本發(fā)明涉及一種垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法。
背景技術(shù):
隨著全球淡水資源危機(jī)的加劇,水資源短缺成為制約人類發(fā)展的主要因素之一,合理利用水資源成為各領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。合理利用水資源主要體現(xiàn)在增加水資源量、提高水的利用率和節(jié)約水資源等方面。目前我國地表水資源受生活垃圾污染,為此越來越多使用生活垃圾填埋場防滲材料,生活垃圾填埋場防滲材料的作用是通過防滲層結(jié)構(gòu)將垃圾填埋物和周圍地層完全隔離,形成垃圾填埋場獨(dú)立而封閉的環(huán)境,進(jìn)而阻止垃圾滲濾液滲入地下對填埋場周圍地下水造成污染。垃圾填埋場防滲層結(jié)構(gòu)的有效錨固是實(shí)現(xiàn)其功能的保證,是生活垃圾填埋場防滲系統(tǒng)功能有效必不可少的工程措施,但是,目前常規(guī)防滲工程的造價較高,且防滲效果仍然不是很顯著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供一種垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法,包括:(1)清理待鋪裝防滲材料的場地,并將場地的原土層夯實(shí)或壓實(shí);(2)使用鉆孔機(jī)在場地上鉆出若干孔槽,并清理鉆出的土層;(3)將含泥量較小的中砂或粗砂鋪設(shè)在場地上,并平整、密實(shí);(4)將防滲材料倒入場地上,并平整、密實(shí),完成第一次鋪設(shè);(5)將細(xì)沙倒入場地上,并平整、密實(shí);(6)將防滲材料倒入場地上,并平整、密實(shí),完成第二次鋪設(shè);其中,防滲材料由以下步驟制成:將一定配比的改性高嶺土、污泥和微晶高嶺石混合攪拌,先以第一攪拌速度攪拌,邊攪拌邊按水灰比0.3-0.5加入水,然后攪拌速度在第一攪拌速度和第二攪拌速度間交替切換,持續(xù)3-4h第二攪拌速度大于第一攪拌速度;其中,改性高嶺土由以下步驟制成:將50-100重量份的高嶺土置于制備機(jī)內(nèi),不攪拌,僅升溫至100-110℃時,保溫5~10分鐘,接著將25-50重量份的共聚尼龍以及少量的交聯(lián)劑、引發(fā)劑、蒸餾水混合成反應(yīng)溶劑,再將反應(yīng)溶劑加入制備機(jī)內(nèi),加熱溫度控制在145-155℃,攪拌6-10分鐘,冷卻至95~105℃,加入少量硬脂酸即可,其中制備機(jī)包括機(jī)頭和機(jī)座,機(jī)頭內(nèi)設(shè)有用于容納物料的混合容器,混合容器內(nèi)設(shè)有攪拌桿,機(jī)座具有封閉的容納空間,容納空間的外壁與機(jī)座的內(nèi)壁之間形成第一冷卻空間,第一冷卻空間的底部開有出風(fēng)孔,容納空間內(nèi)設(shè)有帶有第一連通孔的隔板,隔板將容納空間分為上容納空間和下容納空間,下容納空間的底部具有進(jìn)風(fēng)孔,下容納空間內(nèi)設(shè)有驅(qū)動體,驅(qū)動體的上部設(shè)有上驅(qū)動桿,上驅(qū)動桿依次貫穿上容納空間、混合容器后與攪拌桿傳動連接,驅(qū)動體的下部設(shè)有下驅(qū)動桿,下驅(qū)動桿傳動連接有葉輪,上容納空間設(shè)有電圈,混合容器底部包覆有金屬盤,電圈發(fā)生交變磁場使得金屬盤發(fā)熱,上容納空間的上側(cè)部具有第二連通孔,第二連通孔與第一冷卻空間相通。本發(fā)明的垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法,具有優(yōu)異的防滲性能,結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,施工方便,對環(huán)境不會造成二次污染,采用高嶺土作為防滲材料,不僅成本低廉,而且通過高嶺土的層間交換和吸附性,并通過共聚尼龍與高嶺土的層間和表面相互作用,改變了高嶺土的層間和表面結(jié)構(gòu),提高了其吸濕時的膨脹能力,能夠有效防滲。此外,本發(fā)明使用專用的制備機(jī)制備防滲材料,制備效率高,且制備機(jī)的散熱性極好,不要發(fā)生燙傷用戶的現(xiàn)象。
