申请日2017.12.27
公开(公告)日2018.07.13
IPC分类号B09B1/00; E02D31/00
摘要
本发明涉及一种以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，包括：基础垫层、调节层、储水层以及植被层，基础垫层通过建筑垃圾进行原位机械破碎并整平获得;调节层通过脱水后的市政脱水污泥添加改性药剂I后，搅拌均匀后挤压成球状颗粒，并将球状颗粒置于阴凉通风环境下自然养护干燥获得;储水层通过市政脱水污泥添加改性药剂II及合成纤维后，搅拌均匀获得;植被层通过在储水层表面播撒常绿草本植物种子，并栽种灌木或灌木木本植物而形成。该以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层实现了腾发覆盖层材料和结构的优化，污泥的资源化利用，达到经济效益和环境效益双丰收。
权利要求书
1.一种以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，包括：基础垫层、调节层、储水层以及植被层，其中：
所述基础垫层通过建筑垃圾进行原位机械破碎并整平获得;
所述调节层通过脱水后的市政脱水污泥添加改性药剂I后，搅拌均匀后挤压成球状颗粒，并将所述球状颗粒置于阴凉通风环境下自然养护干燥获得;
所述储水层通过所述市政脱水污泥添加改性药剂II及合成纤维后，搅拌均匀获得;
所述植被层通过在所述储水层表面播撒常绿草本植物种子，并栽种常绿乔木或灌木木本植物而形成。
2.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
破碎后的所述建筑垃圾的最大块体粒径小于8cm;
所述基础垫层的厚度为10-20cm;
所述建筑垃圾包括砖块、混凝土块体。
3.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述调节层中的所述市政脱水污泥与所述改性药剂I的添加质量比为10%-20%;
所述球状颗粒为粒径范围为0.75-2mm的不等径球状颗粒;
所述改性药剂I的组成成分及质量比例为：水泥65%-72%、粉煤灰25%-30%、CaSO43%-6%;
所述水泥为火山灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
4.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述调节层的渗透系数为1×10-3～5×10-3m/s，厚度为20～30cm。
5.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述储水层中的所述市政脱水污泥与所述改性药剂II的质量比为5～8%;
所述储水层中的所述市政脱水污泥与所述合成纤维的质量比为5～8%。
6.如权利要求5所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述改性药剂II的组成成分及质量比为：除臭剂5%-10%、水泥50%-60%、电石渣35%-40%;
所述水泥为普通硅酸盐水泥。
7.如权利要求5所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述合成纤维包括：聚丙烯、聚乙烯、玻璃纤维和尼龙纤维;
所述合成纤维的长度为2～6cm。
8.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述储水层的渗透系数为3×10-6～7×10-6m/s，厚度为1.0～1.2m。
9.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述调节层与所述储水层的交界面处设置集水沟;
所述集水沟为预制混凝土管道，间距为8-10m，并内部填充碎石。
10.如权利要求1所述的以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，其特征在于，
所述市政脱水污泥的含水率为75%-85%，并经过除杂筛分和重金属筛除。
说明书
一种以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层
技术领域
本发明涉及环境岩土工程技术领域，特别涉及一种以市政脱水污泥为 基的垃圾填埋场腾发覆盖层。
背景技术
