(3)粗糙碎片應(yīng)當(dāng)篩去,砂礫要少于10%。含有較大粗顆粒的土壤能形成高水力傳導(dǎo)系統(tǒng)的沙礫區(qū)。
(4)最后,材質(zhì)應(yīng)當(dāng)不含直徑大于1~2英寸的土粒和石塊。要是石塊占據(jù)土層厚度的大部分,土層會(huì)形成滲漏“窗”。當(dāng)石塊變小時(shí),就會(huì)被土層中其他物質(zhì)包圍。
要是現(xiàn)場(chǎng)缺乏合格的土壤,需購(gòu)進(jìn)合格的粘土,或購(gòu)進(jìn)優(yōu)質(zhì)的土壤與現(xiàn)場(chǎng)土壤混合得到合格的混合土壤。最常見的是將現(xiàn)場(chǎng)的沙土,添加4%~5%購(gòu)進(jìn)的膨潤(rùn)土,使砂土滲透系數(shù)由10-4cm/s降到10-7cm/s。污染物在土壤中滲透機(jī)理有兩個(gè):一是對(duì)流傳輸,可溶性污染物由于流水的攜帶而通過土壤襯層;二是分子擴(kuò)散,污染物因分子擴(kuò)散而通過土壤襯層。計(jì)算結(jié)果表明,10~30年后,即使土層的滲透系數(shù)小到零,但由于分子擴(kuò)散,廢物分子也將透過3英尺的壓縮土層。
2、合成材料 制造防滲軟膜的合成材料如下:
· 熱塑性塑料-PVC(聚氯乙烯)
· 透明熱塑性塑料-高密度聚乙烯(HDPE),線性低密度聚乙烯(LLDPE)
· 合成橡膠-氯丁橡膠,乙丙橡膠(EPDM)
現(xiàn)有各種各樣的合成軟膜在市場(chǎng)銷售,填埋場(chǎng)最普遍使用的是高密度聚乙烯膜。這些合成軟膜的厚度有0.5mm至0.2mm的,它們的滲透系數(shù)比粘土小得多,如高密度聚乙烯軟膜,它的水力滲透系數(shù)僅為10-14cm/s。合成襯層在填埋場(chǎng)中的應(yīng)用,大大增加了廢物的儲(chǔ)存空間和處置空間。
3、復(fù)合防滲層 復(fù)合襯層系統(tǒng)比單一的軟膜襯層或土壤襯層要優(yōu)越。因?yàn)檎惩翆由厦娴臐B濾液在粘土襯層中的滲漏受襯層滲透速率、襯層上滲濾液壓和襯層總面積的大小控制,如果粘土層上緊貼一層軟膜,該軟膜封住了上表面,即使軟膜出現(xiàn)洞縫,瀝濾液也不會(huì)在整個(gè)軟膜和粘土層之間擴(kuò)散。與單一粘土層相比,其滲透面積也會(huì)小得多,所以滲漏液量會(huì)小得多。 考慮粘土襯層的土中可能含有一些石子,所以往往在粘土層上面和軟膜下面放一層無紡布,來防止軟膜被巖石戳穿。但這無妨布在粘土層和軟膜之間形成了高傳遞區(qū),所以還是碾壓粘土表層和去除石子為好,這樣才能使軟膜緊貼在粘土層上面。
四、排水層材質(zhì)
排水層由顆粒物或合成材料組成,要是用顆粒物,其排水層最低指標(biāo)為:30cm(12英寸)厚,最小水力傳導(dǎo)系數(shù)為1cm/s,坡度≥2%,有盲管,有土壤過濾層。它覆蓋整個(gè)填埋場(chǎng)的底部以及邊坡。
要是用河沙的話,必須洗凈,或幾乎不含細(xì)粉的,以便積聚在襯層上和雙襯層間的液體能迅速收集和排除,使兩襯層系統(tǒng)中的水壓頭最小。根據(jù)導(dǎo)則,粒狀排水物質(zhì)的主要選擇標(biāo)準(zhǔn)是高水力傳導(dǎo)率和低毛細(xì)強(qiáng)度或虹吸力。用洗凈的沙粒作排水層,其滲透系數(shù)在1 cm/s之間,毛細(xì)管張力可忽略不計(jì),它比泥砂要好。
現(xiàn)在人工合成排水材料被引入到廢物管理行業(yè),它與顆粒物不同的是,合成排水材料可制成下列各種形式和厚度:
· 網(wǎng)類(160~280μm)
· 針扎無妨布(80~200μm)
· 網(wǎng)墊(400~800μm)
· 波紋狀、華夫狀或蜂窩狀板(400~800μm)
建筑材料也多種多樣,最普遍的合成材料是聚丙烯、聚酯或聚乙烯。在相同設(shè)計(jì)排水能力的條件下,合成排水層很薄(小于1英寸),它比顆粒物排水層(1英尺)要薄得多。合成排水層在填埋場(chǎng)中的應(yīng)用,大大增加了廢物的儲(chǔ)存空間和處置空間。
對(duì)合成排水材質(zhì),EPA要求最小傳遞系數(shù)為5×10-4m/s,合成排水材質(zhì)的水力傳遞系數(shù)要比它高得多,足以確保土工網(wǎng)、土工復(fù)合層或其它合成排水層的設(shè)計(jì)性能優(yōu)于1英尺厚顆粒排水層。
五、廢物瀝濾液對(duì)防滲層的侵襲
在防止廢物瀝濾液對(duì)防滲層的侵襲方面要注意:
1)酸能侵蝕土壤,將土壤礦物質(zhì)溶解生成其他組分。通常當(dāng)酸通過土壤時(shí),酸溶解有助于它們的中和作用。大量酸進(jìn)入土壤后,水力傳導(dǎo)率明顯下降。
2)水中的其他離子,特別是正離子或陽離子也容易被吸引到土壤的負(fù)電荷表面上,這樣在粘土顆粒周圍形成水合離子區(qū),這就是所謂雙擴(kuò)散層。土壤水力傳導(dǎo)率強(qiáng)烈受到這些雙擴(kuò)散層厚度的影響。當(dāng)雙擴(kuò)散層收縮時(shí),它們能打開液流通道,導(dǎo)致水力傳導(dǎo)率增大。當(dāng)雙擴(kuò)散層膨脹時(shí),它們就壓縮液流通路,導(dǎo)致水力傳導(dǎo)率減少。例如膨潤(rùn)土鈣鹽的滲透系數(shù)比膨潤(rùn)土鈉鹽大100至1000倍。這種滲透液體的引入會(huì)大大地改變水力傳導(dǎo)率。3)有機(jī)溶劑能收縮雙擴(kuò)散層,打開液流通道,而且還能凝聚土壤顆粒,把它們拉在一起,使得土壤破裂。而且有機(jī)溶劑產(chǎn)生的化學(xué)龜裂。比干燥引起的土壤龜裂要厲害得多。
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