垃圾填埋場(chǎng)防滲膜的運(yùn)用及施工

我國(guó)城市固體生活垃圾總量已位于世界高產(chǎn)國(guó)前列，增長(zhǎng)率居世界首位。全國(guó)668 座城市人均產(chǎn)固體生活垃圾440 公斤，每年總量高達(dá)1.6 億多噸，占世界總量的1/4 以上，且以8%~10%的速度增長(zhǎng)，少數(shù)城市則達(dá)15%~20%。專家預(yù)測(cè)，我國(guó)城市垃圾2010 年將達(dá)到2.64 億噸，2030 年達(dá)到4.09 億噸，2050 年達(dá)到5.28 億噸。

現(xiàn)代生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)包括復(fù)合襯墊系統(tǒng)、滲濾液收集和處理系統(tǒng)，氣體收集系統(tǒng)和封蓋系統(tǒng)等幾大部分組成。土工合成材料是發(fā)揮防滲系統(tǒng)功能的必須材料。生活垃圾填埋過(guò)程中，由于生活垃圾自帶水分和雨水等流入垃圾中形成的滲濾液含有多種有害物質(zhì)，比如鉛，鋅，砷和鉻，以及滲濾液總有機(jī)碳濃度很高，一般都要超過(guò)1000mg/L，因此如果不經(jīng)過(guò)處理和采取防滲措施，而是直接排入地下水或河流中，將嚴(yán)重污染環(huán)境。世界各國(guó)對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)都有不同的要求，但一般都是以橡膠，樹(shù)脂等高分子材料做成的土工膜為主，輔以其它防滲材料。隨著科技的發(fā)展和新材料的不斷出現(xiàn)，歐美等國(guó)家采用單一防滲構(gòu)造的已經(jīng)很少，都把防滲層作為一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)來(lái)考慮，土工膜與GCL 防水毯，復(fù)合土等作為復(fù)合防滲層一起使用。

淺談生活垃圾填埋場(chǎng)防滲膜的運(yùn)用及施工

生活垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)圖

防滲膜的選用及施工工藝

防滲層主體是防滲膜，防滲膜下方設(shè)有地下水收集導(dǎo)排盲溝和排水管，其作用是降低地下水水位高度，防止地下水頂托防滲膜，按要求將地下水位控制在防滲膜以下2m處；防滲膜上方鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ?、石粉層、碎石排水層和HDPE排污管，其作用是收集、排放垃圾滲濾液

并保護(hù)防滲膜不會(huì)受到尖銳硬物的破壞。

一、防滲材料的分類

1）粘土

粘土是土襯層中最重要的成分，因?yàn)檎惩帘ＷC了低滲透率。粘土顆粒是巖石風(fēng)化后產(chǎn)生的次生礦物，其中主要為蒙脫石、伊利石和高嶺石。蒙脫石晶片之間的間距大，弱鍵聯(lián)結(jié)，親水性強(qiáng)，易引起大量膨脹和收縮。另外，壓縮性強(qiáng)、強(qiáng)度低亦是蒙脫石的顯著特點(diǎn)。膨潤(rùn)土就是蒙脫石的一個(gè)變種；膨潤(rùn)土在我國(guó)分布廣泛，已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量居世界第一。

膨潤(rùn)土是一種優(yōu)良的天然粘土，其主要成分是蒙脫石礦物。膨潤(rùn)土的滲透系數(shù)小于10cm/S，具有極強(qiáng)的防水性。這主要是由于土壤吸水后體積會(huì)迅速膨脹，形成一層連續(xù)的不透水柔性隔離層，而且可以自動(dòng)修補(bǔ)土層中的縫隙，阻止水分子的通過(guò)。膨潤(rùn)土這種優(yōu)良的特性已被廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)、外各垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的防滲結(jié)構(gòu)中。

 2）人工合成材料：HDPE防滲膜

防滲性能好的粘土是建設(shè)填埋場(chǎng)防滲襯層的理想材料。但是嚴(yán)格地講，一般的粘土只能延緩滲濾液的滲漏，而不能阻止?jié)B漏。為達(dá)到阻止?jié)B漏的目的，目前已經(jīng)普遍應(yīng)用1.5mm~2.0mm 厚的HDPE防滲膜，此膜采用專門的雙焊熱融機(jī)進(jìn)行焊接，焊接后形成兩條焊縫，提高了接口的抗拉和抗剪強(qiáng)度；兩焊縫之間留有空隙，可插入氣壓表用來(lái)檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量

HDPE 防滲膜的相對(duì)密度為≥0.940g/cm2的膜，厚度一般在0.5mm～2.0mm，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，具有良好的耐熱性和耐寒性。化學(xué)穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性，抗老化和耐腐蝕性能強(qiáng)，機(jī)械拉伸強(qiáng)度好，具有很好的介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能較好。

 二、 HDPE防滲膜的焊接

1）焊接方法：防滲膜焊接主要有兩種方法：雙軌熱熔焊接和單軌擠出焊接。防滲膜的焊接以雙軌熱熔焊接為主，在不易使用雙軌焊接的邊角處、防滲膜的修補(bǔ)等應(yīng)使用單軌擠出式焊接。

2）焊接準(zhǔn)備：每天焊接前需要進(jìn)行試驗(yàn)焊接，試驗(yàn)焊接要求：試驗(yàn)性焊接在HDPE防滲膜試樣上進(jìn)行。以檢驗(yàn)和調(diào)節(jié)焊接設(shè)備；焊接設(shè)備和焊接人員只有成功完成試驗(yàn)性焊接后，才能進(jìn)行下一步的生產(chǎn)性焊接；試驗(yàn)性焊接的頻率控制：根據(jù)環(huán)境溫度的變化，每天每臺(tái)不少于兩次。一次在正式作業(yè)前，一次在中班；試驗(yàn)性焊接是與生產(chǎn)性焊接相同的表面和環(huán)境條件下進(jìn)行的。

總結(jié)：HDPE膜作為新型土工合成材料，具有良好的防滲能力，在填埋場(chǎng)建設(shè)、人工湖、地下隧道等工程中的應(yīng)用表明，其施工速度快，抗壓、抗變形能力強(qiáng)，具有極好的穩(wěn)定性和耐久性，綠色環(huán)保效果和持久的防滲功能，因此具有良好的社會(huì)效益。這種膜在該填埋場(chǎng)中將發(fā)揮毋庸置疑的主導(dǎo)作用，該工程也將為桂林市的衛(wèi)生事業(yè)和環(huán)境保護(hù)作出重要貢獻(xiàn)。