土工合成材料在我國垃圾填埋場中的應(yīng)用

土工合成材料在我國垃圾填埋場中的應(yīng)用尤其是城市大量產(chǎn)生的固體廢棄物已對人類生存環(huán)境造成了極大的危害。據(jù)世界銀行2023年報告，中國最近已超過美國成為世界上最大的固體廢棄物制造者，2023年城市固體生活垃1.9128.98%的速度增長，三分之二城市20233.2/年，日均68.7萬噸。隨著人類環(huán)保意識的增加，解決城市固體廢棄物問題日趨重要，根本途徑是減量化，資源化和無害化。而興建生活垃圾衛(wèi)生填埋場是最有效的方式?，F(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋土工合成材料是發(fā)揮防滲系統(tǒng)功能的必需材料。一．我國生活垃圾處理設(shè)施現(xiàn)狀目前最常用的處理方法為堆肥、燃燒和填埋。前兩種方法在我國推廣應(yīng)用廣泛，但是不圾，但是由于資金和技術(shù)手段的限制，大多數(shù)填埋場只是進展簡潔的填埋處理，不具備必要的環(huán)境保護設(shè)施，因此對環(huán)境仍具有格外惡劣的影響。隨著國家對環(huán)保的重視和加大投入，各地政府關(guān)注民生，垃圾處理投入不斷加大，垃圾處理設(shè)施從無到有，從簡潔到現(xiàn)代化，發(fā)202385020多53576.1%、2.7%、12.48.8%。31593.6%、0.9%、2.31%3.21%。但處理力量遠遠不能滿足固廢的需要，80%以上的縣城和城市，還沒有處理固廢的要求設(shè)施。二．今后垃圾處理設(shè)施規(guī)劃、目標及任務(wù)國家規(guī)劃至“十一五”末期，全國城市生活垃圾無害化處理率應(yīng)到達60%,其中：設(shè)計70%,30%。國家“十一五”垃圾處理工程建設(shè)規(guī)劃技術(shù)路線：不同處理技術(shù)的選擇原則：衛(wèi)生填埋處理作為生活垃圾的最終處理方式是每個地區(qū)必需具備的保證手段，在方案。燃燒處理可最有效實現(xiàn)生活垃圾的減容、減量、資源化，在經(jīng)濟興旺、土地資源緊急，生活垃圾熱值符合條件的城市，可優(yōu)先進展燃燒處理技術(shù)。在實行生活垃圾分類收集，堆肥產(chǎn)品有出路的城市，可進展適宜的生物處理技術(shù)，但對未普及生產(chǎn)分類收集的城市，應(yīng)慎重進展以產(chǎn)出肥料為目的堆肥處理技術(shù)。鼓舞承受對多種處理技術(shù)進展有效集成、合理配置的綜合處理技術(shù)，在實現(xiàn)生活垃圾無害化處理的同時，實現(xiàn)垃圾中資源的多效率回收利用。不同經(jīng)濟進展狀況地區(qū)的技術(shù)選擇：東部地區(qū)，垃圾處理應(yīng)以衛(wèi)生填埋場為根底，在具備條件的城市，鼓舞使用燃燒或生化處理技術(shù)進展前處理。西南地區(qū)，現(xiàn)階段可以衛(wèi)生填埋處理為主，隨著經(jīng)濟的進展，逐步加大燃燒或生化技術(shù)的使用比例。西北地區(qū)，生活垃圾處理以衛(wèi)生填埋技術(shù)為主。中部地區(qū)和東北地區(qū)，生活垃圾處理現(xiàn)階段應(yīng)以衛(wèi)生填埋場為主，適度進展其他處理工藝。規(guī)劃建設(shè)工程。29.2/日，具體建處理設(shè)施工程958106658場，4306316三、垃圾填埋廠防滲系統(tǒng)必需的土工合成材料及要求建設(shè)部《生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)標準》規(guī)定：垃圾填埋場防滲系統(tǒng)工程中應(yīng)使用的土工合成材料：復(fù)合土工膜、土工布、GCL、土工復(fù)合排水網(wǎng)等。復(fù)合土工膜用于垃圾填埋場防滲系統(tǒng)工程的土工膜除應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準GJ/T234的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合以下要求：1.5mm6.5m外觀符合以下要求：工程 要求切口

