泰安垃圾场渗沥液调节池HDPE土工膜浮盖系统设计与施工

泰安垃圾场渗沥液调节池HDPE土工膜浮盖系统设计与施工摘要： 泰安垃圾填埋场调节池设计上采用柔性浮盖技术，以2.0mm厚HDPE土工膜【马振泉】为浮盖材料，并以泰安市垃圾填埋场渗沥液调节池浮盖除臭系统为例，对建立“柔性浮盖膜”除臭系统的设计与施工进行阐述。关键词：垃圾填埋场；HDPE土工膜;渗沥液调节池；柔性浮盖除臭垃圾渗沥液是垃圾在填埋过程中经厌氧发酵和降水的冲刷、地表水或地下水的浸泡而滤出的污水。垃圾填埋场中渗沥液的产生随季节产生较大的变化，为稳定渗沥液处理站的处理规模与水质，必须设置渗沥液调节池。调节池是在渗沥液处理系统前设置的具有均化、调蓄功能或兼有污水预处理功能的构筑物。目前国内垃圾填埋场的调节池主要为敞口式，垃圾堆体产生的高浓度渗沥液通过HDPE管道输送至调节池后，池内敞露的液面散发的恶臭气味会给周边环境带来大气污染，严重影响环境。同时，敞口的调节池在雨季期间会汇集大量雨水成为渗沥液有悖于雨污分流的原则。因此，采取工程措施有效阻止恶臭气味向四周扩散和减少渗沥液量，对池内产生的气体收集、处理就显得尤为重要。1.调节池加盖除臭系统一般填埋场调节池为满足年调蓄能力并兼起厌氧塘的需要，其容积动辄几万立方米，有些甚至十几万立方米，对如此大面积池面进行覆盖且不影响调节池使用，需采取行之有效、合理可行的工程措施。目前国内广泛采用的是“柔性浮盖膜”除臭系统，高密度聚乙烯（HDPE土工膜）土工膜被广泛地应用在垃圾填埋场的库底水平防渗系统。HDPE土工膜具有极低的渗透系数（1013），稳定的抗化学特性，良好的力学指标。自身添加的碳黑、抗老化粒子使其具有非常好的抗紫外线特性，可经日光紫外线长久照射不分解。所谓“柔性浮盖膜”除臭系统是指在调节池顶面覆盖一层HDPE土工膜，漂浮在污水水面上与调节池形成一个闭合的腔壳体，封闭的池体内产生的臭气通过集气管收集后集中排放、处理，柔性浮盖膜可以在安全水位内随着污水水位的涨跌自由起落。调节池柔性浮盖除臭系统主要包括：池体柔性浮盖系统、气体收集系统、重力压管系统、雨水导排系统、清淤检查孔系统以及周边锚固系统。本文以泰安市垃圾填埋场渗沥液调节池浮盖除臭系统为例，对“柔性浮盖膜”的设计与施工进行探讨。泰安市垃圾填埋场总库容390万m3，垃圾处理设计规模为日均420t，工作服务年限为25年。其中渗沥液调节池日处理量300t/d。渗沥液调节池位于垃圾坝外侧，表面积为6000m2，池深5.5m，池中设置清淤平台，总容积25000m3。渗沥液在调节池中停留时间长，夏季雨水多，蒸发量大，主要的可挥发性恶臭物质散发到空气中形成臭气，在大气压较低时，恶臭物质在大气中的扩散速度低，因而大气中的恶臭浓度大，调节池产生的恶臭极易滋生大量蚊蝇，从而严重影响填埋场周边居民的正常生活和场区工人工作。2调节池加盖除臭系统设计调节池的柔性浮盖系统是一种将土工膜四周与池壁密封连接，膜浮在水面，形成密闭立体空间的水面覆盖体。相对水面刚性覆盖罩，它的重量轻，成本低，机构简单，易于大面积施工，跨度大或小的调节池都能适用。泰安垃圾填埋场调节池的柔性浮盖系统主要包括以下几个部分：池体浮盖系统、气体收集系统、重力压管系统、雨水导排系统、清淤检查孔系统以及周边锚固系统。