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美國危險廢物填埋場的設計

發布時間:2014年4月30日 來源:國外科技

美國環保局危險廢物填埋場設計和建筑最低技術要求是國會在1984年危險固體廢物修正案中提出的。國會要求所有新填埋場和地表蓄水池都具有雙襯層和瀝濾液收集、去除系統。....

美國環保局危險廢物填埋場設計和建筑最低技術要求是國會在1984年危險固體廢物修正案中提出的。國會要求所有新填埋場和地表蓄水池都具有雙襯層和瀝濾液收集、去除系統。為了響應國會的命令,美國環保局出版了系統設計的有關規定和導則。另外,還出版了建筑質量保證程序和最終覆蓋的導則,至今這些要求和導則仍在使用,現將其主要參數和要求列舉如下,供我國各地籌建危險廢物安全填埋場時參考。

一、雙襯層系統 

下圖是危險廢物填埋場的示意圖。

 

圖 危險廢物填埋場雙襯層和瀝濾液收集系統

在雙襯層填埋場中,有兩層襯層和兩層瀝濾收集、去除系統(LCRS)。初級瀝濾液收集、去除系統位于上襯層上面,而次瀝濾液收集、去除系統位于兩襯層之間。圖中,上襯層是軟膜襯層(FML),下襯層是復合襯層系統,通常的復合襯層由3英尺厚、滲透系數K不大于 1×10-7 cm/s 的壓實粘土底襯層和上面的軟膜襯層組成。填埋場部最小坡度為2%,要求在初級瀝濾液收集、去除系統中有瀝濾液收集池,瀝濾液收集池中污水要及時排出。要求在次級瀝濾液收集、去除系統有一適當大小的滲漏監測池,每天監測滲漏液收集中的液位或進水流速,特別是要用該池子來監測頂部襯層的滲漏速率。滲漏監測池設計指標有兩個標準;(1)滲漏監測靈敏度為1加侖/英畝/天;(2)滲漏監測時間為24小時。

雙襯層填埋場要求:(1)LCRSs必須在封場后能安全運行30~50年;(2)要有主LCRSs和次LCRSs,主LCRSs只需覆蓋單元底部(側壁覆蓋是隨意的),而次LCRSs要覆蓋底部和側壁。

二、覆蓋層 

填埋場覆蓋層由一個植被層、一個中間排水層和一個復合襯層系統組成。填埋過程中,在每個填埋單元完成后進行這種最終覆蓋。另外,設計的覆蓋層必須最少保養,允許下面廢物沉降。

植被覆蓋層的最小厚度為2英尺,且其滲透系數最大為10-7cm/s。中間排水顆粒層厚度最小為1英尺,減少復合襯層上的毛細管上升作用和水頭。美國環保局將最小滲透系數由10-3cm/s改為10-2cm/s。覆蓋層的作用主要是最大限度地降低雨水滲透。覆蓋層的軟膜層和壓實土層必須在霜凍層以下,軟膜厚度最小為0.5mm,但通常使用1.0mm的軟膜。考慮到廢物總的沉降后,復合防滲層的最終坡度不得大于2%。

三、防滲層材料

1、防滲土壤 要滿足土壤襯層的滲透系統不大于10-7cm/s的要求,所用土壤必須具備下列特性:

(1)土壤應當至少含有20%的細粉(淤泥和黏土大小的細顆粒),有些細粉少于20%的土壤也有小于10-7cm/s的水力傳導系數,但是往往很難達到。

(2)塑性指數(PI)應當大于10%,塑性指數高至30%~40%時會發粘,野外難于操作,當高塑性土壤干燥時它們形成硬塊,在壓縮過程中難以破碎。

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