優(yōu)選地,制備機(jī)工作時,電圈對金屬盤發(fā)熱,同時驅(qū)動體帶動攪拌桿和葉輪旋轉(zhuǎn),攪拌桿攪動混合容器內(nèi)的物料,葉輪將外界風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔吸入下容納空間對驅(qū)動體進(jìn)行冷卻,接著進(jìn)入上容納空間對電圈冷卻,最后進(jìn)入第一冷卻空間并通過出出風(fēng)孔排出。
優(yōu)選地,一定配比的改性高嶺土、污泥和微晶高嶺石混合攪拌包括:選用30-40重量份的改性高嶺土、70-90重量份的污泥、10-20份的微晶高嶺石。
優(yōu)選地,第一冷卻空間的橫截面自上而下依次逐漸增大。
優(yōu)選地,上容納空間內(nèi)還設(shè)有電圈架,電圈架套接于上驅(qū)動軸上,電圈繞制于電圈架上。
優(yōu)選地,混合容器的外壁與機(jī)頭的內(nèi)壁之間形成第二冷卻空間,第二冷卻空間和第一冷卻空間之間通過第三連通孔連通,混合容器的外壁還開設(shè)有與第二冷卻空間連通的第四連通孔。
優(yōu)選地,第三連通孔為上大下小。
優(yōu)選地,第一轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分至180轉(zhuǎn)/分,第二轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分至350轉(zhuǎn)/分。
附圖說明
圖1為本實(shí)施例中鋪設(shè)方法的流程示意圖;
圖2為本實(shí)施例中制備機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法包括:
(1)清理待鋪裝防滲材料的場地,并將場地的原土層夯實(shí)或壓實(shí)。
(2)使用鉆孔機(jī)在場地上鉆出若干孔槽,并清理鉆出的土層??撞鄣闹睆綖?cm-10cm,深度為3-4cm,相鄰的兩個孔槽之間的間距為15-20cm。
(3)將含泥量較小的中砂或粗砂鋪設(shè)在場地上,并平整、密實(shí)。這樣泥量較小的中砂或粗砂會先填滿若干孔槽,然后再平鋪在場地上,能夠起到一定的防滲作用。
(4)將防滲材料倒入場地上,并平整、密實(shí),完成第一次鋪設(shè)。
(5)將細(xì)沙倒入場地上,并平整、密實(shí)。
(6)將防滲材料倒入場地上,并平整、密實(shí),完成第二次鋪設(shè)。
經(jīng)過兩次鋪設(shè)防滲材料,且防滲材料與場地之間,兩層防滲材料之間均由細(xì)沙隔離,提高了防滲效果。防滲材料由以下步驟制成:選用35重量份的改性高嶺土、80重量份的污泥、12份的微晶高嶺石混合攪拌,先以160轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?,邊攪拌邊按水灰?.4加入水,然后攪拌速度在160轉(zhuǎn)/分和320轉(zhuǎn)/分間交替切換,持續(xù)3.5h即可制成。
