CN207633381U - 一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，该防渗结构采用防渗工程中最常见的人工合成材料土工膜进行施工，于库底上方和边坡上方由下至上顺次包括基础处理层、地下水导排层、次防渗屏障层、防渗实时监测层、主防渗屏障层和渗滤液导排层，其中，处于边坡上方的渗滤液导排层上方还铺设有边坡防护层，处于库底上方的次防渗屏障层和主防渗屏障层中均预埋有供电电极，所述库底上方的主防渗屏障层还预埋有检测电极。本实用新型具有合理性、安全性、可行性等优点，在运营过程中能够实现实时监测，利于全天候、多方位的进行监视，方便对渗漏情况进行全局把握，了解安全填埋、工作情况，也使周围居民安心。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种危险废物填埋场封场的防渗结构，尤其涉及一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构。
背景技术
我国安全填埋场发展起步相对较晚，以前，国内对危险废物填埋技术的认识存在较为严重的偏差，将危险废物当做了最终的、廉价的处置技术，甚至很多教科书都这么说，但实际上，危险废物在填埋后，并不能如生活垃圾一样存在发酵反应，基本上需要一个长期有效的防渗环境，以便隔离废弃物与周围的环境。与现在进行危废填埋的廉价成本相比，未来可能需要数十倍的代价去修复场地。
据统计，2014年，我国有许可证的危废填埋场填埋量已经达到80万吨。到现在，我国危险填埋场建成数量超过100个，有的地方一个市要建2-3个填埋场，呈现过度建设的现状。建设规模可能已经要超过美国，成为又一个世界第一。而另一方面，在检测的过程中发现，2014年平均每公顷漏洞数量达到17 个，相当一部分的漏洞都非常大，填埋场渗漏普遍。
当前，我国危险废物填埋标准的修订内容提出“无限期维护”的要求，提出“安全保证期”的概念，要求运行者制定并有效实施在安全保证期后的应对方案，并提出建立“有限存放”的危险废物填埋技术定位。在危险废物填埋场建设、运营过程中实现实时监测，保证填埋场防渗工程的安全，将是保证未来安全填埋场工程质量安全的重要技术手段。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，以利于危险废物填埋场的环境保护与维护。
本实用新型提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构,于库底上方和边坡上方由下至上顺次包括基础处理层、地下水导排层、次防渗屏障层、防渗实时监测层、主防渗屏障层和渗滤液导排层，其中，处于边坡上方的渗滤液导排层上方还铺设有边坡防护层，处于库底上方的次防渗屏障层和主防渗屏障层中均预埋有供电电极，所述库底上方的主防渗屏障层还预埋有检测电极。
进一步地，库底上方的地下水导排层包括土工滤网A和砾石或卵石导排层，其中土工滤网A至于所述基础处理层上方，砾石或卵石导排层至于所述土工滤网A上方；边坡上方的地下水导排层采用土工复合排水网A。
进一步地，所述砾石或卵石导排层的厚度不小于300mm。
进一步地，库底上方的次防渗屏障层包括预埋供电电极的压实粘土层A和 HDPE光面土工膜A，其中预埋供电电极的压实粘土层A置于所述地下水导排层上方，所述HDPE光面土工膜A置于所述预埋供电电极的压实粘土层A上方；边坡上方的次防渗屏障层包括膨润土防水毯A和HDPE糙面土工膜A，所述膨润土防水毯A置于所述地下水导排层上方，所述HDPE糙面土工膜A置于所述膨润土防水毯A上方。
进一步地，所述预埋供电电极的压实粘土层A的厚度A不小于500mm，所述HDPE光面土工膜A和HDPE糙面土工膜A的厚度均不小于2.0mm。
进一步地，所述防渗实时监测层采用土工复合排水网B。
进一步地，库底上方的主防渗屏障层包括由下至上顺次设置的预埋检测电极的压实粘土层B、HDPE光面土工膜B和附着有供电电极的无纺土工布层A，其中所述预埋检测电极的压实粘土层B置于所述防渗实时监测层上方；边坡上方的主防渗屏障层包括由下至上顺次设置的膨润土防水毯B、HDPE糙面土工膜 B和无纺土工布层B，所述膨润土防水毯B置于所述防渗实时监测层上方。
进一步地，所述预埋检测电极的压实粘土层B的厚度B不小于300mm，所述HDPE光面土工膜B和HDPE糙面土工膜B的厚度均不小于2.0mm。
进一步地，所述库底上方的渗滤液导排层包括卵石导排层和土工滤网B，所述卵石导排层置于所述主防渗屏障层上方，所述土工滤网B置于所述卵石导排层上方；所述边坡上方的渗滤液导排层包括土工复合排水网C和土工滤网C，所述土工复合排水网C置于所述主防渗屏障层上方，所述土工滤网C置于所述土工复合排水网C上方。
进一步地，所述的边坡防护层为土袋保护层。
本实用新型具有的优点在于：
本实用新型提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其利用HDPE土工膜的绝缘性进行监测的。
