专利名称：一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法
技术领域：
本发明涉及垃圾填埋处理技术，具体就是一种垃圾填埋过程中，检测垃圾填埋池的防渗衬层的完好性、连续性的方法。
背景技术：
随着世界城市化进程的加快，城市人口比例骤然增加，尤其是中国这样的城市化率较低、人口众多的国家，城市人口急剧增长。这就直接导致城市生活垃圾的激增。
现有的垃圾处理技术主要是填埋法、焚烧法。焚烧法因为会产生大量的有毒有害烟气等，造成严重的二次污染，所以其适用范围小，处理量少。占主导地位的还是填埋处理。垃圾填埋处理要避免对环境造成污染，就必须要防止垃圾分解后的渗滤液渗透到环境土壤中。现有技术中通常是利用防渗材料在填埋池内焊接或粘接或热合构成连续完整的防渗衬层5，防渗衬层5通常是隔水的复合土工膜或类似防渗材料，该防渗衬层5就将其上的垃圾和环境土壤隔绝，垃圾的渗滤液可以集中在防渗衬层5的低矮位置处，然后收集起来进行无害处理，避免污染环境。为了使防渗衬层5结实可靠，如图1所示的，通常先在土壤7上平整地铺设一层粘土 6，这样一方面是防渗衬层5能够平整的铺设在环境土壤7上，另外平整的土壤7和粘土 6缓冲、分散垃圾对防渗衬层5的压力，使得防渗衬层5受力均勻，提高其使用寿命；当然， 在现场的土壤7本身土质适合时，也可以在场地平整后直接铺设防渗衬层5。防渗衬层5上面再铺设粘土层4和碎石层3然后再设置土工布2，土工布2上面才填埋待处理的垃圾1， 粘土层4、碎石层3和土工布2都是为了缓冲和分散来自上方的压力，可以笼统的成为缓冲材料；这样垃圾填埋时所使用的装载机等机械设备的压力和垃圾本身产生的压力能均勻缓和地传递到防渗衬层5上，使防渗衬层5处于良好的受力状态，便于其使用持久；碎石层3 的颗粒之间的缝隙本身还用于垃圾渗滤液流动，便于将垃圾渗滤液集中收集和处理。现有技术中垃圾填埋池施工过程中，通常是将防渗衬层5铺设完成后即检测其完好性和连续性，常用的检测方法就是电极法，其原理主要是当防渗衬层5完好时，其上表面的和下表面的环境土壤是绝缘不导电的，假如某处被破坏或有漏洞，则其坏损点附近的防渗衬层5材料上表面与下表面的土壤就具有一定的导电能力，通过检测其导电能力，即可检测出坏损点进行修复；确定完好后即可铺设粘土层4、碎石层3和土工布2等缓冲材料， 然后填埋垃圾。但是采用现有工艺的许多垃圾填埋池都出现了垃圾渗滤液渗漏，污染周围土壤， 臭气熏天的现象。且因为垃圾已经填埋，无法再对填埋池本身进行修复，所以渗漏现象几乎无法根除。而在填埋池外围将渗滤液进行收集和处理时，因为渗漏的渗滤液是向周围土壤各方向连续扩散的，因此收集渗漏的渗滤液是极其困难的，并且无法全部收集和处理，因为要全部收集渗漏的渗滤液必须要一个比填埋池更大的隔离系统，而这在工程技术角度来说是根本无法实现的。因此可见现有技术中的检测并未真实客观地反映出防渗衬层5的情况，本领域亟待对现有的填埋技术和填埋过程中，施工的检测技术进行改进，以提高填埋处理的可靠性。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种更可靠的垃圾填埋池的防渗衬层的检测方法。为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测是在防渗衬层及其上方的缓冲材料铺设之后进行的。上述技术方案也就是说是在垃圾填埋之前，防渗衬层和其上的粘土和/或碎石和 /或土工布等缓冲材料铺设部分或铺设完成之后对防渗衬层进行检测，以确定防渗衬层的完好性和连续性。其优点在于防渗衬层之所以被破坏主要还是由于缓冲材料，也就是粘土、碎石等铺设过程中机械设备的重量对防渗衬层局部的作用力；或者缓冲材料中的尖锐异物破坏了防渗衬层；或者施工操作不当破坏了防渗衬层，例如铺设防渗衬层时接合不牢， 或铺设粘土时人为误伤防渗衬层等。这就不同于现有技术中对防渗衬层的检测实际上就仅考虑到了防渗衬层粘接或热合等铺设施工本身的工艺质量，而没有注意到后续施工对防渗衬层可能导致的破坏。因此，本发明的检测防渗衬层的完好性和连续性才能真正反映工作状态下防渗衬层的情况。这样的检测结果更真实，也就是说更可靠，更客观、可信。如若防渗衬层有异常则可以立即进行修复，因为缓冲材料的厚度通常仅在几厘米到几十厘米，所以此时修复防渗衬层时很容易实现的，修复完成之后再填埋垃圾。因为缓冲材料铺设完成之后，缓冲材料对外界所起的缓冲和分散作用，后续填埋垃圾的过程中，防渗衬层被破坏的可能性是几乎没有的。因此，增加这样一道检测工序，或者将原有的检测工序替换为本发明的检测工序，如有异常就进行修复，就能保证防渗衬层的完好性和连续性，避免垃圾渗滤液的渗漏，填埋处理的可靠性、安全性大大提高，这样的检测方法改进在垃圾填埋处理领域取得了显著的技术进步，而又不增加或很少增加施工成本。