本實(shí)施例的改性高嶺土由以下步驟制成:將50重量份的高嶺土置于制備機(jī)內(nèi),不攪拌,僅升溫至105℃時,保溫7分鐘,接著將25重量份的共聚尼龍以及1重量份交聯(lián)劑、1重量份引發(fā)劑、1重量份蒸餾水混合成反應(yīng)溶劑,再將反應(yīng)溶劑加入制備機(jī)內(nèi),加熱溫度控制在150℃,攪拌9分鐘,冷卻至100℃,加入0.5重量份硬脂酸即可,硬脂酸與高嶺土間產(chǎn)生均勻的包裹層,特別是有利于在包裹層與被包裹物間形成共價健結(jié)合,提高了改性高嶺土性能指標(biāo),且還能改善非金屬性能。本發(fā)明的垃圾填埋場防滲材料的鋪設(shè)方法,具有優(yōu)異的防滲性能,結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,施工方便,對環(huán)境不會造成二次污染,采用高嶺土作為防滲材料,不僅成本低廉,而且通過高嶺土的層間交換和吸附性,并通過共聚尼龍與高嶺土的層間和表面相互作用,改變了高嶺土的層間和表面結(jié)構(gòu),提高了其吸濕時的膨脹能力,能夠有效防滲。此外,本發(fā)明使用專用的制備機(jī)制備防滲材料,制備效率高,且制備機(jī)的散熱性極好,不要發(fā)生燙傷用戶的現(xiàn)象。
下面詳細(xì)介紹本實(shí)施例的制備機(jī)。如圖2所示,本實(shí)施例中的制備機(jī)100包括機(jī)頭101和機(jī)座102,機(jī)頭101具有腔體,腔體內(nèi)設(shè)有用于物料的混合容器103,混合容器103為桶狀,腔體上方設(shè)有機(jī)頭蓋104,以蓋合混合容器103,機(jī)頭蓋104上設(shè)有壓力閥125,以控制混合容器103內(nèi)的壓力值。
混合容器103內(nèi)設(shè)有攪拌桿105,機(jī)座102具有封閉的容納空間106,容納空間106的外壁與機(jī)座的內(nèi)壁之間形成第一冷卻空間107,第一冷卻空間107的底部開有出風(fēng)孔108,容納空間107內(nèi)設(shè)有帶有第一連通孔109的隔板110,隔板110將容納空間106分為上容納空間111和下容納空間112,上容納空間111和下容納空間112通過第一連通孔109連通,下容納空間112的底部具有進(jìn)風(fēng)孔113,下容納空間112內(nèi)設(shè)有驅(qū)動體114,驅(qū)動體114可以是電機(jī),驅(qū)動體114的上部設(shè)有上驅(qū)動桿115,上驅(qū)動桿115依次貫穿上容納空間111、混合容器103后與攪拌桿105傳動連接,攪拌桿105的底部與混合容器103的底部之間具有間隙,以防止摩擦,且攪拌桿105的橫截面尺寸由內(nèi)到外遞減,以提高攪拌效果,因?yàn)槲锪贤茢D于混合容器103底部中間位置,加大攪拌桿105靠近混合容器103底部中間位置的尺寸,利于攪拌效率的提高。驅(qū)動體114的下部設(shè)有下驅(qū)動桿116,下驅(qū)動桿116傳動連接有葉輪117,葉輪117主要用于帶動風(fēng)循環(huán),實(shí)現(xiàn)散熱。上容納空間111設(shè)有電圈118即電磁線圈,混合容器103底部包覆有金屬盤119,電圈118被控制器控制發(fā)生交變磁場使得金屬盤119發(fā)熱,金屬盤119具有底壁和側(cè)壁,底壁與混合容器103的底部緊貼,側(cè)壁與混合容器103下部的側(cè)壁緊貼,對混合容器103進(jìn)行立體加熱,加熱效率極高。上容納空間111的上側(cè)部具有第二連通孔120,第二連通孔120與第一冷卻空間107相通,使得制備機(jī)工作時,電圈118對金屬盤119發(fā)熱,同時驅(qū)動體114帶動攪拌桿105和葉輪117旋轉(zhuǎn),攪拌桿105攪動混合容器103內(nèi)的物料,葉輪117將外界風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔113吸入下容納空間112對驅(qū)動體114進(jìn)行冷卻,接著進(jìn)入上容納空間112對電圈118冷卻,最后進(jìn)入第一冷卻空間107并通過出風(fēng)孔108排出(參加圖2中箭頭流向),使得本實(shí)施例的制備機(jī)100能夠連續(xù)工作,順利完成多次制備改性高嶺土,原因在于,驅(qū)動體114帶動攪拌桿105持續(xù)工作時,驅(qū)動體114會產(chǎn)生較多熱量,而且工作過程中電圈118也會產(chǎn)生熱量,如果這些熱量持續(xù)累積,得不得散發(fā),會發(fā)生故障。