[发明专利]垃圾填理场衬里等效防渗透材料及等效防渗透方法

说明书

技术领域  本发明涉及生活垃圾卫生填埋场防渗系统处置技术领域，具体涉及垃圾填理场衬里等效防渗透材料；本发明还涉及垃圾填理场衬里等效防渗透方法。

背景技术  生活垃圾卫生填理法是对传统垃圾堆放法的改革，是现代经济建设发展与文明建设的需要，能够减少垃圾对周边环境的污染，是环境保护的需要。

随着经济的不断发展，我国固体废弃物的产量不断增加，给环境保护会带来不利影响，为了控制固体废弃物造成的环境污染问题，我国先后出台了一系列对其进行防冶的相关规定，为加强固体废弃物的管理打下基础。废弃物填埋的实质是采用土木工程的方法包封废弃物，将污染物的扩散控制在特定的区域及能够接受的水平之下。

我国《生活垃圾卫生填埋技术规范》(GJJ17-2004)和《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》(CJJ113-2007)中规定，生活垃圾填埋场的防渗层可以采用天然防渗材料或人工防渗材料，其渗透系数均应满足k≤1.0×10^-7cm/s，且压实土层厚度不得小于2m。从工程设计的角度看，无论采用何种防渗材料，衬里必须渗透系数小、稳定性好、价格便宜。相比而言，在黄土地区防渗土料容易获得的情况下，天然防渗材料比人工防渗材料更为经济。

一般情况下，大部分粘土压实后都能满足衬里的防渗和强度要求。因此，我国相关规范规定，衬里压实土层应采用粘土。但对于我国西北黄土、沙漠、戈壁地区而言，适合制作衬里的粘土却很匮乏，如果远途购买和运输粘土，处置场造价将明显上升。

我国相关规范还规定，在当地粘土资源缺乏时，可使用其它类型的土。这意味着，充分利用当地土料，通过工程改良措施，有可能简单、经济地降低其渗透性，实现规范要求的防渗标准。力争防渗材料本土化，一直是废弃物包封设施设计领域国际性基础理论问题，也是我国该领域出现的日益紧迫的工程难题。

2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》(CJJ 113-2007)将生活垃圾卫生填埋场防渗层扩展到粘土及粘土之外的其他类型土。也就是说，在满足厚度(h)大于2m，渗透系数(k)小于或等于10^-7cm/s的前提下，允许使用所有可能的土质材料。

现状条件下，我国西北广大地区卫生填埋场发展落后，其中一个限制原因就是可用于卫生填埋场实际施工的表层粘土资源十分匮乏，防渗衬里材料得不到很好的解决。

虽说西北地区粘土资源匮乏，但黄土资源却很丰富，若能够利用改性黄土替代粘土衬里实现“防渗材料本土化”，无疑具有重大的经济和实用价值。

本发明就是以黄土作为研究对象，以黄土地区废弃物填埋场衬里防渗材料本土化为核心，解决将改性黄土用作废弃物填埋场衬里的技术问题。

发明内容  本发明要解决的技术问题在于提供一种就地取材、满足抗渗透性能技术要求的垃圾填理场衬里等效防渗透材料，本发明还提供一种垃圾填理场衬里等效防渗透方法。

一种垃圾填理场衬里等效防渗透材料，其特征在于由下述重量百分比的原料组成；

兰州黄土或榆林黄土86～90％，

膨润土10～14％。

一种垃圾填理场衬里等效防渗透方法，其特征在于以兰州黄土或榆林黄土86～90％，膨润土10～14％作为衬里材料，压实衬里材料，衬垫厚度220～300厘米。

本发明提供的垃圾填理场衬里等效防渗透方法，提出了“污染控制等效性原则”新思路，阐明了厚度补偿渗透系数的合理性。

水土工程学报，1993，第7期《垃圾卫生填埋场防渗衬里复合土的研究试验》一文中阐述：“黄土是一种特殊的第四纪大陆松散堆积物，在世界各地分布很广，性质特殊。我国黄土类土基本上分布在西北、华北和东北地区，面积可达六十多万平方公里。黄土基本上是由小于0.25mm的颗粒组成的，尤以0.1～0.01mm的颗粒占主要地位。粉粒含量常超过一半以上，甚至达到60％～70％，且其中主要是0.05～0.01mm的粗粉粒；砂粒含量较少，一般很少超过20％，甚至只有百分之几，且其中主要的是0.1～0.05mm级的细砂粒；粘粒含量变化较大，从5％到35％，最常见为15％～25％。”

黄土以石英和长石组成的粉粒为主，矿物亲水性较弱，粒度细而均一，连结虽较强但不抗水，具有湿陷性；未经很好压实，结构疏松多孔，大孔隙明显。所以、黄土具有明显的遇水连结减弱，结构趋于紧密的倾向。