申请日2017.06.27
公开(公告)日2017.11.21
IPC分类号E02B1/00; E02B3/00; E02B3/12
摘要
本发明公开了一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：从下至上设置浮力层、加筋层、渗滤液收集系统、气体收集系统、水平防渗层、雨水收集系统、覆盖支持土层、营养植被层。本发明能够经济、快速、有效的对污泥塘进行封场覆盖处置，并能够适应污泥消化降解所引其的沉降变形，改善、恢复污泥塘周边生态环境。
权利要求书
1.一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
A、首先清除污泥塘内的表层植被、垃圾，并对污泥塘内的表层上清液进行抽排，然后沿污泥塘周边修建施工便道及锚固沟;
B、利用木夹板、钢板、螺栓将泡沫板连接整体，形成浮力层;
C、在预定位置预埋渗滤液收集井、气体导排管、雨水收集井，雨水导排管后，在浮力层上铺设2层纵横向交叉布置的高强度加筋土工布，先铺设纵向土工布，再铺设横向土工布，形成加筋层;
D、在污泥塘中部铺设安装穿孔的HDPE渗滤液收集管，并与渗滤液收集井连接，沿渗滤液收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成渗滤液收集盲沟;
E、沿污泥塘周边铺设安装穿孔的HDPE气体收集管，并与气体导排管通过直角弯头连接;沿气体收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成气体收集盲沟;在气体收集盲沟上铺设土工复合水网形成气体收集层，土工复合排水网两端锚入锚固沟内;
F、铺设HDPE膜或LLDPE膜水平防渗层，水平防渗层两端锚入锚固沟内;
G、在水平防渗层上铺设土工复合排水网形成排水层，在污泥塘中部位置，土工复合排水网上铺设安装穿孔的HDPE雨水收集管，并与雨水收集井连接，沿雨水收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成雨水收集盲沟;
H、铺设覆盖支持土层及营养植被层，并压实。
2.根据权利要求1所述的一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：所述的浮力层由若干浮力板拼接形成整体，浮力板由20~40cm厚度聚乙烯泡沫板上下各设置一层1~3cm厚薄木板组成。
3.根据权利要求1所述的一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：所述加筋层由300~400kN/m双层纵横向交叉布置的高强度加筋有纺土工布组成，加筋布锚入污泥塘周边设置的锚固沟内。
4.根据权利要求1所述的一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：所述水平防渗层为一层1.5mmLLDPE或HDPE土工膜，土工膜锚入污泥塘周边锚固沟内。
5.根据权利要求1所述的一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：覆盖支持土层由厚度大于450mm压实粘土构成，土层渗透系数应大于1×10-4cm/s。
6.根据权利要求1所述的一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：营养植被层为植被生长营养层，由厚度应大于150mm耕植土构成。
说明书
一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法
技术领域
本发明涉及市政污泥卫生填埋或非卫生填埋倾倒所形成的污泥塘场地原位生态修复系统，具体地说是一种污泥塘封场覆盖结构，从下至之上由浮力层、加筋层、渗滤液收集系统、气体收系统、水平防渗层、雨水收集系统、覆盖支持土层、营养植被层等组成部分。本发明有利于污泥塘内气液收集和自身降解稳定，同时能够恢复污泥塘自身及其周边生态环境。
背景技术
