非正规垃圾填埋场的改造结构的制作方法

1.本技术涉及垃圾渗滤液处理技术领域，特别是涉及用于非正规垃圾填埋场的改造结构。


背景技术：

2.随着城市人口数量的增多，城市垃圾急剧增长，目前处理垃圾的方法主要有填埋、堆肥及焚烧等方法。填埋法指利用天然地形或人工构造，形成容纳垃圾的空间以达到处理垃圾的目的。但是由于技术与资金的缺乏，导致大量非正规垃圾填埋场出现，非正规垃圾填埋场通常没有完善的渗滤液排导系统、填埋气导排收集系统、防渗系统等，使得渗滤液产生量随季节变化较大，特别是在雨季，渗滤液显著增多，且渗滤液组分复杂，污染物浓度高，对周边土壤、地表下的水源以及生态环境造成严重的污染和破坏。
3.目前，非正规垃圾填埋场的整治工艺主要是在填埋场四周砌筑防渗墙以及进行封场覆盖，封场后堆体内的滞水和垃圾分解产生的液体会慢慢沉降形成渗滤液并汇集在堆场下游处，若要对渗滤液进行监测或抽出处理，需要在堆场周边配备相关渗滤液处理设备和操作人员，不仅占用周边用地面积，而且长期投入人力物力，成本高。