本实用新型提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其采用HDPE土工膜作为主要的防渗材料，具有极低的渗透性，其渗透系数小于等于 1.0×10-13g·cm/(cm2·s·Pa)，是一种柔性的、无毒无害的、环保型防水材料，且在常温条件下没有任何材料能够溶解，使用年限可达80～100年。
本实用新型提供一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其具有合理性、安全性、可行性等优点，在安全填埋场的运营过程中能够实现实时监测，利于全天候、多方位的监视，方便对渗漏情况进行全局把握，了解安全填埋、工作情况，也使周围居民安心。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施。
本实用新型提供的一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构,如图1，对应库底的场底上方和边坡上方分别对应库底结构和边坡结构，所述库底结构于场底上方由下至上顺次包括六大层：基础处理层1、地下水导排层2、次防渗屏障层3、防渗实时监测层4、主防渗屏障层5和渗滤液导排层6；所述边坡结构于边坡上方由下至上顺次包括七大层：基础处理层1、地下水导排层2、次防渗屏障层3、防渗实时监测层4、主防渗屏障层5、渗滤液导排层6和边坡保护层7。边坡结构对比库底结构其表层增设了一层边坡防护层7。所述库底的边坡系数i1≥2％。
所述基础处理层1于库底结构中采用干燥、平整、压实(压实度≥93％)的基础层10构成，达到上层防渗结构施工的基本要求；于边坡结构中采用干燥、平整、压实(压实度≥90％)的基础层11构成，达到上层防渗结构施工的基本要求。
所述地下水导排层2于库底结构中采用土工滤网+砾(卵)石导排层+土工滤网构成的复合导排层20构成，所述砾(卵)石导排层的厚度不小于300mm；于边坡结构中采用土工复合排水网21构成。
所述次防渗屏障层3于库底结构中采用顺次由预埋供电电极的压实粘土层 301+HDPE光面土工膜302构成；于边坡结构中采用克重为4800g/㎡的GCL(膨润土防水毯)311+HDPE糙面土工膜312构成，压实粘土层301作为辅助防渗以及实施检测的供电电极预埋结构，参考图1中的A部分实际铺设结构，HDPE光面土工膜302和HDPE糙面土工膜312均作为次防渗屏障。其中，压实粘土层的厚度要求不小于500mm，HDPE光面土工膜302和HDPE糙面土工膜312的厚度均不应小于2.0mm。
所述防渗实时监测层4于库底结构、边坡结构中采用土工复合排水网40、 41进行施工。该防渗实时监测层4可最终将上层渗漏的渗滤液导排至场外。
所述主防渗屏障层5于库底结构中采用顺次由预埋检测电极的压实粘土层 501+HDPE光面土工膜502+附着有供电电极的无纺土工布层503构成；所述主防渗屏障层5于边坡结构中采用顺次由克重为4800g/㎡的GCL(膨润土防水毯) 511+HDPE糙面土工膜512+无纺土工布层513构成。其中压实粘土层501作为辅助防渗以及实施检测的检测电极预埋结构，参考图1中的B部分实际铺设结构， HDPE光面土工膜502、HDPE糙面土工膜512作为主防渗屏障，无纺土工布层503 作为膜上保护层以及供电电极的附着层。其中，压实粘土层501的厚度要求不小于300mm，HDPE光面土工膜502、HDPE糙面土工膜512的厚度均不应小于2.0mm。
在上下两层设计的主防渗屏障层5、次防渗屏障层3的无纺土工布层503、压实粘土层301中分别预埋供电电极，压实粘土层501中预埋检测电极，供电电极以及检测电极分别通过供电电缆和检测电缆连接至控制柜中，通过控制柜提供电力通电后形成磁场。
由于HDPE光面土工膜302和HDPE光面土工膜502处于都是处于供电电极和检测电极之间，且HDPE土工膜具有绝缘性，如果HDPE土工膜未破损而未发生渗漏时，则通过供电电极和检测电极而形成的磁场是非常规则的；而一旦 HDPE土工膜发生了泄漏，则通过供电电极和检测电极而形成的磁场在破损部分的磁场将会产生明显的变化；以上的磁场，是可以通过控制柜中的数据采集设备、数据分析设备进行显像的，可根据显像的磁场情况判是否发生了渗漏，并达到实时监测的作用。
所述控制柜主要包括提供形成磁场所需要的电源部分、检测信号所需要的数据采集部分以及数据分析部分，所述数据分析部分可将信号转化成终端显示可识别的信号，该终端检测用的控制柜为现有技术中非常成熟的商业化产品，于此不再赘述。
所述渗滤液导排层6于库底结构中采用卵石导排层601+土工滤网602结构；于边坡结构中采用土工复合排水网611+土工滤网602组成。其中，卵石导排层 601的厚度不小于300mm，图1中的C部分为卵石导排层601的实际铺设结构。
所述边坡结构的边坡防护层7由压实土袋保护层71构成。
本实用新型的一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构的施工步骤具体安排如下：
第一，于库底和边坡上方分别进行基础处理层1的平整、压实处理，使其达到防渗材料施工的标准；
第二，于库底和边坡中分别在基础处理层1上铺设复合导排层20、土工复合排水网21，以完成地下水导排层2的铺设；
