[发明专利]一种垃圾填埋场防渗浆材及配制方法

说明书

技术领域

本发明属于城市生活垃圾处置及污染防治的地下工程领域，具体涉及一种垃圾填埋场防渗浆材及配制方法。

背景技术

城市生活垃圾是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及垃圾渗滤液。我国每年产生2亿吨左右的生活垃圾，并以每年8%～10%的速度增加,据对中国近700座城市的生活垃圾状况进行调查，有230多座城市陷于垃圾包围之中。城市生活垃圾在填埋过程中，由于垃圾微生物的厌氧分解作用、降水的淋溶作用、地表径流和地下水渗入等形成了渗滤液（或称之为沥出液）。由于渗滤液的成分复杂（COD_Cr、BOD₅与重金属离子浓度较高）、污染性强，一旦发生渗漏将造成对垃圾场周围水体、土壤等严重污染，因此城市垃圾的处置及污染防治已成为环境保护的突出问题之一。

对垃圾填埋场渗滤液渗漏污染最直接的控制方法是建立有效的防渗系统，将渗滤液，特别是其中的有害污染物严格控制在一定的水文地质单元体内，同时建立渗滤液处理设施进行处理，使其达到污水排放标准之后再排放，以避免污染周围地下水、地表水和土壤。工程实践证明，利用帷幕注浆等工艺技术在填埋场的四周建立防渗系统（即防渗墙）是有效阻止渗滤液中污染物向外迁移的最有效办法之一。垃圾填埋场防渗系统的有效性一方面取决于防渗系统是否能有效阻止渗滤液渗漏，另一方面取决于防渗系统能否有效阻止渗滤液中污染物向外迁移，同时还能有效阻止地下径流进入垃圾填埋场，避免在填埋库区产生更多渗滤液。因此选择渗透系数低，对垃圾场地渗滤液吸附阻滞作用好，成本低，便于现场使用的防渗浆材，是建立垃圾填埋场防渗墙的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对垃圾场地渗滤液吸附阻滞作用好，成本低，便于现场使用的垃圾填埋场防渗浆材及配制方法。实现本发明目的的技术方案如下：

一种垃圾填埋场防渗浆材，其特征在于包括下述重量份组分：水泥160～240、有机化膨润土180.5～272、粉煤灰150～200、聚羧酸减水剂0.1～0.4、纯碱5～10、水680～780，所述有机化膨润土通过使用0.5～2.0重量份的聚乙烯醇对180～270重量份的膨润土进行改性得到。

所述垃圾填埋场防渗浆材的水泥优选42.5级的普通硅酸盐水泥；膨润土优选蒙脱石矿物含量为55%-95%的黏土；粉煤灰优选火力发电厂生产的Ⅱ级粉煤灰；聚乙烯醇优选1788或2788型；聚羧酸减水剂优选TOJ800-10A型。

本发明所述的垃圾填埋场隔离墙防渗浆材，28d渗透系数为（0.15～3.5）×10^-8cm/s，无侧限抗压强度为0.5～2.0MPa，浆材固结体对COD_Cr、BOD₅、NH₄-N、TP、SS等阻滞率达到95%以上，对Hg、Pb等重金属离子阻滞率在99.9%以上。浆材结石体具有很好的耐久稳定性，其塑性和韧性好，与垃圾填埋场的地基变形相协调。

本发明还提供了一种垃圾填埋场防渗浆材的配制方法，按以下步骤实施：

按配制1m³浆材计算，

①取纯碱5kg～10kg，放入一定量水中常温下进行溶解；

②取聚乙烯醇0.5kg～2.0kg放入上述的纯碱溶液中常温下进行预水化侵泡，溶解浓度不超过10%，一般应往纯碱溶液中边散入聚乙烯醇，边进行搅拌，搅拌15min～30min后，静置5h～8h待用；

③取膨润土180kg～270kg，放入上述的聚乙烯醇碱性溶液中常温下进行有机化处理（即形成有机化膨润土），搅拌10min以后，静置待用；

④取聚羧酸减水剂0.1kg～0.4kg，溶解于常温下的水中，溶解浓度不超过20%，待用；

⑤取水泥160kg～240kg、粉煤灰150kg～200kg混合均匀后加水（余量水）进行搅拌，并将有机化的膨润土溶液加入其中一起搅拌，搅拌均匀后再加入聚羧酸减水剂溶液，边加入边搅拌，搅拌至均匀状态即可。

上述垃圾填埋场防渗浆材的水泥优选42.5级的普通硅酸盐水泥；膨润土优选蒙脱石矿物含量为55%-95%的黏土；粉煤灰优选火力发电厂生产的Ⅱ级粉煤灰；聚乙烯醇优选1788型或2788型；聚羧酸减水剂优选TOJ800-10A型。