滲濾液導(dǎo)流管堵塞機(jī)理研究和機(jī)械疏浚方法試驗(yàn)

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1、滲濾液導(dǎo)流管堵塞機(jī)理研究和機(jī)械疏浚方法試驗(yàn)　　摘要：本文對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液導(dǎo)滲管堵賽的機(jī)理進(jìn)行分析，并對(duì)該現(xiàn)象的治理方法進(jìn)行了論證分析，最后通過(guò)水平定向鉆技術(shù)的論證和試驗(yàn)，驗(yàn)證了水平定向鉆疏浚方法的可行性。關(guān)鍵詞：垃圾填埋場(chǎng)滲瀝液導(dǎo)滲管疏浚水平定向鉆中圖分類(lèi)號(hào)：S141.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)生活垃圾的年產(chǎn)量已達(dá)1.5億噸，人均垃圾產(chǎn)生量在1.0kg/d左右，并且還在以每年8%-9%的增長(zhǎng)率遞增。我國(guó)城市生活垃圾處理工作起步較晚，水平比較低，由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、垃圾特性等因素的制約，生活垃圾處理采用衛(wèi)生填

2、埋法居多，占總處理量的79.2％，代表性的有：杭州天子嶺垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、廣州大田山垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、北京六里屯垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、北京焦家坡垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)、昆明東郊垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)等。6由于垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液產(chǎn)量較大，所以防止?jié)B濾液對(duì)地下水和地表水的污染就成了衛(wèi)生填埋場(chǎng)污染防治的主要環(huán)保專題。在滲濾液防治中，收集系統(tǒng)作為收集滲濾液并有效導(dǎo)流至下游處理系統(tǒng)，起到承上啟下的關(guān)鍵作用。保證滲濾液收集系統(tǒng)的暢通無(wú)阻，成為垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)運(yùn)行成功與否的關(guān)鍵。1填埋場(chǎng)簡(jiǎn)介煙臺(tái)市生活垃圾填埋場(chǎng)是我國(guó)首批等級(jí)評(píng)定為Ⅰ級(jí)的衛(wèi)生填埋場(chǎng)之一，設(shè)計(jì)衛(wèi)生

3、填埋800噸/日，高峰達(dá)到1400噸/日。起滲瀝液到拍系統(tǒng)采用層式導(dǎo)滲盲溝設(shè)計(jì)并輔以豎向?qū)B石籠的立體導(dǎo)排系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)形式見(jiàn)圖1。由于滲瀝液常年產(chǎn)生，并且流量隨著季節(jié)具有波動(dòng)性。在一突降大雨后8集液池水位暴漲，而4導(dǎo)滲主管完全堵塞。針對(duì)這一突來(lái)事故，只能采用臨時(shí)到排措施，自集液池以水泵通過(guò)臨時(shí)管道排至調(diào)節(jié)池。并對(duì)堵塞原因進(jìn)行分析，探討疏通方法。2堵塞原因分析由于滲瀝液是一種成分復(fù)雜的廢水，根據(jù)常年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，其硬度CaCO3計(jì)1070mg/l，SS1340mg/l。因此在滲瀝液流通到深管時(shí)，在管壁凝結(jié)出層狀水垢。該水溝在浸

4、水狀態(tài)下呈黑褐色，硬度較大，不易破損；在干燥狀態(tài)下呈黃灰色，明顯層狀，硬度較小，易碎。經(jīng)樣品（自然干化后）定量分析，水垢重要成分為Ca、Fe、Mn、S等，詳見(jiàn)表1。表1水垢定量分析測(cè)定統(tǒng)計(jì)單位：mg/kg6垃圾本身含有的水分和雨水的滲入，垃圾在微酸的環(huán)境中，致使垃圾中部分CaCO3析出融入滲瀝液中，在水環(huán)境中以Ca+2和CO32-形式存在。但垃圾經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的填埋后，經(jīng)過(guò)一系列的生化和物理化學(xué)反應(yīng)，水溶液逐漸轉(zhuǎn)化為弱堿性，PH值為7.7左右。CaCO3的溶解度減低，CaCO3的溶解度S在PH在6增至8時(shí)，由0.013降至0.