HDPE膜外觀要求穿孔修復(fù)點〕劃痕僵塊氣泡和雜質(zhì)糙面膜外觀土工布

不允許無或不明顯不允許不允許均勻，不應(yīng)用結(jié)塊、缺損等現(xiàn)象垃圾填埋場防滲系統(tǒng)土工工程中使用的土工布應(yīng)符合以下要求。應(yīng)結(jié)合防滲系統(tǒng)工程的特點，并應(yīng)適應(yīng)垃圾填埋場的使用環(huán)境。目前：以丙綸短解決了長絲紡粘土工布卷曲牢度小，抗風(fēng)抗沖刷力量差，一層層脫落掉毛的缺點。HDPE600g/m2.土工布用于盲溝和滲瀝液收集導(dǎo)排層的反濾材料時，規(guī)格不宜小于150g/m2。土工布應(yīng)具有良好的抗老化和抗紫外線功能。鈉基膨潤土防水毯〔GCL〕GCL并應(yīng)符合以下要求：GCL應(yīng)外表平坦，厚度均勻，無破洞，破邊現(xiàn)象。應(yīng)無殘留斷針。單位面積質(zhì)量不應(yīng)小于4800g/m2，其中單位面積膨潤土質(zhì)量不應(yīng)小于4500g/m2。膨潤土體積膨潤度不應(yīng)小于24ml/2g.抗剝強度不應(yīng)小于65N/10cm.抗拉強度不應(yīng)小于800N/10cm.滲透系數(shù)應(yīng)小于5×10-11m/S0.6mPa/1h無滲漏。土工復(fù)合排水網(wǎng)用于防滲系統(tǒng)工程的土工復(fù)合排水網(wǎng)應(yīng)符合以下要求：土工復(fù)合排水網(wǎng)中土工網(wǎng)和土工布應(yīng)預(yù)先粘合，且粘合強度大于0.17KN/m。土工復(fù)合排水網(wǎng)宜使用HDPE材質(zhì)，縱向抗拉強度應(yīng)大于8N/m。橫向抗拉強度3KN/m。土工復(fù)合排水網(wǎng)的土工布要求不宜小于200g/m2。土工復(fù)合排水網(wǎng)的導(dǎo)水率選取應(yīng)考慮蠕變折減因素、生物及化學(xué)淤堵折減因素。四．土工合成材料在衛(wèi)生填埋防滲系統(tǒng)中的應(yīng)用填埋場地基防滲系統(tǒng)埋區(qū)。人工防滲系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求：人工合成襯里的防滲系統(tǒng)應(yīng)承受復(fù)合襯里防滲系統(tǒng)，位于地下水貧乏的地區(qū)的防層襯里防滲系統(tǒng)。復(fù)合襯里應(yīng)按以下構(gòu)造鋪設(shè)：庫區(qū)底部復(fù)合襯里構(gòu)造根底，地下水導(dǎo)流層，厚度應(yīng)大于30cm，膜下防滲保護層，100cm1.0×10-7cm/s,HDPE土工膜，膜下保護30cm,土工織物層。庫區(qū)邊坡復(fù)合襯里構(gòu)造根底。地下水導(dǎo)流層，厚度應(yīng)大于30cm；膜下防滲保護層，75mm1.0×10-7cm/s，HDPE土工膜，膜上保護層，滲瀝液導(dǎo)流與緩沖層。單層襯里應(yīng)按以下構(gòu)造鋪設(shè)。庫區(qū)底部為層襯里構(gòu)造。根底，地下水導(dǎo)流層，厚度大于30cm，膜下保護層，粘土厚度應(yīng)大于100cm，HDPE土工膜，膜下保護層，滲瀝液導(dǎo)流層，厚度應(yīng)大于30cm,土工織物層。庫區(qū)邊坡單層襯里構(gòu)造。根底，地下水層，厚度應(yīng)大于30cm,膜下保護層，粘土厚度75cm1.0×10-5cm/s;HDPE土工膜，膜上保護層，滲瀝液導(dǎo)流與緩沖層。特別狀況下可承受鈉基膨潤土墊代替膜下防滲保護層。填埋場封場掩蓋系統(tǒng)應(yīng)為：排氣層、防滲層、排水層、植被層。排氣層，應(yīng)設(shè)置排氣層，施加于防滲層的氣體壓強不應(yīng)大于0.75Kpa。排氣層應(yīng)承受粒徑為25-50mm，倒排性能好，抗腐蝕的粗粒多孔材料。厚度不應(yīng)小于30cm，氣體導(dǎo)排層宜用與導(dǎo)排性能等效的土工復(fù)合排水網(wǎng)。