第三，在库底的地下水导排层2的上方进行压实粘土层的回填，并预埋供电电极，形成预埋供电电极的压实粘土层301，并压实，然后于预埋供电电极的压实粘土层301上方铺设HDPE光面土工膜302，完成库底结构中次防渗屏障层3的铺设；在边坡的地下水导排层2的上方直接顺次铺设克重为4800g/㎡的 GCL311和HDPE糙面土工膜312，完成边坡结构中次防渗屏障层3的铺设；
第四，在库底和边坡的次防渗屏障层3分别完成土工复合排水网40、41 的施工，以完成防渗实时监测层4的铺设；
第五，在库底的地防渗实时监测层4的上方进行压实粘土层的回填，并预埋检测电极，形成预埋检测电极的压实粘土层501，并压实，然后于预埋检测电极的压实粘土层501上方铺设HDPE光面土工膜502，再于HDPE光面土工膜 502上方铺设无纺土工布，并预埋供电电极，形成预埋供电电极的无纺土工布层503，完成库底结构中主防渗屏障层5的铺设；在边坡的防渗实时监测层4 的上方直接顺次铺设克重为4800g/㎡的GCL511和HDPE糙面土工膜512，完成边坡结构中主防渗屏障层5的铺设；
第六，在库底的主防渗屏障层5上依次铺设采用卵石导排层601土工滤网 602，完成库底结构中渗滤液导排层6的施工；在边坡的主防渗屏障层5上依次铺设土工复合排水网611和土工滤网602，完成边坡结构中渗滤液导排层6的施工；
第七，在边坡的渗滤液导排层6上铺设压实土袋保护层71，完成边坡结构的边坡防护层7。至此，完成整个用于危险废物填埋场的可实施监测的防渗结构。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构,其特征在于，于库底上方和边坡上方由下至上顺次包括基础处理层、地下水导排层、次防渗屏障层、防渗实时监测层、主防渗屏障层和渗滤液导排层，其中，处于边坡上方的渗滤液导排层上方还铺设有边坡防护层，处于库底上方的次防渗屏障层和主防渗屏障层中均预埋有供电电极，所述库底上方的主防渗屏障层还预埋有检测电极。
2.根据权利要求1所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，库底上方的地下水导排层包括土工滤网A和砾石或卵石导排层，其中土工滤网A至于所述基础处理层上方，砾石或卵石导排层至于所述土工滤网A上方；边坡上方的地下水导排层采用土工复合排水网A。
3.根据权利要求2所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述砾石或卵石导排层的厚度不小于300mm。
4.根据权利要求1所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，库底上方的次防渗屏障层包括预埋供电电极的压实粘土层A和HDPE光面土工膜A，其中预埋供电电极的压实粘土层A置于所述地下水导排层上方，所述HDPE光面土工膜A置于所述预埋供电电极的压实粘土层A上方；边坡上方的次防渗屏障层包括膨润土防水毯A和HDPE糙面土工膜A，所述膨润土防水毯A置于所述地下水导排层上方，所述HDPE糙面土工膜A置于所述膨润土防水毯A上方。
5.根据权利要求4所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述预埋供电电极的压实粘土层A的厚度A不小于500mm，所述HDPE光面土工膜A和HDPE糙面土工膜A的厚度均不小于2.0mm。
6.根据权利要求1所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述防渗实时监测层采用土工复合排水网B。
7.根据权利要求1所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，库底上方的主防渗屏障层包括由下至上顺次设置的预埋检测电极的压实粘土层B、HDPE光面土工膜B和附着有供电电极的无纺土工布层A，其中所述预埋检测电极的压实粘土层B置于所述防渗实时监测层上方；边坡上方的主防渗屏障层包括由下至上顺次设置的膨润土防水毯B、HDPE糙面土工膜B和无纺土工布层B，所述膨润土防水毯B置于所述防渗实时监测层上方。
8.根据权利要求7所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述预埋检测电极的压实粘土层B的厚度B不小于300mm，所述HDPE光面土工膜B和HDPE糙面土工膜B的厚度均不小于2.0mm。
9.根据权利要求7所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述库底上方的渗滤液导排层包括卵石导排层和土工滤网B，所述卵石导排层置于所述主防渗屏障层上方，所述土工滤网B置于所述卵石导排层上方；所述边坡上方的渗滤液导排层包括土工复合排水网C和土工滤网C，所述土工复合排水网C置于所述主防渗屏障层上方，所述土工滤网C置于所述土工复合排水网C上方。
10.根据权利要求1所述的用于危险废物填埋场的可实时监测的防渗结构，其特征在于，所述的边坡防护层为土袋保护层。
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