[发明专利]垃圾卫生填埋场覆盖材料

说明书

技术领域

本发明属于环境保护材料技术领域，具体涉及一种用于垃圾卫生填埋场的日覆盖、中间覆盖和封场覆盖的材料。

背景技术

垃圾卫生填埋法与传统的垃圾堆放的主要区别是在压实后的垃圾上铺设覆盖材料，以减少对周围环境的影响。覆盖材料的铺设可以防止蚊蝇的孽生、垃圾飞扬、控制疾病的传播、臭味以及减少渗滤液的产生量。

根据我国《城市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004)》中的要求，填埋应采用单元、分层作业。每一单元作业完成后，应进行日覆盖，覆盖层厚度根据覆盖材料确定，土覆盖层厚度为20～25cm；每一作业区完成阶段性高度后，暂时不在其上继续进行填埋时，应进行中间覆盖，其覆盖层厚度根据覆盖材料确定，土覆盖层厚度大于30cm。填埋场达到设计封场条件要求时，应对其进行最终覆盖，覆盖层厚度为90cm。按规定要求垃圾卫生填埋场覆盖材料的渗透系数不大于1.0×10^-7cm/s。根据覆盖材料在实际应用中的需要，并考虑到经济性，覆盖材料应满足如下要求：1)应有较好的整体密封效果，保证对臭味扩散和垃圾飞扬的控制，非最终覆盖还不能影响后续的垃圾填埋作业；2)应有比较好的抗渗性能。因为垃圾卫生填埋场露天面积很大，特别在雨水比较充沛的区域，抗渗性良好的覆盖材料可以减少垃圾填埋场中的渗滤液的产生量；3)应具有快速形成强度和整体性的特点，以利于抑制垃圾臭味或在天气炎热以及多雨季节施工，且可大大缩短施工周期，也有利于下一作业的实施；4)为了满足防火等要求，覆盖材料尽可能不采用有机材料，且覆盖材料应来源广泛，成本不能过高；5)覆盖材料在使用中的铺设厚度应尽可能小，以节省填埋场的库容。

此外，覆盖材料因其使用的不同，对其性能要求也各有不同，如：作为日覆盖材料，具有较好的早期强度；作为中间覆盖要求材料长期强度较好，并且材料的收缩较小；作为最终覆盖材料，应考虑到封场后进行场地复用和植被恢复，要求材料的长期强度高、收缩性小及碱度小。

现有垃圾卫生填埋场覆盖材料主要为土类。具体可分为两类，一类是普通粘土，一类是改性土类。其中粘土应用比较广泛，技术也比较成熟，但是粘土作为覆盖材料主要存在以下问题：

1)粘土覆盖材料的综合性能较差。压实粘土在含水率较低的情况下，具有比较高的强度，但如果长时间与水接触或者干湿循环，粘土覆盖材料的强度将明显降低；粘土覆盖层受天气的影响也非常大，当降雨后，覆盖层表面泥泞不堪，增加了再次进行施工的难度，并且降雨形成的地表径流水会带走部分粘土，使垃圾暴露在空气中，失去覆盖效果，而当阳光暴晒下，大面积铺设的粘土层会因收缩产生干燥裂缝。

2)粘土覆盖材料来源有限。粘土材料虽然是常见的天然材料，但符合垃圾卫生填埋场要求的粘土并不随处可得，我国不少地区填埋场所采用的粘土无法保证全部合乎国家标准，也很难达到规定的压实度，因此抗渗透、密闭性差，难以达到要求。

3)浪费卫生填埋场库容。粘土覆盖材料按填埋作业规范要求，每一单元的垃圾高度为2～4m，作业完成后应进行覆盖，土层覆盖厚度为20～25cm。如按上述规范操作，则浪费库容5～10％，使填埋场的使用寿命大为缩短。这是由粘土性质所决定的，如果压实粘土的厚度太薄，则难以达到抗渗甚至是密封效果。

改性土类，如2004年第3期《上海地质》的“改性污泥作填埋场覆盖材料室内实验研究”一文，公开的材料为石灰∶自来水厂脱水污泥的重量比为1∶20～30。又如2006，NO.5《粉煤灰综合利用》的“碱渣(白泥)作为填埋场覆盖材料性能评价”一文，公开的材料为：白泥20％，细砂土80％。该改性土类的主要缺点是：材料的力学性能差，不具备耐水性，施工时需要人工压实，增加了成本，收缩大，容易形成干燥裂缝失去隔水、隔气功能，在有水的情况下易液化。

发明内容

本发明目的是针对现有垃圾卫生填埋场覆盖材料的不足，提供一种垃圾卫生填埋场覆盖材料，具有成本低廉，原材料来源广泛，不占用土地资源，且能够有效利用废弃物，保护环境，密封效果良好，抗渗透性能优于粘土，施工方法简单等特点。