垃圾卫生填埋场处理渗沥液及库内雨水用的分流导排法

摘要

一种垃圾卫生填埋场处理渗沥液及库内雨水用的分流导排法，一是库区内安装渗沥液竖向导排装置，即在库坝内坡前方安装渗沥液竖向导排管，紧贴防渗层的成扇形分布的放射状导排支管与竖向导排管下端连通，卧在碎石渗流层中的渗沥液主导排管亦与竖向导排管连通，竖向导排管下端还有渗沥液导出管穿过库坝通向渗沥液收集池。二是在垃圾库坝上安装场内雨水导排装置，即在库坝内坡上卧置蜂窝集雨导排管，该管下端伸至库底，与穿过库坝的雨水导出管锐角相交且经焊接连通，雨水导出管通向雨水收集沉淀池或生物湿地区。本发明的特点是雨污分流，分别收集，减少渗沥液收集量，降低处理成本，减轻渗沥液对防渗膜的损害，具有显著的经济效益和环境效益。

说明书

技术领域

一种排水的方法，尤其是垃圾卫生填埋场排出渗沥液及垃圾库内雨水的方法。

背景技术

现有的垃圾卫生填埋场在规划区边缘沿山谷溪口修筑环周截洪排洪渠，防止场区外雨水进入垃圾填埋场内；在场区内相当于垃圾堆层高程的边坡上设置锚固沟兼作排洪沟，防止垃圾库区外的雨水进入垃圾库区。但是，对于直接落入垃圾库区的雨水未采取任何措施。

雨水除有小量水份蒸发及被垃圾吸收外，大量雨水与垃圾渗沥液混合、降解、沥滤；经过五个阶段，即水份积累调节—还原反应——产酸——产甲烷——成熟稳定，最终溶出，时间十分漫长。在暴雨、洪水期，水量将超过垃圾吸水、微生物吸收和化学反应的需水量，多余水在垃圾孔隙内渗流，几天时间后渗出汇流进入渗沥液收集池。因此大量增加了渗沥液的收集量，也大量增加了渗沥液的处理成本。

垃圾渗沥液水质复杂，污染物种类繁多。研究表明，渗沥液中有机化合物达93种，主要的有机物77种，其中可疑致癌物1种、辅助致癌物5种；有10多种金属离子；产生氨、氧、甲烷等气体；为数较多的污染物难于降解。因此，渗沥液不允许直接排放或沉滤曝气后排放，必须用专门设备处理渗沥液。如果由垃圾填埋场筹建污水处理厂，建设成本太大；若将带有大量雨水的渗沥液运入城市污水处理厂，则运输成本不菲。一旦对渗沥液的防渗处理与储液管理不善，必将造成地下水源及周围土壤的污染。目前对污染的治理在技术上非常困难，费用极其昂贵，难于实施，从而对人们的生产、生活的威胁极大，需要郑重对待。

另外，现有的生活垃圾卫生填埋场的渗沥液主导排管位于碎石渗流层上方，比位于库坝中的渗沥液导出管高出500mm左右，垃圾场库底长期处于300-500深的积液之中，浸蚀防渗膜。防渗膜及防渗层在漫长的溶蚀中将被穿透，从而污染地下水，后果将非常严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种垃圾卫生填埋场处理渗沥液及库内雨水用的分流导排法，做到雨污分流，分别收集，减少渗沥液收集量，降低处理成本。

步骤一是在垃圾库区内安装渗沥液竖向分层导排装置，即在库坝内坡前方安装渗沥液竖向导排管，紧贴防渗层的成扇形分布的放射状导排支管与渗沥液竖向导排管下端连通，卧在碎石渗流层中的渗沥液主导排管亦与渗沥液竖向导排管连通，渗沥液竖向导排管下端还有渗沥液导出管穿过库坝通向渗沥液收集池，待以后运往污水处理厂处理。渗沥液主导排管、竖向导排管及放射状导排支管管周面上都分布有成排的开孔。

步骤二是在库坝上安装场内雨水导排装置，即在库坝内坡上卧置蜂窝集雨导排管，该管直径φ600mm，管周面下卧位45°圆心角范围无开孔，其余管周面均布14排开孔，孔径φ40-60mm，孔距80-150mm，安装时用C20砼座浆铺底找坡；蜂窝集雨导排管下端伸至库底，与穿过库坝的雨水导出管锐角相交且经焊接连通，雨水导出管通向雨水收集沉淀池。由于来自垃圾堆层表面的雨水有轻微污染，可加药沉淀后抽样检验，检验结果达到二级排放标准后才能直接排放入自然水体。雨水导出管也可通向生物湿地区进行自然过滤净化，以减少污水处理费用。

