(优选)填埋场的防渗详解.

人工防渗材料
人工合成防渗材料包含多种：
➢ 高密度聚乙烯（HDPE），聚氯乙烯（PVC），氯 化聚乙烯（CPE），异丁橡胶（EDPM），氯磺化 聚乙烯（CSPE），乙丙橡胶（EPDM），氯丁橡 胶（CDR），热塑性合成橡胶、氯醇橡胶等。
其中，高密度聚乙烯（HDPE）因耐腐蚀性能强，制造工艺成 熟、易于施工、工程经验丰富等优点，广泛应用于填埋场的水 平防渗中。
填埋场防渗是现代填埋场区别于简易填埋场和 垃圾堆放场的重要标志之一。
防渗层设计与施工的质量直接关系到垃圾填埋 场的成败。
防渗系统的作用
阻止渗滤液和填埋气体外泄污染周围的地下水和 土壤。
尽量封闭渗滤液于填埋场之中，使其进入渗滤液收集 系统，防止其渗透流出填埋场之外，造成对土壤和地 下水的污染；
天然防渗材料
使用要求：
➢分 布 均 匀 ， 厚 度 大 于 2m ， 渗 透 系 数 小 于 ＜ 107cm/s
➢粒度200目%＞= 30％，液性，塑性，pH ➢能抵抗渗滤液的侵蚀，不因与渗滤液的接触而使
其渗透性增加。
天然防渗材料的应用范围
对场地的土壤、水文地质要求较高
– 场地自然蒸发量要超过降水量50cm，填埋场地为 可溶性场地，具有不透水或低透水的粘土层（渗 透率＜10-7cm/s），可将渗滤液截留在垃圾中以免 扩散。
– 场区防渗和终场防渗
防渗设施设置方向的不同
– 水平防渗和垂直防渗
水平防渗
防渗层沿水平方向铺设（填埋场底部铺设 防渗层），防止渗滤液向四周及垂直方向 渗透而污染土壤和地下水。
根据所用防渗材料来源的不同将该类防渗 方式分为自然防渗和人工防渗两种。
垂直防渗
防渗层竖向布置，防止渗滤液横向渗透迁移， 污染周围土壤和地下水，经常应用于坡地型 或山谷型填埋场的防渗系统。
人工合成的渗透系数小于1.0×10-12 cm/s的 聚合物防渗膜(塑料防渗膜)，能够阻止渗滤 液向粘土层和地下水扩散。
人工防渗材料
人工防渗材料的使用要求：
与渗滤液相容 渗透系数小于＜10-7cm/s 适宜的强度和厚度，能铺设在稳定的基础之上 抗紫外线、臭氧、土壤细菌和真菌的侵蚀 适当的耐候性 足够的抗拉强度 抗尖锐物质的刺破、刺划和磨损力 厚薄均匀 便于施工及维护
填埋场的防渗
第二节 填埋场的防渗
1、垃圾填埋场主体工程 2、防渗方式 3、防渗材料 4、防渗结构
1、垃圾填埋场主体工程
（1）地基处理工程 填埋场场地需要经过平整，碾压和夯实，并且 根据渗滤液导排要求形成一定的纵横坡度。
（2）基底防渗工程 防止垃圾渗滤液从填埋位置通过地基渗漏，继 而通过下层土壤进一步侵入地下水。
改良型防渗材料
黏土－石灰、水泥改良型衬里 改善黏土的吸附能力和酸碱缓冲能力。
添加石灰和水泥后，黏土的空隙减少， 抗 渗 能 力 增 强 （ 渗 透 率 可 达 到 109cm/s）。
人工防渗材料
防渗性能好的粘土是填埋场防渗衬层的理想 材料。
但是严格地讲，一般的粘土只能延缓渗滤液 的渗漏，而不能阻止渗漏。
人工防渗材料
高密度聚乙烯（HDPE）
HDPE膜的性能要求包括原材料性能和成品 膜性能，主要指标包括密度、熔流指数、炭 黑含量、HDPE原料、膜厚度、抗穿能力、 抗拉强度和渗透系数等。
密度 密度反映材料的分子结构和结晶度，与材料的物理性能和强度、
变 形 等 有 关 。 用 于 安 全 填 埋 场 的 HDPE 防 渗 膜 的 密 度 为 0.932~0.940g/cm3，最佳值为0.95 g/cm3。 熔流指数 熔流指数反应材料的流变特性。熔流指数低，材料脆，但刚性增 强。反之，则材料弹性增强，刚性减弱。熔流指数的最佳值为 0.22g/10min。一般熔流指数在0.05~0.3g/10min范围可满足要求。 炭黑含量 炭黑含量反映了材料抗紫外线辐射的能力。—般，炭黑添加量为 2~3%。不含炭黑的HFDPE膜不能用在露天填埋场的设计和施工 中。 原料要求 聚乙烯原材料必须是一级纯品，不含杂质。不能用废聚乙烯再生 产品。 膜厚度 选择HDPE膜的厚度，一般不以其抗渗能力为依据，因为HDPE膜 的抗渗能力是有保证的。例如，渗滤液穿透0.5mm厚的HDPE膜 大约需要80年。
（8）场区道路 （9）垃圾坝 阻拦垃圾外溢，稳固垃圾堆体，作为埋填场与进厂 道路的通道
（10）监测设施
垃圾填埋场主体工程
•场区防渗系统 •渗滤液收集与排放系统 •气体收集系统 •终场防渗系统
填埋场防渗系统
垃圾填埋工艺是指在垃圾堆体与地表之间设置 防渗层，将垃圾与土壤、地下水隔开，防止垃 圾堆体中流出的渗滤液及释放的气体污染土壤 和地下水。
控制填埋场气体的迁移，使填埋场气体得到有控释放 和收集，防止其侧向或者向下迁移到填埋场之外；
防止外来水，包括地下水、地表水和降水等大量 进入填埋场，增大渗滤液的产生。
第二节 填埋场的防渗
1、垃圾填埋场主体工程 2、防渗方式 3、防渗材料 4、防渗结构
2、防渗方式
分类 防渗设施铺设时间的不同
改良型防渗材料
将性能不达标的天然防渗材料（亚黏 土、亚沙土）通过人工添加物质改善 其性能，以达到防渗要求的衬层；
添加剂分为无机、有Fra Baidu bibliotek两种。
改良型防渗材料
黏土－膨润土改良型衬里 膨润土：吸水膨胀性能好，阳离子交换
容量大。 添加在黏土中，减少黏土的空隙，降低
其渗透性，能增强衬层吸附能力和强度。
（3）渗滤液导排与处理系统 位于底部防渗层上的、由砂或砾石构 成的排水层，包括导流沟、穿孔收集管、集水槽、提升多孔管等。
（4）填埋气体的收集和利用工程 （5）雨水导排系统 填埋场必须设置独立的雨水导排系统，根据当 地降水情况和场区地质条件设置明沟或者地下排水管道系统。
（6）最后覆盖系统工程 减少水分渗入，并对填埋物进行封闭。 （7）填埋终场后的生态修复系统 植被保护与恢复、水土保持、景 观工程
– 如杭州的天子岭填埋场和南昌的麦园填埋场均采用了帷 幕注浆技术进行垂直防渗。
单独应用时能力相对有限，通常作为辅助防 渗措施。
第二节 填埋场的防渗
1、垃圾填埋场主体工程 2、防渗方式 3、防渗材料 4、防渗结构
3、防渗材料
天然防渗材料 改良型防渗材料 人工合成材料
天然防渗材料
黏土、亚黏土、膨润土 优点：造价低廉、施工简单 缺点：防渗性能待于提高，来源问题