2.1液面浮盖系统液面浮盖系统是整个柔性浮盖系统中的关键部位，其主体即为HDPE土工膜浮盖膜。泰安废弃物生态处理场调节池覆盖膜面积为19000m2。覆盖膜长期处在双向拉应力状态，裸露的土工膜直接受阳光紫外线辐射，还要承受冬季严寒、低温的考验，直接受环境温度变化的影响较大，土工膜接触的又是腐蚀性较强的垃圾渗沥液。因此，对覆盖膜的抗拉力和抗老化性能要求比较高，因此，我们在本工程中选用了泰安市格瑞土工材料有限公司（泰安瑞恒土工膜团队马振泉负责）生产的三层共挤工艺生产的超宽幅2.0mm双光面HDPE土工膜，幅宽达6m。2.2气体收集排放系统调节池中的垃圾渗沥液会产生大量气体，其主要成份为沼气，如果浮盖膜下面的气体不及时有效排出，会将浮盖膜鼓起，形成大面积或局部的鼓包，造成安全隐患。因此，必须及时将气体排出。泰安废弃物生态处理场渗沥液调节池的气体收集系统是在柔性浮盖膜下池顶四周设置DN250的主集气花管，主集气花管间隔2m，采用30cm宽的HDPE膜带圈住然后锚固于四周锚固沟内。在池壁斜面上间隔10m设置DN110的导气支管（花管），与主集气管采用变径三通连接。利用调节池密闭空间的气体自然压力由导气支管网收集、排出。由于调节池浮盖膜面积较大，考虑到浮盖膜本体各部位标高不同会与渗沥液表面发生不同程度的接触，可能导致部分气体聚集无法及时排出。因此在浮盖膜背面设置聚苯乙烯泡沫块，聚苯乙烯泡沫块使用HDPE土工膜包裹后，焊接在浮盖膜内表面。使之在膜下组成方格网状的“排气筏”，“排气筏”平行于重力压管设置。这种做法可起到柔性浮盖膜与渗沥液表面之间始终保持有完整的气体通道，最终达到膜下气体排放通畅的目的。调节池中引出的气体采用DN250的实管输送集中处理。根据气体产出量可采用两种方法处理：第一种，如果产气量不大，根据废气排放标准采用高空排放的方式处理。这种方法具有操作简便、造价低等优点；第二种，如产气量较大，且热值达到燃烧标准，可在调节池旁边设置小型燃烧系统，池中气体燃烧后排放。这种方法可根据不同季节产气量的多少间歇运行。这种方法具有排放彻底、安全环保等优点。泰安调节池浮盖系统即采用这种方法。2.3重力压管系统调节池在运行过程中为保证柔性浮盖膜的稳定性，平衡浮盖膜所受浮力以及防止填埋场区内大风吹过使调节池表面形成负压把膜吸起，在浮盖膜上部安装了重力压管。在雨季重力压管下压在膜面上形成一道凹槽，有助于膜上雨水在压管周围集中收集；膜下气体形成通道顺利汇集，当雨水不多时有利于避免阳光直射浮盖。另外重力压管可以使浮盖膜形成规则的立体状，有效地减少膜表面产生的凹凸不平，利于美观。黄岩废弃物生态处理场渗沥液调节池加盖系统的重力压管沿长边方向安装两排重力压管。两排压管均采用SDR21，80级DN315的HDPE管。每排设置8m长的压管16段，每段压管两端使用端帽封堵、不锈钢链条连接，管内采用充水的方式来增加重力。最后两排压管端头采用不锈钢链条牵引固定在调节池锚固沟内。2.4雨水导排系统调节池浮盖膜在封闭渗沥液的同时，上部也会存积雨水。为解决雨水导排问题，国外采用膜上重力压管与膜下配对浮子及两者之间的土工膜组成固定位置的集排水槽。国内则只利用压管在膜面将膜压入水池中形成一条凹槽，将雨水收集和排走。