为保证填埋卫生，降低环境危害，垃圾填埋场在堆填完成后均需要进行 封场覆盖。一般复合型封场覆盖结构包含四层，从下至上依次为：导气层、 防渗层、排水层、植被营养土层。此种覆盖结构虽具有较好的防渗效果，但 结构较为复杂，施工不便，且对覆盖材料的性能要求较高，并非所有填埋场 地都能轻易满足取材要求，成本巨大。此外，多层结构的交层界面处多为强 度弱面，极易发生覆盖层滑移，造成严重的工程灾害。
腾发覆盖作为一种替代型覆盖结构，一般由储水土层和调节土层两部分 组成，利用水分储存—释放原理来实现良好的防渗效果。降雨时段通过储水 层的毛细阻滞作用存储进入覆盖层内的水分以减小降雨入渗量，非降雨时段 通过植物蒸腾作用与土体蒸发作用释放所存储的水分以恢复覆盖层水分存储 能力，此种覆盖系统结构形式简单，施工方便，工程造价低，并且具有良好 的耐久性。但储水土层的储水能力受土壤的进水值限制，当储水层与调节层 界面的基质吸力达到进水值时，水分将很快下渗到填埋场中，这一现象导致 了一般腾发覆盖层只能在干旱、半干旱地区使用。
发明内容
本发明提供了一种以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，解 决了或部分解决了现有技术中复合覆盖层施工繁琐、取材不便的工程难题 和一般腾发覆盖层只能在干旱、半干旱地区使用的工程局限的技术问题， 实现了腾发覆盖层材料和结构的优化，污泥的资源化利用，达到经济效益 和环境效益双丰收的技术效果。
本发明提供的一种以市政脱水污泥为基的垃圾填埋场腾发覆盖层，包 括：基础垫层、调节层、储水层以及植被层，其中：
所述基础垫层通过建筑垃圾进行原位机械破碎并整平获得;
所述调节层通过脱水后的市政脱水污泥添加改性药剂I后，搅拌均匀 后挤压成球状颗粒，并将所述球状颗粒置于阴凉通风环境下自然养护干燥 获得;
所述储水层通过所述市政脱水污泥添加改性药剂II及合成纤维后，搅 拌均匀获得;
所述植被层通过在所述储水层表面播撒常绿草本植物种子，并栽种常 绿乔木或灌木木本植物而形成。
作为优选，破碎后的所述建筑垃圾的最大块体粒径小于8cm;
所述基础垫层的厚度为10-20cm;
所述建筑垃圾包括砖块、混凝土块体。
作为优选，所述调节层中的所述市政脱水污泥与所述改性药剂I的添 加质量比为10%-20%;
所述球状颗粒为粒径范围为0.75-2mm的不等径球状颗粒;
所述改性药剂I的组成成分及质量比例为：水泥65%-72%、粉煤灰 25%-30%、CaSO43%-6%;
所述水泥为火山灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
作为优选，所述调节层的渗透系数为1×10-3～5×10-3m/s，厚度为
20～30cm。
作为优选，所述储水层中的所述市政脱水污泥与所述改性药剂II的质 量比为5～8%;
所述储水层中的所述市政脱水污泥与所述合成纤维的质量比为5～8%。
作为优选，所述改性药剂II的组成成分及质量比为：除臭剂5%-10%、 水泥50%-60%、电石渣35%-40%;
所述水泥为普通硅酸盐水泥。
作为优选，所述合成纤维包括：聚丙烯、聚乙烯、玻璃纤维和尼龙纤 维;
所述合成纤维的长度为2～6cm。
作为优选，所述储水层的渗透系数为3×10-6～7×10-6m/s，厚度为
1.0～1.2m。
作为优选，所述调节层与所述储水层的交界面处设置集水沟;
所述集水沟为预制混凝土管道，间距为8-10m，并内部填充碎石。
作为优选，所述市政脱水污泥的含水率为75%-85%，并经过除杂筛分 和重金属筛除。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了由基础垫层、调节层、储水层以及植被层组成的垃圾填埋 场腾发覆盖层，利用水分储存—释放原理来实现良好的防渗效果，降雨时段 储水层通过毛细阻滞作用会存储下渗雨水，非降雨时段通过植被层的蒸腾作 用与土体蒸发作用再释放所存储的水分，以此减少雨水下渗进入填埋场内。 加入储水层的合成纤维不易降解，一方面能保证储水层在干湿循环作用下 不发生开裂，同时增强其抗拉性能，防止填埋场的不均匀沉降，另一方面 可增大污泥内部孔隙，提高持水性能。加入调节层内的改性药剂I可使污 泥颗粒产生发生胶结作用，产生一定强度同时也能提高污泥颗粒的耐久性。 铺设以建筑垃圾为材料的基础垫层，一方面由于可作为腾发覆盖层的排气 层，另一方面可有效实现大量建筑垃圾的资源化利用。这样，有效解决了 现有技术中复合覆盖层施工繁琐、取材不便的工程难题和一般腾发覆盖层 只能在干旱、半干旱地区使用的工程局限的技术问题，实现了腾发覆盖层 材料和结构的优化，污泥的资源化利用，达到经济效益和环境效益双丰收 的技术效果。
