垃圾填埋场的臭气吸附材料、吸附系统及制备方法与流程

技术特征：
1.一种垃圾填埋场的臭气吸附材料，其特征在于：原料为由回收建筑垃圾制备的再生细骨料和再生粉掺和而成的再生细料，回收建筑垃圾中包含生石灰或者熟石灰。2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场臭气吸附材料，其特征如下：制备再生细骨料和再生粉的回收建筑垃圾中混凝土和砂浆占比≥95%，原混凝土强度不低于c30，臭气吸附材料的粒径分布曲线呈现马鞍形，具体的，按照土力学标准，再生细料的粒径级配曲线特征需满足以下几个条件：（a）最大粒径不超过2mm；（b）有效粒径d
10
不超过0.005mm；（c）1.2mm≤d
90
≤1.8mm；（d）不均匀系数cu≥5；（e）曲率系数c
c
介于1和3之间，即3≥c
c
≥1。3.一种垃圾填埋场臭气吸附系统，其特征在于：该系统包括至少一个中间吸附子系统和最上方的一个封场吸附子系统组成；中间吸附子系统在每次垃圾填埋作业完成后铺设作为临时覆盖和临时吸附，并在下一次垃圾填埋作业之后夹在垃圾体内部，填埋作业完成后铺设封场吸附子系统，最终形成“垃圾体-中间吸附子系统
……‑
垃圾体-封场吸附子系统”，这一由“垃圾体-中间吸附子系统”交错叠加的复合结构，即中间吸附子系统上方和下方分别为垃圾填埋作业完成后的垃圾体；所述中间吸附子系统包括三个功能层，自上而下依次是上集气层、臭气吸附层ⅱ、下集气层三个功能层；所述封场吸附子系统包括六个功能层，自上而下依次为：植被层、排水层、防渗层、导排层、臭气吸附层ⅰ、集气层ⅰ；臭气吸附层ⅰ与臭气吸附层ⅱ的材料为权利要求1或2所述的臭气吸附材料，臭气吸附层ⅰ与臭气吸附层ⅱ的压实度分别≥95%，最大干密度下，臭气吸附层ⅰ与臭气吸附层ⅰ与臭气吸附层ⅱ的渗气系数分别在10-6
m/s—10-8
m/s，进气值分别为1kpa—10kpa，吸水率分别≥10%，孔隙水饱和度分别为60%—90%。4.根据权利要求3所述的垃圾填埋场臭气吸附系统，其特征在于：上集气层和下集气层的原料分别为再生粗骨料，采用的再生粗骨料为建筑垃圾回收利用制备而成的再生粗骨料，厚度0.2-0.4m，粒径为20-40mm，压实相对密度≥0.9；臭气吸附层ⅱ的厚度为0.3-0.6m。5.根据权利要求4所述的垃圾填埋场臭气吸附系统，其特征在于：植被层包括下层的自然土和自然土上层的表层营养土，植被层的厚度≥0.5m，植被层土的压实度大于等于80%；排水层原料为建筑垃圾回收利用制备而成的再生粗骨料，厚度0.2-0.4m，粒径为20-40mm，压实相对密度≥0.9；防渗层原料为建筑垃圾回收利用制备而成的再生细骨料，所用再生细骨料的最大粒径为2mm，粒径级配曲线有效粒径d
10
不超过0.01mm，不均匀系数c
u
≥5，曲率系数c
c
介于1和3之间，即3≥c
c
≥1，压实度不低于95%，渗透系数介于10-9
m/s
ꢀ‑
10-6
m/s之间，吸水率≥8%，非饱和土力学进气值≥5kpa；导排层原料为建筑垃圾回收利用制备而成的再生粗骨料；导排层厚度0.2-0.4m，粒径为10-40mm，压实相对密度≥于0.9，非饱和土力学进气值不超过1 kpa，渗透系数≥10-2
m/s；防渗层的再生细骨料和导排层的再生粗骨料之间进气值的差值≥4kpa；臭气吸附层ⅰ厚度为0.4-1.0m；集气层ⅰ位于封场吸附子系统的臭气吸附层ⅰ和垃圾体之间，采用再生粗骨料构筑，厚度0.3-0.5m，粒径为20-40mm，压实相对密度不低于0.9。6.根据权利要求3-5任一所述的垃圾填埋场臭气吸附系统，其特征在于：各功能层之间设有防止各层原料混合的透水透气的隔绝材料层进行间隔。7.根据权利要求5所述的垃圾填埋场臭气吸附系统，其特征在于：制备建筑垃圾再生细骨料和再生粗骨料的原混凝土强度不低于c10。
