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美国危险废物填埋场的设计OFweek节能

2018-12-03 16:21:43

美国危险废物填埋场的设计 - OFweek节能环保

美国环保局危险废物填埋场设计和建筑技术要求是国会在1984年危险固体废物修正案中提出的。国会要求所有新填埋场和地表蓄水池都具有双衬层和沥滤液收集、去除系统。为了响应国会的命令,美国环保局出版了系统设计的有关规定和导则。另外,还出版了建筑质量保证程序和终覆盖的导则,至今这些要求和导则仍在使用,现将其主要参数和要求列举如下,供我国各地筹建危险废物安全填埋场时参考。 一、双衬层系统 下图是危险废物填埋场的示意图。 图 危险废物填埋场双衬层和沥滤液收集系统 在双衬层填埋场中,有两层衬层和两层沥滤收集、去除系统(LCRS)。初级沥滤液收集、去除系统位于上衬层上面,而次沥滤液收集、去除系统位于两衬层之间。图中,上衬层是软膜衬层(FML),下衬层是复合衬层系统,通常的复合衬层由3英尺厚、渗透系数K不大于 1 cm/s 的压实粘土底衬层和上面的软膜衬层组成。填埋场部小坡度为2%,要求在初级沥滤液收集、去除系统中有沥滤液收集池,沥滤液收集池中污水要及时排出。要求在次级沥滤液收集、去除系统有一适当大小的渗漏监测池,每天监测渗漏液收集中的液位或进水流速,特别是要用该池子来监测顶部衬层的渗漏速率。渗漏监测池设计指标有两个标准;(1)渗漏监测灵敏度为1加仑/英亩/天;(2)渗漏监测时间为24小时。 双衬层填埋场要求:(1)LCRSs必须在封场后能安全运行30~50年;(2)要有主LCRSs和次LCRSs,主LCRSs只需覆盖单元底部(侧壁覆盖是随意的),而次LCRSs要覆盖底部和侧壁。 二、覆盖层 填埋场覆盖层由一个植被层、一个中间排水层和一个复合衬层系统组成。填埋过程中,在每个填埋单元完成后进行这种终覆盖。另外,设计的覆盖层必须少保养,允许下面废物沉降。 植被覆盖层的小厚度为2英尺,且其渗透系数为cm/s。中间排水颗粒层厚度小为1英尺,减少复合衬层上的毛细管上升作用和水头。美国环保局将小渗透系数由cm/s改为cm/s。覆盖层的作用主要是限度地降低雨水渗透。覆盖层的软膜层和压实土层必须在霜冻层以下,软膜厚度小为0.5mm,但通常使用1.0mm的软膜。考虑到废物总的沉降后,复合防渗层的终坡度不得大于2%。 三、防渗层材料 1、防渗土壤 要满足土壤衬层的渗透系统不大于cm/s的要求,所用土壤必须具备下列特性: (1)土壤应当至少含有20%的细粉(淤泥和黏土大小的细颗粒),有些细粉少于20%的土壤也有小于cm/s的水力传导系数,但是往往很难达到。 (2)塑性指数(PI)应当大于10%,塑性指数高至30%~40%时会发粘,野外难于操作,当高塑性土壤干燥时它们形成硬块,在压缩过程中难以破碎。 (3)粗糙碎片应当筛去,砂砾要少于10%。含有较大粗颗粒的土壤能形成高水力传导系统的沙砾区。 (4),材质应当不含直径大于1~2英寸的土粒和石块。要是石块占据土层厚度的大部分,土层会形成渗漏 窗 。当石块变小时,就会被土层中其他物质包围。 要是现场缺乏合格的土壤,需购进合格的粘土,或购进优质的土壤与现场土壤混合得到合格的混合土壤。常见的是将现场的沙土,添加4%~5%购进的膨润土,使砂土渗透系数由cm/s降到cm/s。污染物在土壤中渗透机理有两个:一是对流传输,可溶性污染物由于流水的携带而通过土壤衬层;二是分子扩散,污染物因分子扩散而通过土壤衬层。计算结果表明,10~30年后,即使土层的渗透系数小到零,但由于分子扩散,废物分子也将透过3英尺的压缩土层。 2、合成材料 制造防渗软膜的合成材料如下: 热塑性塑料-PVC(聚氯乙烯) 透明热塑性塑料-高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE) 合成橡胶-氯丁橡胶,乙丙橡胶(EPDM)

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