐杂物等。于本实施例中，所述覆土层115的堆砌厚度为300-500mm，于本实施例中，优选所述覆土层115的堆砌厚度为400mm。
所述排气层116由鹅卵石、砾石或碎石堆砌而成。其中，可以是由卵石、砾石或碎石中的一种堆砌而成；也可以是由卵石、砾石或碎石中的两种的混合堆砌而成，例如卵石和砾石的混合，砾石和碎石的混合等；还可以是由卵石、砾石和碎石的混合堆砌而成。该卵石、砾石或碎石的粒径为32-64mm级配，于本实施例中，所述排气层116的堆砌厚度为200-400mm，于本实施例中，优选所述排气层116的堆砌厚度为300mm。
所述第二压实粘土层117应平整、压实、无裂缝、无松土，表面应无积水、石块、树根及尖锐杂物等。该第二压实粘土层117的厚度为200-400mm，于本实施例中，优选第二所述压实粘土层的压实厚度为300mm。
所述排水层118由石英砂堆砌而成，石英砂中应无石块、树根及尖锐杂物等。其中，该石英砂的粒径为4-8mm级配，于本实施例中，所述排水层118的堆砌厚度为300-500mm，于本实施例中，优选所述覆土层115的堆砌厚度为400mm。
所述营养土层119由植物可以生长的土壤以及其他天然土壤堆砌而成。该营养土层119的厚度为400-800mm，于本实施例中，优选所述营养土层119的堆砌厚度为550mm。该营养土层119上可以种植植物，例如，植草、植树、种花等。
第二实施例
本实用新型第二实施提供的一种填埋场构造系统100与第一实施例的不同之处在于：将所述封场层114中的所述第二压实粘土层117替换为膜下保护层120、土工膜121和膜上保护层122，如图2所示。即所述封场层114包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层115、排气层116、膜下保护层120、土工膜121、膜上保护层122、排水层118和营养土层119。
所述膜下保护层120能有效阻止渗透液透过，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述膜下保护层120可以为土工布层，例如，优选所述膜下保护层120为无纺土工布层。
所述土工膜121能有效阻止渗透液透过，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。于本实施例中，优选所述土工膜121为HDPE模。
所述膜上保护层122能有效阻止渗透液透过，应具有相应的物理力学性能、应具有相应的抗化学腐蚀能力和应具有相应的抗老化能力。所述膜上保护层122可以为土工布层，例如，优选膜上保护层122为无纺土工布层。
综上所述，本实用新型提供了一种填埋场构造系统100，应用于顶部开口的掩埋坑，所述填埋场构造系统100包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层101、第一防水层102、地下水导流层103、第二防水层104、第一压实粘土层105、第一防渗层106、复合排水网107、防水毯108、第二防渗层109、第三防水层110、渗滤液导流层111、第四防水层112、废弃物层113和封场层114。其中，所述封场层114可以是包括从底层至顶层依次层叠安装的覆土层115、排气层116、第二压实粘土层117、排水层118和营养土层119。所述封场层114也可以是包括从底层至顶层依次层叠安装的覆土层115、排气层116、膜下保护层120、土工膜121、膜上保护层122、排水层118和营养土层119。选用不同的封装层使得该系统在封装时有了更多选择，灵活性更好。该系统有效解决了困扰已久的废弃物污染问题，相比于深挖填埋和原位封场防渗式处置来说，本实用新型新增加了底层的防渗处理，解决了地下水被污染的问题。同时，在地下水导流层103和渗滤液导流层111之间设置了多个防水层以及防渗透层，提高了系统的防水性，使其效果更好，实用性更强。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种填埋场构造系统，其特征在于，应用于顶部开口的掩埋坑，所述系统包括由所述掩埋坑的底层内壁至开口处依次层叠安装的库底基础层、第一防水层、地下水导流层、第二防水层、第一压实粘土层、第一防渗层、复合排水网、防水毯、第二防渗层、第三防水层、渗滤液导流层、第四防水层、废弃物层和封场层。
2.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述封场层包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层、排气层、第二压实粘土层、排水层和营养土层，所述覆土层由粘土堆砌而成，所述排气层由鹅卵石、砾石和/或碎石堆砌而成，所述排水层由石英砂堆砌而成。
3.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述封场层包括沿由所述掩埋坑的底层内壁至开口的方向依次层叠安装的覆土层、排气层、膜下保护层、土工膜、膜上保护层、排水层和营养土层，所述覆土层由粘土堆砌而成，所述排气层由鹅卵石、砾石和/或碎石堆砌而成，所述排水层由石英砂堆砌而成。
4.根据权利要求3所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述膜下保护层和所述膜上保护层均为土工布层。
5.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述地下水导流层包括地下水导流盲沟和地下水排水管道，所述地下水排水管道设置于所述地下水导流盲沟内，所述地下水排水管道为多孔收集管。
6.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述渗滤液导流层包括渗滤液导流盲沟和渗滤液排水管道，所述渗滤液排水管道设置于所述渗滤液导流盲沟内，所述渗滤液排水管道为多孔收集管。
7.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述第一防水层和所述第四防水层均为有纺土工布层。
8.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述第二防水层和所述第三防水层均为无纺土工布层。
9.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述第一防渗层和所述第二防渗层均为由高密度聚乙烯材质制成的膜层。
10.根据权利要求1所述的填埋场构造系统，其特征在于，所述防水毯为钠基膨润土防水毯。
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