目前我国城市污水处理厂每年排放污泥2200万吨，且以每年约10%的速度增长，污泥处理处置问题日益严重。污泥处理是指污泥经单元工艺组合处理，达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。污泥处置是指污泥经过处理后，弃置与自然环境中(地面、地下、水中)或再利用，能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。目前，污泥的处理方式主要有卫生填埋、土地利用、焚烧或资源化利用等多种方式。填埋处置投资少，运行费用低，消纳量大，是目前我国污泥处置的主要方式。然而我国污泥填埋方式简单粗暴，大量污泥并没进行脱水、消化、稳定等预处理，填埋污泥的含水率、渗透系数、抗剪强度等指标远远没有达到《城镇污水处理场污泥处理处置技术规范》中关于污泥混合填埋及专用填埋的指标要求。污泥倾倒填埋所形成的污泥塘(坑)成为人为的“沼泽地”，容易引发如下问题：(1)占用填埋场大量土地;(2)污泥坑直接露天暴露，周边缺少安全防护设施，存在安全隐患;(3)污泥坑内污水污泥溢流、大量的有毒有害气体(主要包括CH4、NH3、H2S、恶臭等)直接扩散至空气中，导致污泥坑周边生态环境恶劣，直接威胁环境安全和公众健康。
为解决污泥塘自身及其对周边生态环境的影响，必须对污泥塘进行场地生态修复。然而由于污泥塘内污泥一般呈流态或流塑状，具有高含水量、高有机质含量、高压缩性、低渗透系数、低抗剪强度，且不断进行消化降解产生填埋气体等诸多不良工程特性，使得对污泥塘场地修复工作非常棘手。目前对污泥塘进行原位处理处置没有有效的方法，简易覆土围封由于污泥强度低，存在塌陷、污泥管涌等安全隐患;而原位固化或异位脱水固化后填埋具有工期长、占地大、二次污染严重、投资高等缺点，项目不易实施。
发明内容
为了经济、快速、有效的对污泥塘进行场地生态修复，减少其对周边生态环境的影响，本发明目的在于提供结构设计合理，生态环保、投资较少、施工安全方便的一种污泥塘场地原位生态修复系统，使其能够广泛应用于污泥塘的原位修复处置，使其周边生态环境能够得到有效的恢复。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种污泥塘场地原位生态修复系统的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
A、首先清除污泥塘内的表层植被、垃圾，并对污泥塘内的表层上清液进行抽排，然后沿污泥塘周边修建施工便道及锚固沟;
B、利用木夹板、钢板、螺栓将泡沫板连接整体，形成浮力层;
C、在预定位置预埋渗滤液收集井、气体导排管、雨水收集井，雨水导排管后，在浮力层上铺设2层纵横向交叉布置的高强度加筋土工布，先铺设纵向土工布，再铺设横向土工布，形成加筋层;
D、在污泥塘中部铺设安装穿孔的HDPE渗滤液收集管，并与渗滤液收集井连接，沿渗滤液收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成渗滤液收集盲沟;
E、沿污泥塘周边铺设安装穿孔的HDPE气体收集管，并与气体导排管通过直角弯头连接;沿气体收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成气体收集盲沟;在气体收集盲沟上铺设土工复合水网形成气体收集层，土工复合排水网两端锚入锚固沟内;
F、铺设HDPE膜或LLDPE膜水平防渗层，水平防渗层两端锚入锚固沟内;
G、在水平防渗层上铺设土工复合排水网形成排水层，在污泥塘中部位置，土工复合排水网上铺设安装穿孔的HDPE雨水收集管，并与雨水收集井连接，沿雨水收集管铺设碎石，外包无纺土工布形成雨水收集盲沟;
H、铺设覆盖支持土层及营养植被层，并压实。
优选地，所述的浮力层由若干浮力板拼接形成整体，浮力板由20~40cm厚度聚乙烯泡沫板上下各设置一层1~3cm厚薄木板组成。
优选地，所述加筋层由300~400kN/m双层纵横向交叉布置的高强度加筋有纺土工布组成，加筋布锚入污泥塘周边设置的锚固沟内。
优选地，所述水平防渗层为一层1.5mmLLDPE或HDPE土工膜，土工膜锚入污泥塘周边锚固沟内。
优选地，覆盖支持土层由厚度大于450mm压实粘土构成，土层渗透系数应大于1×10-4cm/s。
优选地，营养植被层为植被生长营养层，由厚度应大于150mm耕植土构成。
本发明能够经济、快速、有效的对污泥塘进行封场覆盖处置，并能够适应污泥消化降解所引其的沉降变形，改善、恢复污泥塘周边生态环境。本发明具有的有益效果是：
1)可以有效解决污泥塘地基承载力低，施工机械、施工人员安全问题;
2)封场覆盖结构可以承受自身荷载，避免污泥塘封场后在不均匀荷载作用下造成污泥外涌、塌陷，结构安全可靠;
3)封场后污泥塘内的渗滤液、填埋气有组织的收集导排，有利于污泥的消化、稳定化;同时，可有效避免污水、臭气外渗污染周边环境;
4)该封场覆盖系统可防止雨水、地表水进入污泥塘内，减少渗滤液产量;
5)该封场覆盖系统可以适应污泥降解消化所引起的沉降变形，避免防渗膜拉伸破坏;
6)该封场覆盖系统可以恢复污泥塘周边生态环境、景观绿化，生态效益良好。