技术实现要素：

4.本技术提供了非正规垃圾填埋场的改造结构，不仅能够阻断垃圾渗滤液污染周边土壤和水源，而且能够原位处理垃圾渗滤液，有效地减少设备和人员的长期投入，具有较好的经济效益。
5.本技术的非正规垃圾填埋场的改造结构，所述非正规填埋场包括用于存放垃圾的基坑，所述改造结构包括：
6.防渗墙，其环绕所述基坑设置，围成一封闭的占地大于所述基坑的区域，以防止垃圾渗滤液向所述区域外部渗透扩散；
7.可渗透墙，其设于所述区域内，并位于所述基坑的边界位置，所述可渗透墙两侧与所述防渗墙交汇，与防渗墙之间形成一设置有抽提井的渗滤液收集区；所述可渗透墙具有允许所述垃圾渗滤液渗透经过的特点，可除去透过的所述垃圾渗滤液中的至少部分污染物。
8.可选的，所述防渗墙的渗透系数≤10
‑7cm/s，无侧限抗压强度≥1.5mpa，厚度为0.6～0.8m。
9.可选的，所述可渗透墙的厚度大于1.0m。
10.可选的，所述防渗墙由混合浆液灌浆浇筑而成，所述混合浆液由水和干料组成，所述干料包括重量比为100：4
‑
10：1
‑
1.5的土、水泥和膨润土。
11.可选的，所述基坑的底面设置有防水层，所述防渗墙和可渗透墙的底部延伸至所述防水层，并嵌入所述防水层，嵌入的深度不小于0.5m。
12.可选的，所述可渗透墙包括：
13.过滤层，其用于过滤除去渗滤液中的颗粒悬浮物；
14.活性反应层，其通过化学或生物反应去除垃圾渗滤液中的污染物；
15.吸附层，其通过物理吸附去除垃圾渗滤液中的污染物。
16.可选的，所述可渗透墙整体用金属网固定，各层之间用透水土工布分隔。
17.可选的，所述过滤层的材料选自石英砂、蛭石和砾石中的一种；
18.所述活性反应层的活性材料选自铁粉、碳粉、过氧化物中的一种；
19.所述吸附层的材料选自沸石和活性炭中的一种或两种。
20.可选的，所述过氧化物选自过氧化钙和过氧化镁中的一种。
21.可选的，所述石英砂的粒径为0.5～1mm，过滤层的厚度为0.3m～0.5m；所述铁粉的粒径为0.10～0.20mm，活性反应层厚度为0.5～0.8m；所述沸石的粒径为0.5～2mm，所述活性炭的粒度为0.5～1.0mm，两者的重量份比不大于1:1，其厚度为0.3～0.5m。
22.可选的，所述过滤层、活性反应层和吸附层沿着从基坑到渗滤液收集区的方向依次布置。
23.可选的，所述可渗透墙的两侧嵌入所述防渗墙，嵌入深度为不小于0.2m。
24.可选的，所述渗滤液收集区设置有所述基坑的下游，渗滤液流经方向垂直所述可渗透墙。
25.本技术提供的非正规垃圾填埋场的改造结构，其建设简单，运行成本低，能够原位处理非正规垃圾填埋场的垃圾渗滤液，防止垃圾渗滤液污染周边环境，具有较强的实用性。
附图说明
26.图1为非正规垃圾填埋场的改造结构示意图；
27.图2为非正规垃圾填埋场的改造结构的剖面示意图；
28.图3为可渗透墙的结构示意图；
29.图4为防渗墙与可渗透墙的连接示意图。
30.图中附图标记说明如下：
31.10、基坑；
32.20、防渗墙；
33.30、可渗透墙；31、过滤层；32、活性反应层；33、吸附层；34、不锈钢钢丝网；35、透水土工布；
34.40、滤液收集区；41、抽提井；
35.50、防水层。
具体实施方式
36.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直
接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.非正规垃圾填埋场一般仅含有由人工根据自然地形简单挖凿而成的用于存放垃圾的基坑，没有完善的防渗系统、导排系统、渗滤液处理系统等，渗滤液容易迁移至基坑外，从而污染周边环境。
40.针对上述问题，本技术提供了非正规垃圾填埋场的改造结构，它包括：环绕在基坑10外周的防渗墙20；设置在基坑10下游的渗滤液收集区40；设置在基坑10与渗滤液收集区40之间的可渗透墙30，参见图1。
41.其中，防渗墙20用以将渗滤液集中在占地面积大于基坑10的封闭区域内，隔断渗滤液迁移途径，因此，防渗墙20应具有较强的耐压和抗渗透性能，要求防渗墙的渗透系数≤10
‑7cm/s，无侧限抗压强度≥1.5mpa。
42.为达到上述指标，可采用不同的工艺砌筑防渗墙20，一实施例中，防渗墙20由混合浆液灌浆浇注而成，混合浆液由水和干料组成，干料包括重量比为100：4
‑
10：1
‑
1.5的土、水泥和膨润土；该方法制备的防渗墙20的厚度为0.6～0.8m，能够达到上述指标，具有较好的耐压强度和抗渗透性能。