GCL組成復(fù)合防滲層。土工膜選擇厚度不應(yīng)小于1mm的高密度聚乙烯HDP〕或線性低密度聚乙烯土工膜LLDP，土工膜上下外表應(yīng)設(shè)置土工布。排水層頂坡應(yīng)承受粗?；蛲凉づ潘W(wǎng)，邊坡應(yīng)承受復(fù)合排水網(wǎng)，材料應(yīng)有足夠的導(dǎo)水性能。植被層應(yīng)由養(yǎng)分植被層和掩蓋支持土層組成。五、衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)材料選用與設(shè)計近年來，隨著生產(chǎn)垃圾、生活垃圾、商業(yè)垃圾和旅游垃圾等大量固廢的產(chǎn)生，衛(wèi)生填埋地上，將固體廢棄物鋪成肯定厚度的薄層，加以機械壓實，并分層加土掩蓋消毒。其中防滲好的主要有以下幾種：高密度聚乙烯土工膜：高密度聚乙烯〔HDPE〕土工膜是衛(wèi)生填埋場中最廣泛的土工膜，這是高分子聚乙烯通過吹塑或壓延制成的具有很強耐久性的防滲材料。主要特征：化學(xué)性能穩(wěn)定，垃圾滲濾液不會對其構(gòu)成威逼，低滲透性，確保地下水和雨水滲透液不會滲過襯墊，甲烷氣體不會溢出排放系統(tǒng)，抗紫外線性能穩(wěn)定。HDPE中的炭黑加強了抗紫外線力量。不含增塑劑，解決了暴露在紫外線下北分解的問題。HDPE膜分為光面和糙面兩種，光面用于庫底，糙面增加防滑功能，解決庫坡掛不住膜和導(dǎo)排層的問題。傳統(tǒng)的糙面土工膜承受氮氣發(fā)泡技術(shù)，強力損失50%,形成了力學(xué)指標和光面膜，又加強防滑功能，是抱負的庫坡防滲材料。封場掩蓋HDPE膜后，形成有效遮蓋，可削減惡臭排放，把握蒼蠅滋生。這種HDPE膜為雙面，其中一面墨綠色〔環(huán)保色〕外形美觀，視覺效果好，也兼?zhèn)淞丝棺贤饩€等功能。超低密度聚乙烯(VLDPE)超低密度聚乙烯〔VLDPE〕土工膜是由聚乙烯樹脂壓制而成的具有良好的柔韌特性的襯墊材料，它使用于不平坦的填埋場垃圾封場。其特性表現(xiàn)外：多軸拉伸性，它的高延長率能使之適用于不均勻沉降和不平坦的地面。加糙土工膜用。它的主要性能是：加強了與土，無紡布以及其它合成纖維的外表摩擦，加強了與土，水泥等的親和力，增加了防滑穩(wěn)定性。加糙土工膜與粘土的最高摩擦系數(shù)：摩擦角29°時，分散力為6.0kpa:與無紡?fù)凉た椢?22.2Kpa1.5mm2.0mm和2.5mm三種。膨潤土防水毯〔GCL〕GCL是膨潤土夾在土工織物中間或連接在土工膜上復(fù)合制成的，它是目前國內(nèi)外填埋場應(yīng)用最廣泛的防滲材料之一，通常與土工膜協(xié)作使用。GCL主要特征是：膨潤土容水量＞8%，單位面積質(zhì)量＞4.5g/m2,滲透系數(shù)＜1×10-9cm/s。它的突出特點是利用高性能混土13-163mm體內(nèi)裂紋進展自我修補，同時它具有永久防水效果、高強度、高延長率，耐腐蝕及耐沖擊性。無紡?fù)凉た椢锢匣]短纖針刺土工布、滌綸短纖土工布和長纖無紡?fù)凉げ?。衛(wèi)生填埋場考慮到抗風(fēng)吹、抗沖刷、耐酸堿，導(dǎo)排性能等因素，宜承受抗老化聚丙烯無紡?fù)凉げ?。?fù)合排水網(wǎng)地下水收集導(dǎo)排系統(tǒng)，封場排氣層，排水層頂破應(yīng)承受三維網(wǎng)芯的復(fù)合排水網(wǎng)。六、垃圾填埋場應(yīng)用土工合成材料存在的問題：1、施工損傷問題。依據(jù)對填埋場問題調(diào)查，滲漏問題有97.6%的緣由是機械施工損傷。因此，施工肯定要嚴格遵照標準，切忌大型機械碾軋和鏟車底部違章作業(yè)，尤其是膜上作業(yè)，加強保護措施，嚴格施工標準。2、特別部位的處理。對于山體垂直和角度較大的坡，錨固應(yīng)在隔6-10m，增加一道平臺，導(dǎo)流層應(yīng)用二層膨HDPE膜焊點處理。3、庫底鋪設(shè)土工膜后，膜上導(dǎo)排層不允許機械施工，但人工又格外慢，多數(shù)工地管理不嚴，存在機械施工現(xiàn)象，這是不允許的，一旦破壞膜，后果嚴峻?？蓪嵭性黾右粚訌?fù)合排水網(wǎng)或一層阻根卷