[发明专利]一种新型垃圾填埋系统

说明书

本发明公开一种新型垃圾填埋系统，包括底部防渗透系统、侧面防渗透系统和垃圾封场系统，底部防渗透系统包括自下而上依次铺设的地下水导排层、压实基土层、自密实水泥土层、HDPE土工膜层、渗滤液导排层；侧面防渗透系统包括自下而上依次铺设的自密实水泥土层、HDPE土工膜层、渗滤液导排层；垃圾封场系统包括自下而上依次铺设的自密实水泥土层、HDPE土工膜层、自密实水泥土层、自然土壤。本发明有效改善了垃圾填埋场防渗结构的渗透问题，降低垃圾填埋场的选址和施工运营条件，同时由于自密实水泥土具备较高的后期强度和良好的工程特性，为大体量垃圾填埋场的施工建设提供了条件。

技术领域

本发明属于污染物处理领域，具体涉及一种新型垃圾填埋系统。

背景技术

目前我国现有的一些垃圾填埋场还存在非正规建设施工运营、库容压力巨大、渗滤液二次污染等一系列问题。渗滤液的无控释放或不合理处理，会导致垃圾堆填区附近地表水和地下水的严重污染，因此，如何有效处理渗滤液也是垃圾填埋系统施工关注的重点。同时，由于有机垃圾分解和自然降雨导致的大量渗透液，不断在底部沉积，一方面液压升高，大大加大了浸透防渗层，污染地下水的风险；一方面容易导致下层垃圾液化，尤其在暴雨情况下，导致的垮塌和垮坝风险。

地基土的工程性质和种类是影响垃圾填埋场选址和施工的一个重要因素，常规的垃圾填埋场施工需要一定厚度的压实粘土防渗保护层，以防HDPE土工防水膜破坏后有害渗滤液对地下水造成污染。此外垃圾填埋场的施工建设和运营还需要考虑周边生态人居环境、运输的便利程度、占用城市空间、可燃废气和有害渗滤液的导排处理的便利程度等诸多要素，以至于满足上述可行性要素的最优选址未必具备良好的可压实粘土条件，然而大量粘土的运输和利用又会产生大量的工程成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开一种新型垃圾填埋系统，有效防止渗滤液下渗污染地下水，降低对周边生态环境的不良影响，同时降低垃圾填埋场的选址和施工运营条件。

本发明公开的新型垃圾填埋系统，包括底部防渗透系统、侧面防渗透系统和垃圾封场系统，底部防渗透系统包括自下而上依次铺设的地下水导排层、压实基土层、自密实水泥土层、HDPE土工膜层、渗滤液导排层；侧面防渗透系统包括自下而上依次铺设的自密实水泥土层、HDPE土工膜层、渗滤液导排层；垃圾封场系统包括自下而上依次铺设的自密实水泥土层、HDPE土工膜层、自密实水泥土层、自然土壤。

本发明创造性的采用自密实水泥土层、HDPE土工膜层和渗滤液导排层的协同工作可以有效实现有害垃圾渗滤液的导排，防止渗滤液渗出填埋场抗渗层的工作范围污染周边土壤生态环境及地下水，上部封场系统的自密实水泥土层和HDPE土工膜层也可以实现填埋垃圾体与外部环境的有效隔离。由于硬化后的自密实水泥土又具备较高的后期强度，因此自密实水泥土垫层可以协助压实基土层提供更高的地基承载力和基础稳定性，且自密实水泥土护坡层也可以提供更高的抗滑力，提高边坡稳定性从而实现大体量，大坡高坡度垃圾填埋场的施工，最终实现垃圾填埋量的大幅增加，节约城市空间。此外由于自密实水泥土对土料的种类性质区别具有较大的兼容性，即不论是粉土，砂土或粘土均可掺入一定比例水泥和水制成具备较低渗透系数和后期强度较高的自密实水泥土，极大的降低地基土性质对垃圾填埋场选址和施工运营管理的影响。

为进一步防止渗透液渗出污染地下水及土壤环境，在上述方案的基础上进行了改进，在底部防渗透系统和侧面防渗透系统的渗滤液导排层上面再自下而上依次铺设自密实水泥土层、HDPE土工膜层和渗滤液导排层。具体形成的底部防渗透系统包括自下而上依次铺设的地下水导排层、压实基土层、次自密实水泥土层、次HDPE土工膜层、次渗滤液导排层、主自密实水泥土层、主HDPE土工膜层、主渗滤液导排层；侧面防渗透系统与底部防渗透系统铺设材料相同；垃圾封场系统包括自下而上依次铺设的自密实水泥土层、HDPE土工膜层、自密实水泥土层、自然土壤。设置次自密实水泥土垫层和次层HDPE土工膜层是为了同主自密实水泥土垫层和主层HDPE土工膜层一起构成双层防渗层结构，单层防渗层结构中，一旦结构遭到破坏，渗滤液会直接污染地下水及土壤环境，因此设置双层防渗结构相当于多了一层防止渗滤液渗出污染地下水环境的保险和保障。