專(zhuān)利名稱(chēng)：用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市污水脫水污泥處理及垃圾填埋場(chǎng)防滲襯層制作技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，需要處置的垃圾量日益增大，越來(lái)越多的垃圾填埋場(chǎng)得到建設(shè)。建造垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是襯底的防滲處理。通常最先考慮使用粘土材料。但一座填埋場(chǎng)需要大量的防滲材料，籌集大量的粘土進(jìn)行衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲層設(shè)置工程是困難的。污泥是城市污水處理的副產(chǎn)物，因其含有大量有毒有害物質(zhì)，如不妥善處理處置，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。污泥的最終處置常采用填埋、填海或用于農(nóng)業(yè)。但隨著可用土地的減少和考慮到人體的健康，在污泥用于農(nóng)業(yè)之前必須進(jìn)行進(jìn)一步處理等，污泥的最終處置越來(lái)越困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法，它將城市污水污泥用于填埋場(chǎng)防滲層，可消納相當(dāng)數(shù)量的污水污泥，起到保護(hù)環(huán)境的目的，又可減少填埋場(chǎng)建設(shè)中粘土等防滲材料的用量，降低工程建設(shè)費(fèi)用的同時(shí)保護(hù)地表土資源。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，所述用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法包括1、原材料a.污泥粉采用城市污水脫水污泥，烘干后粉碎成粉，污泥粉粒徑≤0.63mm；
b.高嶺土；2、制作工藝將質(zhì)量百分比為10％-80％的污泥粉同20％-90％高嶺土充分混合均勻，再加入干配料質(zhì)量10％-12％的水，混合均勻后，鋪墊在垃圾填埋場(chǎng)底面(中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定垃圾填埋場(chǎng)天然粘土類(lèi)襯里及改性粘土類(lèi)襯里的滲透系數(shù)不應(yīng)大于1.0×10-7，且場(chǎng)底及四壁襯里厚度不應(yīng)小于2m。本試驗(yàn)以滲透系數(shù)為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，厚度為測(cè)試儀器--滲透儀厚度(4cm))壓實(shí)(普通壓實(shí)，沒(méi)有具體要求，只要求達(dá)到物料干密度大于等于1.07g/cm3即可)形成防滲層。
本發(fā)明是一種利用城市污水污泥進(jìn)行復(fù)合防滲的技術(shù)，它針對(duì)城市污水脫水污泥這一特定原料，經(jīng)過(guò)充分研究和大量、反復(fù)試驗(yàn)，優(yōu)選確定了一定配比的高嶺土做為配料，并制定出特定工藝，形成符合要求的垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層。
以下對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說(shuō)明。
在相近的干密度條件下，隨著復(fù)合土中污泥所占比例的增大，滲透系數(shù)逐漸降低，超過(guò)一定范圍后，滲透系數(shù)又污泥含量進(jìn)一步增加而顯著上升。分析原因，單一的高嶺土，顆粒松散，適量的污泥粉加入可以增加復(fù)合土中有機(jī)質(zhì)含量，增大可塑性，使顆粒親密結(jié)合，從而提高抗?jié)B性能。但污泥的密度較小，隨著其在復(fù)合土中所占比例的增加，導(dǎo)致復(fù)合土的干密度顯著下降，從而滲透系數(shù)上升，抗?jié)B透性能降低。
當(dāng)污泥摻入量為干配料總質(zhì)量的40％(復(fù)合材料干密度為1.13g/cm3)，復(fù)合土的滲透系數(shù)達(dá)到最小值5.80×10-8；當(dāng)污泥摻入量為干配料總質(zhì)量的10％(復(fù)合材料干密度為1.21g/cm3)，復(fù)合土的滲透系數(shù)達(dá)到最小值3.18×10-7；當(dāng)污泥摻入量為干配料總質(zhì)量的80％(復(fù)合材料干密度為0.97g/cm3)，復(fù)合土的滲透系數(shù)達(dá)到最小值5.90×10-7，均滿(mǎn)足垃圾填埋場(chǎng)防滲層標(biāo)準(zhǔn)要求。
高密度可以達(dá)到較高的抗?jié)B透性能。滲透系數(shù)隨著干密度的增加而顯著降低，污泥摻入量40％的配料，在1.076g/cm3時(shí)，達(dá)到10-7數(shù)量級(jí)，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。而在1.13g/cm3時(shí)，達(dá)到10-8數(shù)量級(jí)。
污泥復(fù)合土用作垃圾填埋場(chǎng)防滲襯層材料，其滲透系數(shù)不是固定的，它受到滲濾液性質(zhì)的影響。對(duì)于滲濾液中的重金屬銅、鋅有顯著的吸附作用，可以避免對(duì)地下水的污染。
由以上可知，本發(fā)明為一種用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法，它將城市污水污泥用于填埋場(chǎng)防滲層，可有效消納相當(dāng)數(shù)量的污水污泥，起到保護(hù)環(huán)境的目的，又減少了填埋場(chǎng)建設(shè)中粘土等防滲材料的用量，在降低工程建設(shè)費(fèi)用的同時(shí)保護(hù)了地表土資源。
具體實(shí)施例方式
1、原材料a.污泥粉用取自長(zhǎng)沙市第二污水處理中心脫水污泥烘干后碾碎，分別過(guò)28目和100目篩子篩分制成粗、細(xì)污泥粉，其中粗污泥粉粒徑為0.63-0.150mm，細(xì)污泥粉粒徑小于0.150mm；其主要化學(xué)成分見(jiàn)下表污泥主要成分(w％)

b.高嶺土；2、制作工藝將質(zhì)量百分比為80％的污泥粉同20高嶺土充分混合均勻(同上)，再加入干配料質(zhì)量11％的水，混合均勻后，鋪墊在垃圾填埋場(chǎng)底面(同上)壓實(shí)(同上)形成防滲層。
權(quán)利要求
1.一種用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法，其特征是，它包括(1)原材料a.污泥粉采用城市污水脫水污泥，烘干后粉碎成粉，污泥粉粒徑≤0.63mm；b.高嶺土；(2)制作工藝將質(zhì)量百分比為10％-80％的污泥粉同20％-90％高嶺土充分混合均勻，再加入干配料質(zhì)量10％-12％的水，混合均勻后，鋪墊在垃圾填埋場(chǎng)底面壓實(shí)形成防滲層。
全文摘要
一種用城市污水污泥制作垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲襯層的方法，采用城市污水脫水污泥和高嶺土為配料，將質(zhì)量百分比為10％－80％的污泥粉同20％－90％高嶺土充分混合均勻，再加入干配料質(zhì)量10％－12％的水，混合均勻后，鋪墊在垃圾填埋場(chǎng)底面壓實(shí)形成防滲層。本發(fā)明將城市污水污泥用于填埋場(chǎng)防滲層，可有效消納相當(dāng)數(shù)量的污水污泥，起到保護(hù)環(huán)境的目的，又減少了填埋場(chǎng)建設(shè)中粘土等防滲材料的用量，在降低工程建設(shè)費(fèi)用的同時(shí)保護(hù)了地表土資源。
文檔編號(hào)C04B18/04GK1792979SQ20061003110
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者施周, 李淑展 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)