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郑州荣通HDPE土工膜在九江石油化工企业中的应用19年运行良好

来源:本站 发布日期:2019/1/24 点击次数:278

城市固体废弃物一般包括工业垃圾、商业垃圾和生活垃圾。其中,工业垃圾的处理最为困难,若自然堆放,会污染地下水或附近的水源;若焚烧,会严重污染空气。在我国,随着经济发展和城市规模的扩大,工业垃圾的产出量逐年增加。据1995年统计,工业垃圾产出量为6.5亿吨(不含乡镇企业),历年堆存总量已达66.41亿吨,占地55085公顷,并以每年8%~10%的速度递增。面对数量如此庞大的工业垃圾,为了减少对环境的危害和利用有限的土地资源,只有大力发展现代的卫生填埋场,才可使工业垃圾达到无害化的最终归宿。据国际固体废弃物协会年鉴称:欧、美、澳洲大多数城市垃圾是采用填埋消纳的,欧盟有垃圾填埋场30000余座,美国将近 3000座。可以说,工业垃圾进行填埋是处置的最佳方法。从工业垃圾填埋场建设数量上看,我国已建的填埋场数量远远满足不了实际需要,由此可以得出一个结论:以HDPE土工膜为防渗材料的垃圾填埋场必将有广阔的发展前景。下面介绍的使用HDPE土工膜进行防渗的“江西九江石油化工总厂废物填埋场”的设计和施工就是较有代表性的工业垃圾填埋场。

一、工程简介

九江石油化工总厂废物填埋场是填埋工业废料的专用场所,2000年10月建成并投入使用,工程位于江西省九江市石油化工总厂厂区,由九江石油化工总厂设计院设计,它的成功建造解决了多年来困扰企业的垃圾处理难题。

该垃圾填埋场设计时考虑了垃圾场填埋物为有害物质的情况,采用了双层土工膜防渗。双层防渗由两层土工膜及其间的渗滤液收集系统组成。第一层土工膜的上面是渗滤液的主要收集和疏导,它直接与废料接触,厚度为300㎜,由布有多孔管的砂砾排水层组成。两层土工膜之间为第二层渗滤液收集和排出系统,厚度为300㎜,其中的多孔管直径比第一层的小些,该层的作用是收集、排出透过第一层土工膜的液体及检查土工膜的密闭性。

二、HDPE土工膜的选择

根据国家标准《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ 17—2001)5.0.2.2“高密度聚乙烯土工膜厚度不应小于1.5mm,并应具有较大延伸率。”的规定,同时结合该工程的地质条件、填埋物性质、工程重要程度、设计等要求,选用了厚度为1.5㎜和2.0㎜的HDPE土工膜,并根据工程实际情况确定了每卷土工膜的长度。

三、防渗层的结构形式

垃圾填埋场主要由两个部分组成:底部衬垫系统和顶部封盖系统。

1、底部衬垫系统结构为11层(见图1),从下至上依次为压实土层(150㎜)、改良膨润土(100㎜)、HDPE土工膜(1.5㎜)、无纺布(规格为700g/m2)、砾石(300㎜,局部下设排水渠、管)、无纺布(规格为400g/m2)、HDPE土工膜(2.0㎜)、无纺布(规格为700g/m2)、砾石(300㎜,局部设排水管)、无纺布(规格为400g/m2)、石英沙(150㎜)。

1(略)

2、顶部封盖系统结构为8层,从下至上依次为压实土层(150㎜)、改良膨润土(100㎜)、HDPE土工膜(1.5㎜)、无纺布(规格为700g/m2)、HDPE土工膜(2.0㎜)、无纺布(规格为700g/m2)、混凝土(300㎜)、普通土壤(300㎜,上植草皮)。

四、施工操作

1、施工操作程序:

清理基层→铺设改良膨润土→铺设第一层土工膜→土工膜接缝施工、检测→与周边联接锚固→验收→防护层施工(铺设无纺布)→布置渗滤液收集、排出系统(铺设砾石层及排水管、渠、无纺布)→铺设第二层土工膜→防护层施工(铺设无纺布)→布置渗滤液收集、排出系统→铺设石英沙层。

2、土工膜施工工艺:

铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接试验→焊接→检测→修补→复检→验收

3、技术要点

1)铺设时尽量减少拼接量,便于在不利条件下能达到满意的防渗效果。

2)铺设土工膜时,应从最低部位开始向高位延伸。不要拉得过紧,应留足够余幅(大约1.5%),以备局部下沉拉伸。

3)坡面铺设时,可根据工程实际情况,以接缝最少、便于施工、剪裁合理为原则来确定平行或垂直于最大坡度线铺设。接缝应避开弯角,设在平面处。坡度较大处,设置软梯,施工人员在软梯上进行土工膜的焊接接缝施工。

4)铺设过程中,应尽量减少焊缝,特别是交叉焊缝,以减少渗漏隐患。在展膜过程中,禁止强力拉扯土工膜,不许压出死折,焊缝焊接时,一定要把其上的浮土擦干净,否则上下膜之间无法热合到一起。若要与建筑物基础衔接,一定要将土工膜展平不要出折,为封边提供良好的操作条件。

5)需设排气口的地方应在排气口和土工膜接触处进行牢固的不漏水的封焊。如果担心沉降的影响,这种封焊还应设计成柔性的以允许竖向运动。

6)按设计铺膜方向,用热焊机焊接。正式焊接前,先进行试焊,然后进行大面积焊接施工。焊接时,防止焊机受阻将土工膜焊漏而影响焊接速度和质量。

7)搭接宽度要符合设计要求,采用双道焊缝接缝方式,以提供多重保护,可以在焊层之间充气测试焊接效果。焊接后,应及时对焊缝焊接质量进行检测。

8)当出现T形缝及双T形缝时,采用母材补疤,疤的转角处均修圆。土工膜的接缝是施工质量控制的关键,焊接时应严格监控。在温度变化较大、风速变化较大的情况下(土工膜受气温影响产生伸展或收缩会造成拼接的困难),调节温度和速度,杜绝拼缝弯曲、重叠、焊接不牢或烫穿焊缝。

4、与周边联接锚固

锚固沟应在土工膜放置前,按设计要求的位置开挖。在易干燥的粘土中开挖锚固沟时,应在铺设的前几天开挖。

锚固施工时,土工膜顶部铺设于锚固沟设计位置后。端头处采取临时锚固措施处理,待填埋场土工膜整体施工结束后,再进行锚固。

5、防护层施工

1)防护层施工速度应同铺膜速度相同,以避免人为破坏。

2)当垃圾填埋厚度较大时,将产生较大压力,宜采用土工织物作防护层。

3)防护层应选择具有排水和保护土工膜的双重功能的材料。

4)为防止植物根系生长对土工膜防渗层的破坏及啮齿类动物对土工膜的啃食破坏,封盖层土工膜上的防护层应覆盖足够厚度的土层。

五、土工膜焊接施工设备情况

施工现场共有二套焊接设备:2台LEISTER双焊缝焊接机,2台压出式焊枪设备。

六、注意事项

1、垃圾填埋场边壁的坡度应小于1:3,以便于土工膜的铺设。

2、底部基层要求稳定性好,能防止发生大的或突然的不均匀变形或沉降。

3、防止土工膜防渗层被刺破,应注意以下几点:

3.1按设计要求铺设防护层。

3.2选择性地铺设第一层垃圾。(要求没有尖锐和大块物质的垃圾)

3.3减少第一次填埋垃圾后在填埋面层上施工的重型机械,应特别注意压实机的轮子。

4、土工膜的焊接是一项要求很高的技术,焊缝必须牢固。

5、垃圾填埋场渗滤液的产生主要由地表径流水和大气降水等外来因素诱发而成。固应设置排水沟,以切断外界水源补充。同时在任何降水期间均不能铺设土工膜,过大的湿度(雾、露水),过高或过低的大气温度、风速过大(超过30km/h)或经过滞水区时都应暂停土工膜施工,且临时遮盖作业面。

6、填埋场运行初期,应特别注意车辆对土工膜的影响。车辆卸货和转弯的地方应铺设硬质纤维保护衬垫。在填入第一批垃圾时,要控制渗滤液的产生。土工膜上铺设的排水管道,在填入第一批垃圾后应进行清扫,以后每年清扫一次。

八、结语

九江石油化工总厂废物填埋场2000年10月建成并投入使用至今,使用效果良好,为工业垃圾填埋技术积累了经验,可以预见,工业垃圾填埋场必将成为工业垃圾处理方法的首选

 

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