与已有技术相比，本发明有下列特点：

1、雨污分流，分别收集，减少渗沥液收集量，降低处理成本。

场内雨水导排装置能将直接落入垃圾库区的90％以上雨水迅速排入雨水收集沉淀池或生物湿地区，不致造成雨水在库内滞留回灌进入垃圾堆内，极大地减少了渗沥液收集池的储液量，从而降低渗沥液污水处理的成本及往返运输的费用，具有显著的经济效益与环境效益。

2、快速沥干垃圾渗沥液，减轻渗沥液对防渗膜的损害，延长工程使用寿命。

由于渗沥液主导排管卧在碎石渗流层中，在放射状导排支管的配合下，能快速排干积聚在碎石渗流层内的渗沥液，促进渗流层中的水体新陈代谢，经常保持流动泌水并快速排干，防止碎石颗粒粘附胶凝物质阻塞透水孔隙，维护渗流动能在工程寿命周期中长期有效发挥作用。渗沥液的循环沥干，消除了静水及上部压覆荷载产生的承压水头，减轻其对防渗膜的挤压破坏作用和有害物质对防渗膜的腐蚀作用，延长工程的正常使用寿命。

3、运行效率高、维护费用低。

当垃圾填埋封土压实一层后，渗沥液可在封土弱透水面上流淌至库坝处，直接跌水进入渗沥液竖向导排管。路径短，时间少，避免面层垃圾渗沥液需要下渗至库底渗流层再汇集注入渗沥液主导排管的曲折历程与不当滞留现象，达到运行效率高，维护费用低之目的。

附图说明

图1是垃圾卫生埴埋场处理渗沥液及库内雨水用的分流导排法原理图。图中13为垃圾库坝，14为锚固沟，15为排气管，16为截洪排洪渠，12为通向下游自然水体的排洪渠。

图2是渗沥液竖向分层导排装置主视图。

图3是渗沥液竖向分层导排装置俯视图。

图4是场内雨水导排装置主视图。

图5是场内雨水导排装置俯视图。

具体实施方式

本发明的实施步骤如下：

1、在垃圾库区内安装渗沥液竖向分层导排装置，即在库坝内坡前方安装渗沥液竖向导排管3，紧贴防渗层7的成扇形分布的放射状导排支管4与渗沥液竖向导排管3下端连通，卧在碎石渗流层6中的渗沥液主导排管1亦与渗沥液竖向导排管3连通，渗沥液竖向导排管下端还有渗沥液导出管2穿过库坝通向渗沥液收集池。渗沥液主导排管1直径为φ600-800mm，管周面上均布有20排φ18mm开孔，孔距100-200mm。渗沥液竖向导排管3直径为600-1000mm，管周面上均布有18mm开孔，孔距100-200mm。放射状导排支管4管周面上分布有成排的开孔。

2、在垃圾库坝上安装场内雨水导排装置，即在库坝内坡上卧置蜂窝集雨导排管8，该管直径φ600mm，管周面下卧位45°圆心角范围无开孔，其余管周面均布14排开孔，孔径φ40-60mm，孔距80-150mm，安装时用C20砼座浆铺底找坡。蜂窝集雨导排管8下端伸至库底，与穿过库坝的雨水导出管9锐角相交且经焊接连通，雨水导出管9通向雨水收集沉淀池或生物湿地区。

3、当每层垃圾库坝填满封土需重新开挖锚固沟和铺设防渗层时，可将渗沥液竖向导排管3往上延伸，并且每隔2-4m、即在垃圾层高同步的位置安装新的成扇形分布的放射状导排支管4。

4、为了防止和减少库区雨水直接从渗沥液竖向导排管(3)进入，在渗沥液竖向导排管3露出库底或高出垃圾堆层封面的开孔上用碎石和泥土糊成斜角封堵阻水圈5。这样可使集聚在库坝前的库内雨水从蜂窝集雨导排管8排出，尽量减少渗沥液的收集量。

5、在垃圾填埋到位时，用防渗膜分段封闭填埋范围蜂窝集雨导排管8管周面上的开孔，以防止垃圾渗沥液经蜂窝集雨导排管8混入雨水收集沉淀池。