图1是垃圾填埋池的结构示意图。
具体实施例方式例如在建设如图1所示垃圾填埋池过程中，图中为了简明扼要的介绍本发明，缩小了垃圾填埋物1的厚度比例，突出了防渗衬层5和缓冲材料的厚度比例。首先平整场地， 也就是将环境土壤7平整好之后铺设粘土 6，然后铺设防渗衬层5，然后再在防渗衬层5上铺设缓冲材料，缓冲材料例如由图示的依次为粘土层4、碎石层3、土工布2，或者只取其中的部分或者根据施工条件选择其他的缓冲材料，缓冲材料铺设完成之后再填埋垃圾。施工过程中要对防渗衬层5的完好性和连续性进行检测，如有异常就需要如现有技术一样进行维修，但改进就在于现有的对防渗衬层5的检测是在其铺设完成之后、缓冲材料还未铺设的时候即行检测，而本发明是防渗衬层5和其上的缓冲材料铺设部分或全部完成之后进行检测，最好是铺设好粘土层4、碎石层3之后进行检测。如若防渗衬层5有异常则可以立即进行修复，因为缓冲材料的厚度通常仅在几厘米到几十厘米，所以此时修复防渗衬层5时很容易实现的，修复完成之后再填埋垃圾。这样即使防渗衬层5在粘土、碎石等铺设过程中被机械设备的重量对防渗衬层局部的作用力破坏，或者被缓冲材料中的尖锐异物破坏，或者因施工操作不当被破坏，都能得到及时修复， 确保其完好无损。在后续的铺设其它缓冲材料或者垃圾时，由于缓冲材料对外界所起的缓冲和分散作用，防渗衬层5再被破坏的可能性微乎其微。因此，通过对防渗衬层5的完好性和连续性的检测方法的改进，垃圾填埋处理的可靠性、安全性得到显著提高，避免了垃圾渗滤液渗漏而污染环境的危险；同时又不增加或很少增加施工成本。以微小的改进即取得了显著的技术效果和技术进步。本发明对防渗衬层5的检测是可以在至少铺设了部分缓冲材料之后、垃圾填埋之前的任意时候或者仅填埋少量垃圾的时候进行。对防渗衬层5的检测在铺设了部分缓冲材料之后进行，有了一定厚度的缓冲材料之后，缓冲材料中的异物和机械设备等破坏防渗衬层5的几率就明显下降，其改进效果会很明显。或者可以在粘土层4和碎石层3、土工布2铺设之后检测，因为土工布2本身是透水的，所以检测时即使破坏土工布2也没有不良后果。还可以是在铺设了少量垃圾后进行， 只要不是垃圾太深而妨碍修复作业即可。最好是所述的缓冲材料由下到上依次包括粘土层4和碎石层3，所述的检测在粘土层4和碎石层3铺设完成后进行。粘土层4和碎石层3铺设完成之后，其对防渗衬层5 的保护作用就很充分了，所以此时检测就能起到最好的技术效果；其厚度又不太深，便于检测和维修防渗衬层5。至于检测方法，也有多种实施方式例如，采用现有的电极法进行检测，只不过此时因为防渗衬层5上方已经覆盖了缓冲材料，所以在检测时需要将缓冲材料扒开一个小缺口，因为检测可以将垃圾池分区采点检测，所以这样的检测也并不麻烦。或者将检测设备的传感器设置在一个插杆上，这样不用扒开缓冲材料也可以利用插杆将传感器接触到防渗衬层5上进行检测，因为缓冲材料的厚度都是按设计施工制作的，检测人员能很容易掌握插入深度，所以这样的检测仍然简单方便。但最好是采用湿度对比检测的方法，也就是所述的检测包括检测防渗衬层上和/ 或下部的物料湿度，然后分析湿度的检测结果确定防渗衬层是否完好。其原理就是完好、连续的防渗衬层5整体是将环境土壤7和防渗衬层5上方的垃圾池内部隔离的，这样垃圾池内部各处的粘土或碎石的湿度是连续分布的，不会有阶跃或突变，也就是通常海拔高度越低的部位湿度越大，越临近水源的地方湿度越大。防渗衬层5 下方的环境土壤7和粘土 6的湿度分布也是一样的道理。当某个部位的防渗衬层5破损时， 要么防渗衬层5上方整体湿度大，那么水体就会向下渗漏，漏点附近的粘土 6和土壤7湿度会显著大于周围环境的湿度，防渗衬层5上方的粘土层4、碎石层3因为失去水分，其湿度又将小于周围的粘土层4、碎石层3湿度，因此不论是检测防渗衬层5上方的物料湿度、还是下方物料湿度或者两者都检测，通过湿度的对比分析，都能发现渗漏的位置，进而进行修复。