[发明专利]一种固废基新型环保耐久抗渗防渗结构及抗渗阻隔材料

说明书

本发明涉及一种固废基新型环保耐久抗渗防渗结构及抗渗阻隔材料，抗渗防渗结构包括基础层、防渗层和封场盖层，在基础层上依势浇筑抗渗阻隔材料形成防渗阻隔衬底，在衬底上铺设HDPE膜和土工布，在矿坑内填充工业固废压实，填充至矿坑口形成拱形面，在该拱形面上依势浇筑抗渗阻隔材料形成封场盖层，封场盖层与防渗阻隔衬底的上边沿衔接，在封场盖层上铺设基质土层。本发明利用粉煤灰、脱硫石膏、高炉渣等固废制备抗渗阻隔材料，将工业固废填埋于废弃矿坑内封存，实现无害化处置，该抗渗阻隔材料能有效阻隔固废淋溶液渗漏,降低地下水污染风险，将矿坑按照固废资源储库的标准设计，有利于进一步综合利用。

技术领域

本发明涉及固废材料处理技术领域，特别涉及一种固废基新型环保耐久抗渗防渗结构及抗渗阻隔材料。

背景技术

随着我国工业发展的快速增长，工业固废贮存量越来越大，就固废种类而言，粉煤灰、冶金渣等一般工业固废占比较大，粉煤灰、冶金渣等大宗工业固废的产生和贮存对于环境质量影响最为严重，属于迫切需要解决的重点环境问题。而目前工业固废的处置方式，以不采取任何无害化处理措施的直接露天堆放为主，仅少数进行填埋和覆土绿化处置，以上固废的处置方式存在着雨水淋溶渗漏、风吹扬尘等污染地下水、地表水和大气环境的风险，这也是国家环保督查的重点内容。因此，工业固废处置已经成为需要迫切解决的重点环境问题。

基于上述环境生态现状，以最大限度处置大宗固废为主要目标，统筹考虑目前固废引发的环境、废弃矿坑等地质环境问题和包头地区的生态建修复难题；紧密结合包头市申报无废城市建设目标，积极开展大宗固废无害化处置废弃矿坑治理具有重要意义。

我国国家标准“一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）”中规定， I类工业固废的贮存、处置场为I类场，I类场应优先选用废弃的采矿坑、塌陷区；II类工业固废的贮存、处置场为II类场，II类场比I类场的要求更为严格。

目前，Ⅱ类工业固废处置场防渗层的构造没有专门规范，设计均参考垃圾填埋场防渗层。采用固废无害化填埋，废弃矿坑治理和综合利用的一体化技术，实施“变废为宝”和“以废治废”的试验研究具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种固废基新型环保耐久抗渗防渗结构及抗渗阻隔材料，抗渗防渗结构包括基础层、防渗层和封场盖层；

抗渗阻隔材料利用粉煤灰、脱硫石膏、高炉渣等固废制备出复合防渗阻隔材料，并利用其作为废弃矿坑防渗底衬形成防渗结构，将严重影响环境质量的主要工业固废粉煤灰、高炉渣等填埋于废弃矿坑内进行封存，实现了固废的无害化处置。

本发明的技术方案如下：

一种固废基新型环保耐久抗渗防渗结构，包括基础层、防渗层和封场盖层，在矿坑底部设置基础层，防渗层包括抗渗阻隔材料浇筑成的防渗阻隔衬底、HDPE膜和土工布，在基础层上依势浇筑抗渗阻隔材料并延伸至矿坑口边沿形成防渗阻隔衬底，在防渗阻隔衬底上依次铺设HDPE膜和土工布，在矿坑内填充工业固废并压实，填充至矿坑口并形成拱形面，在拱形面上依势浇筑抗渗阻隔材料形成封场盖层，封场盖层与防渗阻隔衬底的上边沿衔接，在封场盖层上铺设用于植被绿化的基质土层。

所述的封场盖层与基质土层之间设有导流排水层，该导流排水层包括竖向依次叠加铺设的粘土防渗层、HDPE膜、土工布和粗砂层，导流排水层铺设在封场盖层上且覆盖矿坑，所述的粗砂层上设有位于封场盖层边沿且允许水流进入的排水盲沟。

所述的基础层为人工平整矿坑后用打夯机械压实矿坑表面后形成，基础层压实系数为0.85-1.0。

在所述矿坑底部、基础层下方设有地下水收集流道；所述矿坑的四周边坡也设有基础层。

所述的抗渗阻隔材料的制备方法步骤如下：