8.根据权利要求5所述的垃圾填埋场臭气吸附系统的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）按各功能层原料要求进行备料；再生骨料、再生粉制备前，应通过预处理将建筑垃圾中木材、钢筋、渣土等杂质去除，只保留废弃混凝土和砂浆石；（2）按照各层要求进行铺设各功能层。9.根据权利要求8所述的垃圾填埋场臭气吸附系统的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）按各功能层原料要求进行备料，植被层土料可以就近取材，其他功能层所需再生材料取材自垃圾填埋场所填埋的建筑垃圾或者将要填埋在垃圾填埋场的建筑垃圾；再生骨料、再生粉制备前，将建筑垃圾中木材、钢筋、渣土等杂质去除，只保留废弃混凝土和砂浆石；而后进行破碎、研磨和筛分制备相应预定粒径要求的再生粗骨料和再生细骨料，通过吸尘设备可以制备微粉即再生粉，将微粉与再生细骨料掺在一起混合制得臭气吸附材料；（2）在分别构筑封场吸附子系统和中间吸附子系统之前，需要将所需的材料分别加水混合，配至最优含水率，而后密闭养护以便水分均匀；（3）中间吸附子系统铺设：垃圾填埋场垃圾填埋作业完成后，进行平整和碾压，而后铺设一层土工布，再而后在土工布上铺设下集气层的压实粗骨料，再生粗骨料分层铺设并充分压实，每层铺设厚度不超过10cm，压实度需满足要求，不低于0.9的相对密度，而后铺设土工布；再而后在土工布上铺设臭气吸附层ⅱ，铺设时需分层铺设并充分压实，每层铺设厚度不得超过10cm，压实度不低于95%，在臭气吸附层ⅱ铺设完成后，需对臭气吸附层ⅱ进行人工洒水或晾晒，以便其含水率达到预定的吸附反应含水率，在进行下一轮垃圾填埋作业的时候，只需要在臭气吸附层之上铺设上集气层，铺设方法与下集气层相同，先铺设土工布，然后在土工布上铺设上集气层，而后填埋垃圾即可；在进行下一轮垃圾填埋作业结束后继续铺设中间吸附子系统，而后进行下一轮填埋作业直至到达预定填埋标高进行封场，并铺设封场吸附子系统；（4）封场吸附子系统的铺设：垃圾填埋场垃圾填埋作业完成后，进行清理、平整和碾压，而后在压实和平整后的垃圾体上铺设土工布，再而后在土工布上铺设集气层ⅰ的压实粗骨料，再生粗骨料分层铺设并充分压实，每层铺设厚度不超过10cm，压实度满足要求，而后铺设土工布，再而后在土工布上铺设臭气吸附层ⅰ，铺设时需分层铺设并充分压实，每层铺设厚度为10cm，压实度不低于95%，在臭气吸附层ⅰ铺设完成后，需对臭气吸附层进行人工洒水或晾晒，以便其含水率达到预定的吸附反应含水率，而后铺设土工布，并在土工布上铺设导排层，而后铺设土工布，并在土工布上铺设防渗层，铺设时需分层铺设并充分压实，每层铺设厚度不超过10cm，压实度不低于95%，而后铺设土工布，并在土工布上铺设排水层，而后在排水层上铺设土工布，而后铺设植被层。

技术总结
本发明提供一种垃圾填埋场的臭气吸附材料、吸附系统及制备方法，能够高效吸收垃圾填埋场的H2S。一种垃圾填埋场的臭气吸附材料，原料为由含建筑垃圾回收制备的再生细骨料和再生粉掺和而成的再生细料，回收建筑垃圾中包含生石灰或者熟石灰。一种垃圾填埋场的臭气吸附系统，该系统包括至少一个中间吸附子系统和最上方的一个封场吸附子系统组成；所述中间吸附子系统包括三个功能层，自上而下依次是上集气层、臭气吸附层Ⅱ、下集气层三个功能层；所述封场吸附子系统包括六个功能层，自上而下依次为：植被层、排水层、防渗层、导排层、臭气吸附层Ⅰ、集气层Ⅰ，臭气吸附层Ⅰ与臭气吸附层Ⅱ的材料为所述的臭气吸附材料。为所述的臭气吸附材料。为所述的臭气吸附材料。


技术研发人员：卢邦稳 刘长武 钱彬 余桃
受保护的技术使用者：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/2/18