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村镇固体废弃物卫生填埋技术

卫生填埋是城市垃圾的主要处理处置措施。它是利用自然界的代谢机能，按照工程理论和土工标准，对固体废弃物进行土地处理和有效控制，寻求固体废弃物无害化和稳定化的一种处置方法，是固体废弃物处理最基本的方法。由于其消纳处理量大，操作工艺简便，进场及维持费用较低，这项技术在城市固体废弃物处理中被广泛应用。城市固体废弃物填埋在选址上有严格的要求；所选地址应当具有足够的使用面积，有适宜的场地运输条件，远离居民生活区，并且地形地貌、土质等条件均匀符合要求。

在地形和地质条件都满足条件的村镇地区，可以采用填埋的方式处理固体废弃物。但布置填埋场地时，应对村落总体布局进行分析。若村落居住分散，无较大空旷场地时，则填埋区难以保障与居民生活区的距离要求，此时应当对固体废弃物统一收集和运送至城镇垃圾填埋场。当居民生活区集中，并且场地面积足够时，可以就地设置小型垃圾填埋区，供固体废弃物的填埋。

由于村镇地区对地下水的取用量较大，设置卫生填埋设施时应当防止对地下水的污染，因此应当更加注意防渗层的设置。目前常用的防渗材料主要为黏土和人工合成材料。黏土除天然黏土外，还有改良土（如改良膨润土），人工合成材料最常用的是高密度聚乙烯（HDPE）。也可用黏土（人工或天然）层和人工合成材料层复合而成一个完整的衬层系统。

1、黏土防渗材料

黏土是土衬层中最重要的成分，其中的黏土部分保证了该材料的低渗透率。黏土颗粒是岩石风化后产生的次生矿物，其中主要为蒙脱石、伊利石和高岭石等。而膨润土就是蒙脱石的一个变种。其主要成分是蒙脱石矿物，膨润土的渗透系数小于10

2、人工合成材料

目前用于防渗的人工合成材料，其渗透系数可达到10?12cm/s以下，其中聚乙烯（HDPE）由于其耐化学防腐蚀能力强、制造工艺成熟、易于现场焊接等优点在填埋场的防渗衬底材料中得到广泛地应用。其他的人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、异丁橡胶（EDPM）、氯碘化聚乙烯（CSPE）、乙丙橡胶（EPDM）、聚丁橡胶（CDR）

常用人工合成防渗膜及其性能

材料名称

合成方法

适应性

缺点

价格

HDPE

聚乙烯

良好的防渗性能；

对大部分化学物质具有抗腐蚀性能力；

具有良好的机械和焊接特性；

可制成各种厚度；

0.5~3.0mm不易老化

耐不均匀沉陷能力较差；

耐穿刺能力较差

中

PVC

氯乙烯单体聚合物，热塑性塑料

耐无机物腐蚀；

良好可塑性；

高强度；

易焊接

易被有机物腐蚀；

耐紫外线辐射能力差；

气候适应性不强；

易受微生物侵蚀

低

CPE

由氯气与高密度聚乙烯烃化学反应而成，热塑性合成橡胶

良好的强度特性；

易焊接；

对紫外线和气候因素有较强的适应能力；

低温下的良好工作特性；

耐渗性能好；

耐有机物腐蚀能力差；

焊接质量不强；

易老化

中

EDPM

异丁烯与少量的异戊二烯共聚而成，合成橡胶

耐高低温；

耐索外辐射能力强；

氧化必和极性溶剂略有影响；

胀缩性强

对碳氢化合物抵抗性；

差接缝难；

强度不高

中

CSPE

由聚乙烯、氯气、二氧化硫反应生成的聚合物，热塑性合成

橡胶

防渗性能好；

耐化学腐蚀能力强；

耐紫外辐射及适应气候变化能力强；

耐细菌能力强；

易焊接；

易受油污染；

强度较低

中

EPDM

乙烯、丙烯和二烯烃的三元共聚物，合成橡胶

放渗性能好；

耐紫外辐射；

气候适应能力强

强度较低；

耐油、耐卤代溶剂腐；蚀能力差；

焊接质量不高

中

CDR

以氯丁二烯为基础的合成橡胶

防渗性能好；

耐油腐蚀，耐老化；

耐紫外辐射；

耐磨损、不易穿孔

难焊接和修补

高

热塑性合

成橡胶

极性范围从极性到非极性的新型聚合物

防渗性能好；

拉伸强度高；

耐油腐蚀；

耐老化；

耐紫外辐射

焊接质量仍需提高

中

氯醇橡胶

饱和的蛋极性聚醚型橡胶

耐拉伸强度较高；

热稳定性好耐老化；

不受烃类溶液、燃料、油类等影响

难于现场焊接和修补

中

3、复合防渗层

复合防渗层是多层结构的防渗系统，各层次具有一定的功能，提高了防渗系统的安全性。复合防渗层应包含渗沥液排水层、保护层、防渗层和地下水排水层几部分（如下图）。

▲复合防渗层构造示意图

渗沥液排水层上部直接与垃圾接触，起着收集和排出渗沥液的作用。该层由400mm厚的粗砂层构成，该层内按一定的间距设置排水盲沟，盲沟内设穿孔管。该层的主要功能是收集由垃圾堆体中流出的渗沥液并排出填埋坑外。

保护层是用来保护防渗层的安全的。如在HDPE膜上下覆盖无纺土工布可防止膜被尖锐的东西刺穿和减轻地基变形对膜的拉力；HDPE膜上部铺设500mm厚的黏土层是为了使膜在数十米高的垃圾堆体的压力下受力均匀。

防渗层主要由防渗材料构成，可在两层HDPE膜中间夹一层膨润土，也可在一层HDPE膜上直接铺一层膨润土或是单独使用一层HDPE膜。防渗层层数越多