43.参见图2，为了防止渗滤液从基坑底部渗透扩散，一实施例中，在基坑10设置防水层50，且防渗墙20嵌入防水层50，嵌入的深度为0.5m，嵌入深入可根据实施情况进行调整，一般嵌入深度不小于0.5m，保证防渗墙20与防水层50紧密连接。
44.目前，处理非正规垃圾填埋场渗滤液的方式通常为从渗滤液收集区40的地表竖直挖空建造多个抽提井41，采用深井泵抽取抽提井41中的渗滤液转移至其他设备或者运输至污水厂中进行处理，但是由于垃圾堆体会不断产生新的渗滤液，需要持续投入监测设备与人员。
45.为了简化渗滤液的处理过程以及减少处理渗滤液的成本，在基坑10与渗滤液收集区40之间设置可渗透墙30。由于基坑10与渗滤液收集区40在垂直方向上存在压力差，使基坑10中渗滤液垂直流入可渗透墙30，最后汇集在渗滤液收集区40。
46.可渗透墙30的作用为去除透过的垃圾渗滤液中的部分污染物，根据实际需求，可构建功能不同的可渗透墙30。
47.可渗透墙30的构建方式要保证允许所述垃圾渗滤液渗透过，一实施例中，可渗透墙30整体用金属网固定，功能区域的划分依靠透水土工布分割成多层
48.金属网应不与渗滤液反应，一实施例中，选用不锈钢钢丝网固定可渗透墙30，有利于提高可渗透墙30的稳定性和使用寿命。
49.参见图3，一实施例中，可渗透墙30包括：过滤层31、活性反应层32、吸附层33。
50.过滤层31能够除去颗粒悬浮物，其设计应当考虑滤料的材质、各滤材的配比以及滤层的厚度等各项要求。过滤层31常用的滤材有石英砂、蛭石、砾石等。过滤层的过滤效果受填充颗粒粒径和填充量的影响，粒径越小过滤效果越好，但是水流速度慢；兼顾过滤效果和速度，可选用不同粒径的颗粒。
51.活性反应层32中含有与垃圾渗滤液中污染物反应的物质，通过沉淀反应、氧化还原反应以及分解反应等去除渗滤液中一部分污染物。活性反应层32中去除渗滤液中污染物的效果反应物质类型、填充量以及物质释放速度的影响，释放速度越快，渗滤液中的污染物越少，但是活性反应层32的反应物质为消耗品，为了兼顾反应墙处理速度和使用寿命，可选用合适粒度范围的反应物质填充成一定厚度的活性反应墙。活性反应层32常用的氧化还原材料有铁粉、碳粉等。
52.除上述化学手段，还可采用生物手段处理垃圾渗滤液，一实施例中，在活性反应层32填充过氧化物，由于基坑10内的渗滤液通常为厌氧或缺氧状态，过氧化物能够缓慢分解并释放氧气，增加渗滤液中的氧气浓度，从而促进渗滤液中的好氧生物消耗渗滤液中的有机污染物，并转化为稳定无害的物质；常用的过氧化物有过氧化钙和过氧化镁等。吸附层33能够吸附渗滤液中的部分气体以及溶质，吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。吸附层33的吸附效果受活性材料填充量和粒度的影响，填充量越多，吸附效果越好；活性材料粒度越小，活性表面积越大，吸附效果越佳。吸附层33常用的材料有沸石、活性炭、硅胶、活性氧化铝等，其厚度不小于0.3m。
53.一实施例中，过滤层31采用粒度0.5～1mm石英砂填充，石英砂层的厚度为0.3mm，可过滤大颗粒悬浮物；
54.活性反应层32采用粒度0.10～0.20mm铁粉填充，铁粉层厚度为0.5m。铁粉层中铁粉能与渗滤液中的污染物质发生氧化还原反应，有效地去除渗滤液中的重金属类和氯代有机物类等物质。
55.吸附层33采用粒度0.5～1.0mm沸石和0.5～1.0mm活性炭混合填充，两者的重量份比为1:1，其厚度为0.3m；通过物理吸附既不会引入新物质，且能够去除垃圾渗滤液中的污染物。沸石、活性炭混合层可高效吸附渗滤液中大量的氨氮、难降解有机物和颜色。
56.进一步的，一实施例中，过滤层31、活性反应层32和吸附层33沿着从基坑10到渗滤液收集区40的方向依次布置。该布置方式能够提高可渗透墙30处理垃圾渗透液的效果和效率，使渗滤液直接达到基本排放标准。
57.参见图4，一实施例中，可渗透墙30的两侧垂直嵌入防渗墙20，嵌入深度不小于0.2m，有利于扩大处理渗滤液的范围，同时防止渗滤液从可渗透墙30和防渗墙20的接缝处渗出。
58.由于防渗墙20的阻隔，基坑10中的垃圾渗滤液不会向外扩散，抽提井41的抽吸作用，使得垃圾渗滤液透过可渗透墙30进入渗滤液收集区40，在穿过可渗透墙30的同时，可渗透墙30通过过滤、吸附以及化学反应等方式将其中的污染物除去，达到原位处理垃圾渗滤液的效果，减少设备和人员投入。当然可以根据需要可以设置多个可渗透墙以及多个渗滤液收集区，以提高处理效率和处理时间。
59.上述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。