或者防渗衬层5下方因地下水位丰富湿度很大并大于其上方物料的湿度时，其渗水方向相反，也就是水会从防渗衬层5下方的粘土 6和土壤7渗到粘土层4、碎石层3中。 但其检测也是一样的，只要发现粘土层4、碎石层3物料湿度的突变，即可确定防渗衬层5可能遭受破坏，必须扒开粘土层4、碎石层3进行检查。至于如何检测防渗衬层5上下方物料的湿度，则是很多现有技术都能做到的，比如直接取其上方物料的样品进行检测；对于防渗衬层5下方的物料可以用探针少量取样法，然后用胶黏剂修复防渗衬层5上的针孔，或者采用超声波、核磁共振等无伤检测手段。通常检测时先对垃圾填埋池用横纵坐标分区，对照坐标点进行检测，以免漏检，点间距根据垃圾池的大小和可疑的渗漏情况等因素设置，通常在0. 5-5m之间，越可疑的部位检测点越密，或者先粗略检测，发现可以部位再密集采点检测。 最好是所述的对湿度的检测是利用渗漏寻检仪进行的。并且湿度检测是利用渗漏寻检仪检测防渗衬层5下部的土壤7或粘土 6的湿度。因为防渗衬层5下部是基本上隔绝外界条件的封闭环境，因此，其土壤7或粘土 6的湿度相对稳定，如遇雨水或垃圾渗滤液渗漏到防渗衬层5下部时，土壤7和粘土 6的湿度变化会更明显。同时这也是考虑到垃圾填埋场通常不会发生地下水过多反渗到防渗衬层5的经验来确定的。还可以是所述的湿度检测是雨后或浇水之后进行。通常因为垃圾填埋池这样的大规模施工都是需要很长时间的， 所以检测时现场通常都经历过了降雨，直接检测即可。但是考虑到在极端干旱等情况下防渗衬层5上下的物料湿度可能几乎一致的情况，还是可以采用浇水的方法，当然浇水和降雨之后是需要等待一段时间，待水体渗漏的。或者在正常情况下也可以适当浇水或等到雨后进行检测，这样可以增加物料湿度的差异程度，便于检测。至于所述的渗漏寻检仪其工作原理是执行电阻抗测试，根据不同湿度的物料其电阻抗不同而检测物料湿度，测试时由仪器底座上设置的探头发出的低频、无损信号，信号穿过被测材料表面时，深入到材料内部，探测信号最深可达75mm。根据需要探测的物料所在的深度位置，选择设备的功率档位，设备所发出的信号即可检测出相应深度的物料湿度数值。 这样检测不伤害防渗衬层5，也不需要扒开缓冲材料等，因此其操作极为简单，检测精度也很高。尤其适合本发明在铺设缓冲材料之后对防渗衬层5的的检测。
权利要求
1.一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测是在防渗衬层及其上方的缓冲材料铺设之后进行的。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测包括检测防渗衬层上和/或下部的物料湿度，然后根据物料湿度的突然变化确定防渗衬层是否完好。
3.根据权利要求2所述的一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测是利用渗漏寻检仪进行的。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测是检测防渗衬层下部的土壤或粘土的湿度。
5.根据权利要求2所述的一种垃圾填埋池防渗衬层的检测方法，其特征在于所述的检测是在防渗衬层上的粘土层和碎石层铺设完成之后进行的。
6.根据权利要求2到5中任意一项所述的一种垃圾填埋处理方法，其特征在于所述的湿度检测是雨后或浇水之后进行。
全文摘要
本发明涉及垃圾填埋处理技术，具体就是一种垃圾填埋过程中，检测垃圾填埋池的防渗衬层的完好性、连续性的方法；特征在于该检测是在防渗衬层及其上方的缓冲材料铺设之后进行的；防渗衬层之所以被破坏主要还是由于缓冲材料，也就是粘土、碎石等铺设过程中机械设备的重量对防渗衬层局部的作用力，或者缓冲材料中的尖锐异物破坏了防渗衬层，或者施工操作不当破坏了防渗衬层。因此，此时检测防渗衬层的完好性和连续性才能真正反映工作状态下防渗衬层的情况。因此这样的检测结果更真实，也就是说更可靠，更可信；这样垃圾填埋处理的可靠性、安全性大大提高，这样的检测方法改进在垃圾填埋处理领域取得了显著的技术进步，而又不增加或很少增加施工成本。
文档编号G01N27/20GK102156153SQ20111003355
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者俞志敏, 汪洋, 王廷非, 韩厚强, 韩蔚 申请人:安徽中南环保科技研究所, 安徽南风环境工程技术有限公司