泰安调节池加盖雨水导排即利用重力压管形成的凹槽收集雨水，然后在压管最低处安放轻型水泵排水。有人认为膜上适量蓄水可以气道稳定浮盖膜的作用，笔者认为膜上应有1020cm深的蓄水，有利于避免阳光直射覆盖膜，延缓膜的老化。2.5清淤检查孔系统污水调节池在运行一段时期后会产生一定数量的淤泥，如果淤泥不及时清走会影响池容。加盖密封后，调节池成了厌氧消化池。厌氧法处理污水的污泥产生率低，剩余污泥不超过好氧处理工艺的1/60。因此黄岩废弃物生态处理场渗沥液调节池加盖系统设置了清淤检查孔，当调节池运行到一定年限后，打开清淤检查孔放入潜污泵抽取污泥转运至指定处理厂。此外该装置还起到检查孔和鼓风口的作用。2.6周边锚固系统黄岩废弃物生态处理场渗沥液调节池浮盖系统周边锚固包括浮盖膜、集气管、重力压管的锚固。集气管采用HDPE膜带圈住集气管后埋入锚固沟中，重力压管采用不锈钢链条牵引锚固在池周混凝土内，而浮盖膜固定在池四周1000500mm的锚固沟内，锚固沟上部使用C20素混凝土现浇。3调节池加盖除臭系统施工调节池柔性浮盖系统的安装与调节池形状、大小、周边场地状况及池中是否有渗沥液有直接关系。在调节池未进液体或调节池周边地形较不规则以及没有足够施工场地时，一般采用“干法”施工。泰安市格瑞土工材料有限公司（泰安瑞恒土工膜团队马振泉负责）“干法”施工程序为：底部防渗施工完毕池内积水清理完毕池底清淤安装气体收集主管与支管铺设、焊接浮盖膜制作安装浮子制作安装清淤检查孔柔性浮盖膜四周锚固安装重力压管安装雨水导排系统零星辅助工作。目前有很多调节池已投入使用，需要后期改造防止臭味。或者调节池本身形状较为规则且有足够的施工场地，一般采用“湿法”施工。“湿法”施工程序为：调节池外场地平整实地丈量、确定裁膜尺寸浮盖膜裁减、焊接制作、安装浮子安装气体收集主管与支管浮盖膜牵引安装安装重力压管安装雨水导排系统。此种方法施工后浮盖膜整体效果较好，但必须有足够的焊接场地、牵引设备和场地。如果调节池中水位较深，应做好防溺水安全工作。泰安废弃物生态处理场调节池柔性浮盖系统施工与底部防渗一起施工，因此池中未进液体，并且调节池周边无足够场地施工，因此采用“干法”进行浮盖膜安装。首先清理池底部积水与淤泥；然后在调节池四周安装DN250的集气主管，为保证气体有效收集，沿池体四周坡度安装DN110导气支管；在池内进行浮盖膜的安装、焊接，并同时安装浮子系统与检查孔；当底部浮盖主体施工完毕后采用四周锚固沟的形式进行固定；最后安装膜盖上部重力压管系统与雨水导排系统。当所有系统安装完毕后，可以进行充水调试确定运行水位。工业危废及市政固废处理防渗选材：HDPE土工膜的应用！工业危废处理及市政固废垃圾填埋场的领军企业-泰安瑞恒环保，在国内工业危废处理行业以市政固废垃圾填埋场领域处于领先地位，工业危废处理及市政固废垃圾填埋场等项目的主要特点就是渗滤液的处理及环保防渗，环保防渗所采用的材料就是HDPE土工膜-高密度聚乙烯土工膜，为此，国家建设部专门起草了对于危废行业的专业标准-高密度聚乙烯土工膜标准，泰安瑞恒专业生产HDPE土工膜产品20多年，具有行业丰富经验，为工业危废及市政固废垃圾填埋场提供优质的HDPE土工膜产品及产品的铺设焊接的前期指导，中期铺