填埋场 不同防渗配置下渗滤液及污染物泄漏

ISSN100020054CN1122223�N清华大学学报(自然科学版)JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2004年第44卷第12期2004,Vol.44,No.1227�31168421687填埋场不同防渗配置下渗滤液及污染物泄漏刘建国,聂永丰,王洪涛,李金惠(清华大学环境科学与工程系,北京100084)收稿日期:2004201212基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2003BA614A)作者简介:刘建国(19722),男(汉),甘肃,博士,助研。E2mail:jgliu@tsinghua.edu.cn摘要:为改进填埋场防渗层系统结构设计,建立了压实粘土衬层、土工膜衬层和复合衬层这三种衬层中水分与污染物迁移的数学模型。在填埋场典型设计条件下,复合衬层年渗滤液泄漏量和溶质稳态泄漏量仅为粘土衬层的0.4%和1.2%,为土工膜衬层(下伏基础层)的0.9%和0.1%。复合衬层土工膜与粘土层结合不紧密时,渗滤液与溶质泄漏量为其结合紧密时的5.5倍。因此,复合衬层在防止渗滤液和污染物泄漏方面较土工膜衬层和压实粘土衬层具有明显优势,可作为卫生填埋场防渗衬层的优先推荐结构。在复合衬层设计中应保证土工膜与其下的压实粘土层的紧密良好接触,并避免土工膜单独作为衬层使用。关键词:垃圾填埋场;压实粘土衬层;土工膜;复合衬层;渗滤液;溶质;泄漏中图分类号:X705;TU411.4文献标识码:A文章编号:100020054(2004)1221684204LeachateandcontaminantleakageinvarioustypesoflandfilllinersLIUJianguo,NIEYongfeng,WANGHongtao,LIJinhui(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Modelsofwaterandcontaminanttransportinacompactedclayliner(CCL),ageomembranelinerandacompositelinerweredevelopedtocomparetheabilitiesofthethreelinerstopreventleachatesandcontaminantsfrommigratingoutofthelandfills.Fortypicallandfilldesigns,theannualleachateandsolutecontaminantleakagefromthecompositelinerwereonly0.4%and1.2%ofthosefromaCCL,and0.9%and0.1%ofthosefromageomembranelinerwithsubsoilsofmediumpermeability.Foracompositelinerwithpoorcontactbetweenthegeomembraneandtheunderlyingclay,theleachateandsoluteleakagerateswere5.5timeshigherthanthatwithgoodcontact.Therefore,thecompositelinershouldbesignificantlybetterthanthegeomembranelinerandtheCCLasanengineeredhydraulicbarrier.However,closecontactbetweenthegeomembraneandtheunderlyingcompactedclaymustbeguaranteedinthestructuraldesignofthecompositeliner.Keywords:landfill;compactedclayliner;geomembrane;compositeliner;leachate;solute;leakage填埋是处理城市生活垃圾和危险废物的最主要方法。现代填埋场一般根据“多重屏障”原则设计。针对生活垃圾的填埋方法称为卫生填埋,针对危险废物的填埋方法称为安全填埋。防止填埋场渗滤液污染地下水是填埋场“卫生”与“安全”的主要内容,因此衬层系统是填埋场的核心工程设施。填埋场衬层系统一般由排水层、保护层、防渗层、基础层等不同的功能层构成,其中防渗层多采用压实粘土、土工膜(多采用高密度聚乙烯膜(HDPE))以及两者的复合结构。本文将根据卫生填埋场的衬层系统设计的典型参数,对比分析压实粘土衬层、土工膜衬层以及复合衬层在防止填埋场渗滤液中水分和污染物穿透泄漏方面的不