由于驅(qū)動體114產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電圈118產(chǎn)生的熱量,因此驅(qū)動體114的散熱最為緊迫,故葉輪117將外界風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔113先吸入下容納空間112對驅(qū)動體114進(jìn)行冷卻,確保驅(qū)動體114的溫度不會過高,接著與驅(qū)動體114發(fā)生熱交換的冷卻風(fēng)會進(jìn)入上容納空間112對電圈118冷卻,最后進(jìn)入第一冷卻空間107并通過出風(fēng)孔108排出,這種冷卻機(jī)制,將驅(qū)動體114和電圈118分別置于不同的空間,一方面可以保證兩者工作溫度環(huán)境不同,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)先對驅(qū)動體114進(jìn)行充分冷卻。
為了進(jìn)一步提高冷卻效果,將第一冷卻空間107的橫截面自上而下依次逐漸增大,例如第一冷卻空間107外壁與豎直方向之間的夾角為3—4°,這樣便于出風(fēng)孔108排風(fēng),使得內(nèi)部形成負(fù)壓,利于進(jìn)風(fēng)孔113進(jìn)風(fēng),加快了冷風(fēng)循環(huán)。出風(fēng)口108位于進(jìn)風(fēng)口113的外圍,進(jìn)風(fēng)口113位于葉輪117的下方且處于葉輪117的外圍,第一連通孔109位于電圈118的下方且處于電圈118的內(nèi)圍,便于對電圈118充分接觸,對電圈118散熱,該電圈118通過電圈架121設(shè)于上驅(qū)動桿115周圍,電圈架121套接于上驅(qū)動桿115上,電圈118繞制于電圈架121上。由于葉輪117的作用,因此本實(shí)施例的機(jī)座102的外壁的溫度不會過高,不會發(fā)生燙傷現(xiàn)象。為了保證機(jī)頭102的外壁也不會發(fā)生燙傷現(xiàn)象,本實(shí)施例在混合容器103的外壁與機(jī)頭101的內(nèi)壁之間形成第二冷卻空間122,第二冷卻空間122和第一冷卻空間107之間通過第三連通孔123連通,混合容器103的外壁還開設(shè)有與第二冷卻空間122連通的第四連通孔124,第三連通孔123為上大下小,當(dāng)出風(fēng)孔108排風(fēng)時,會使得第三連通孔123處形成文丘里效應(yīng),使得外界冷風(fēng)會從第三連通孔123進(jìn)入第二冷卻空間122,確保機(jī)頭102的外壁的溫度不會很高,不會燙傷用戶,而且第二冷卻102空間的橫截面自上而下依次逐漸減小,使得冷風(fēng)充分對機(jī)頭102進(jìn)行散熱。
在制備改性高嶺土?xí)r,將50重量份的高嶺土置于混合容器103內(nèi),驅(qū)動體114不工作,使得攪拌桿105和葉輪117不工作,僅電圈118工作,使得混合容器103升溫至105℃時,保溫7分鐘,接著將25重量份的共聚尼龍以及1重量份交聯(lián)劑、1重量份引發(fā)劑、1重量份蒸餾水混合成反應(yīng)溶劑,交聯(lián)劑選用n,n-亞甲基雙丙烯酰胺,引發(fā)劑選用過氧化苯酰胺,再將反應(yīng)溶劑加入混合容器103內(nèi),通過電圈118將加熱溫度控制在150℃,驅(qū)動體114工作,攪拌桿105攪拌9分鐘,葉輪117工作吸風(fēng),最后控制混合容器103冷卻至100℃,加入0.5重量份硬脂酸即可。
本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動,所作出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。