申请日2006.01.04
公开(公告)日2006.06.28
IPC分类号C04B28/00; C04B111/27; C04B18/04
摘要
一种用城市污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗衬层的方法，采用城市污水脱水污泥和高岭土为配料，将质量百分比为10%-80%的污泥粉同20%-90%高岭土充分混合均匀，再加入干配料质量10%-12%的水，混合均匀后，铺垫在垃圾填埋场底面压实形成防渗层。本发明将城市污水污泥用于填埋场防渗层，可有效消纳相当数量的污水污泥，起到保护环境的目的，又减少了填埋场建设中粘土等防渗材料的用量，在降低工程建设费用的同时保护了地表土资源。
権利要求書
1、一种用城市污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗衬层的方法，其特征是， 它包括：
(1)原材料：
a.污泥粉：采用城市污水脱水污泥，烘干后粉碎成粉，污泥粉粒径≤ 0.63mm;
b.高岭土;
(2)制作工艺：
将质量百分比为10%-80%的污泥粉同20%-90%高岭土充分混合均匀，再 加入干配料质量10%-12%的水，混合均匀后，铺垫在垃圾填埋场底面压实 形成防渗层。
说明书
用城市污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗衬层的方法
技术领域
本发明涉及城市污水脱水污泥处理及垃圾填埋场防渗衬层制作技术。
背景技术
随着社会发展和城市化进程的加速，需要处置的垃圾量日益增大，越来越 多的垃圾填埋场得到建设。建造垃圾卫生填埋场的关键技术是衬底的防渗处 理。通常最先考虑使用粘土材料。但一座填埋场需要大量的防渗材料，筹集大 量的粘土进行卫生填埋场防渗层设置工程是困难的。污泥是城市污水处理的副 产物，因其含有大量有毒有害物质，如不妥善处理处置，将对环境造成严重污 染。污泥的最终处置常采用填埋、填海或用于农业。但随着可用土地的减少和 考虑到人体的健康，在污泥用于农业之前必须进行进一步处理等，污泥的最终 处置越来越困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用城市 污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗衬层的方法，它将城市污水 污泥用于填埋场 防渗层，可消纳相当数量的污水污泥，起到保护环境的目的，又可减少填埋场 建设中粘土等防渗材料的用量，降低工程建设费用的同时保护地表土资源。
本发明的技术解决方案是，所述用城市污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗 衬层的方法包括：
1、原材料：
a.污泥粉：采用城市污水脱水污泥，烘干后粉碎成粉，污泥粉粒径≤ 0.63mm;
b.高岭土;
2、制作工艺：将质量百分比为10%-80%的污泥粉同20%-90%高岭土充分 混合均匀，再加入干配料质量10%-12%的水，混合均匀后，铺垫在垃圾填 埋场底面(中华人民共和国行业标准规定：垃圾填埋场天然粘土类衬里及改性 粘土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10-7，且场底及四壁衬里厚度不应小于 2m。本试验以渗透系数为检测标准，厚度为测试仪器--渗透仪厚度(4cm))压 实(普通压实，没有具体要求，只要求达到物料干密度大于等于1.07g/cm3即 可)形成防渗层。
本发明是一种利用城市污水污泥进行复合防渗的技术，它针对城市污水脱水 污泥这一特定原料，经过充分研究和大量、反复试验，优选确定了一定配比的高 岭土做为配料，并制定出特定工艺，形成符合要求的垃圾卫生填埋场防渗衬层。
以下对本发明做出进一步说明。
在相近的干密度条件下，随着复合土中污泥所占比例的增大，渗透系数逐 渐降低，超过一定范围后，渗透系数又污泥含量进一步增加而显著上升。分析 原因，单一的高岭土，颗粒松散，适量的污泥粉加入可以增加复合土中有机质 含量，增大可塑性，使颗粒亲密结合，从而提高抗渗性能。但污泥的密度较小， 随着其在复合土中所占比例的增加，导致复合土的干密度显著下降，从而渗透 系数上升，抗渗透性能降低。
当污泥掺入量为干配料总质量的40%(复合材料干密度为1.13g/cm3)， 复合土的渗透系数达到最小值5.80×10-8;当污泥掺入量为干配料总质量的1 0%(复合材料干密度为1.21g/cm3)，复合土的渗透系数达到最小值3.18 ×10-7;当污泥掺入量为干配料总质量的80%(复合材料干密度为0.97 g/cm3)，复合土的渗透系数达到最小值5.90×10-7，均满足垃圾填埋场防渗层 标准要求。
高密度可以达到较高的抗渗透性能。渗透系数随着干密度的增加而显著降 低，污泥掺入量40%的配料，在1.076g/cm3时，达到10-7数量级，符合标 准要求。而在1.13g/cm3时，达到10-8数量级。
污泥复合土用作垃圾填埋场防渗衬层材料，其渗透系数不是固定的，它受 到渗滤液性质的影响。对于渗滤液中的重金属铜、锌有显著的吸附作用，可以 避免对地下水的污染。
由以上可知，本发明为一种用城市污水污泥制作垃圾卫生填埋场防渗衬层 的方法，它将城市污水污泥用于填埋场防渗层，可有效消纳相当数量的污水污 泥，起到保护环境的目的，又减少了填埋场建设中粘土等防渗材料的用量，在 降低工程建设费用的同时保护了地表土资源。