5、0007。所以滲瀝液中的部分CaCO3析出沉淀，附著于管壁形成水垢。同時(shí)由于滲瀝液中的SS較大，在水垢形成的過(guò)程中部分懸浮物混入水垢中。又由于滲瀝液流的隨季節(jié)性不連續(xù)性，所以形成層狀結(jié)構(gòu)。3導(dǎo)滲盲溝疏通方法查閱相關(guān)資料，滲瀝液導(dǎo)滲盲溝的疏通方法主要有：化學(xué)清洗、高壓清洗等?；瘜W(xué)清洗即為采用化學(xué)要求如HCl、草酸、檸檬酸等酸性溶液進(jìn)行浸泡或沖洗。由于管道已經(jīng)完全堵塞，且全長(zhǎng)110米，可行性較差；高壓沖洗即采用高壓泵對(duì)堵塞物進(jìn)行沖擊破碎，一般要求40-120kg/cm2的壓力，但市場(chǎng)上的專業(yè)高壓清洗公司難以找到。3．1水平定向鉆

6、進(jìn)技術(shù)水平定向鉆進(jìn)技術(shù)是將石油工業(yè)的定向鉆進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)的管線施工方法結(jié)合在一起的一項(xiàng)施工新技術(shù)，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線鋪設(shè)6施工中。水平定向鉆機(jī)是在不開(kāi)挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施(管道、電纜等)的一種施工機(jī)械，它適用于沙土、粘土、卵石等地況，我國(guó)大部分非硬巖地區(qū)都可施工。而且市場(chǎng)上普遍存在。水平定向鉆機(jī)主要由1底盤(pán)２發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)３動(dòng)力頭４鉆桿裝卸系統(tǒng)５、虎鉗６、錨固裝置構(gòu)成。詳見(jiàn)圖1。水平定向鉆可以通過(guò)控向儀控制。使鉆頭繞開(kāi)地下原有的公用服務(wù)

7、設(shè)施，按照設(shè)定方向鉆進(jìn)。3．2定向鉆機(jī)工作原理設(shè)備在設(shè)計(jì)位置就緒后，按照設(shè)定的角度，在動(dòng)力頭的作用下，鉆頭帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，并在導(dǎo)向儀的控制下，按照施工要求的深度和長(zhǎng)度進(jìn)行鉆進(jìn)，穿過(guò)地面障礙物后，穿出地面。在鉆進(jìn)的過(guò)程中，為防止鉆桿被土層夾緊、抱死，需要由泥漿泵通過(guò)鉆桿、鉆頭打出膨化水泥或泥漿，同時(shí)也起到固化通道，防止管道塌陷的作用。在鉆頭帶著鉆桿穿出地面后，卸掉鉆頭，將回?cái)U(kuò)頭于鉆桿安裝固定，動(dòng)力頭回拖，鉆桿帶著回?cái)U(kuò)頭反向回拖，擴(kuò)大管道直徑尺寸。在回?cái)U(kuò)頭回拖的同時(shí)，將管道固定在回?cái)U(kuò)頭后，動(dòng)力頭拖動(dòng)鉆桿，帶著回?cái)U(kuò)頭和管道同時(shí)進(jìn)

8、行反向回拖運(yùn)動(dòng)，直至將管道拖出地面，完成管道鋪設(shè)施工。工作原理示意見(jiàn)圖2。3．3水平定向鉆技術(shù)在滲瀝液導(dǎo)滲盲溝疏浚中的應(yīng)用6該垃圾場(chǎng)滲瀝液主導(dǎo)流管采用400mm*12mmHDPE管，全長(zhǎng)110米。因?yàn)闈B瀝液導(dǎo)滲管采用HDPE管，其不僅具有耐腐蝕、抗溶劑的特性，其拉伸強(qiáng)度（縱橫）≥25Mpa