地下水污染源防渗技术指南(试行).pdf

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地下水污染源防渗技术指南(试行) 2020 年 2 月 目 次 第一章 总 则 ...................................................................................................... 1 1.1 编制目的 ............................................................................................... 1 1.2 适用范围 ............................................................................................... 1 1.3 编制依据 ............................................................................................... 1 1.4 术语与定义 ........................................................................................... 3 1.5 指导原则 ............................................................................................... 3 1.6 组织编制单位 ....................................................................................... 4 第二章 工作内容和流程 ...................................................................................... 5 2.1 工作内容 ............................................................................................... 5 2.2 工作流程 ............................................................................................... 5 第三章 重点污染源判定 ...................................................................................... 7 第四章 防渗需求分析 .......................................................................................... 9 4.1 工作步骤 ............................................................................................... 9 4.2 防渗工程设计需求分析 ....................................................................... 9 第五章 防渗工程设计与施工 ............................................................................ 13 5.1 防渗技术比选 ..................................................................................... 13 5.2 防渗工程设计 ..................................................................................... 15 5.3 防渗工程施工 ..................................................................................... 17 第六章 防渗工程有效性评估与长期监测 ........................................................ 19 6.1 防渗工程有效性判定 ......................................................................... 19 6.2 长期环境监测 ..................................................................................... 19 6.3 有效性评估报告 ................................................................................. 20 附录 A 资料性附录 装置区渗漏检测技术 .................................................... 21 附录 B 资料性附录 典型防渗技术类型及施工工艺 .................................... 29 附录 C 资料性附录 典型污染源污染控制难易程度分级表 ........................ 41 1 地下水污染源防渗技术指南 (试行) 第一章 总 则 1.1 编制目的 为贯彻落实水污染防治行动计划土壤污染防治行动计 划地下水污染防治实施方案(环土壤〔2019〕25 号), 推进地下水污染源头防控工作, 增强地下水污染源防渗工作的科 学性和规范性,根据中华人民共和国环境保护法中华人民 共和国水污染防治法及相关法律、法规、标准,编制地下水 污染源防渗技术指南(试行)(以下简称指南)。 1.2 适用范围 本指南规定了地下水污染源防渗的原则、工作内容、流程和 技术要求。 本指南适用于已建成的工业企业、矿山开采区、尾矿库、危 险废物处置场、垃圾填埋场等地下水污染源的防渗工作,其他污 染源可参照执行。 本指南不适用于放射性核素的开采、 加工场地及核废料贮存 场地的防渗工作。 1.3 编制依据 本指南引用了下列文件或其中的条款。 凡是未注明日期的引 用文件,其最新版本适用于本指南。 GB 5085.7 危险废物鉴别标准 通则 2 GB 16889 生活垃圾填埋场污染控制标准 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18598 危险废物填埋污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 50141 给水排水构筑物工程施工及验收规范 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50863 尾矿设施设计规范 GB 50869 生活垃圾卫生填埋处理技术规范 GB 51220 生活垃圾卫生填埋场封场技术规范 GB/T 4754 国民经济行业分类 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 18772 生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求 GB/T 50934 石油化工工程防渗技术规范 GB/T 50600 渠道防渗工程技术规范 GB/T 51040 地下水监测工程技术规范 CJJ 113 生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范 CJJ 176 生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范 DG/TJ 08-2073 地下连续墙施工规程 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 HJ 610 环境影响评价技术导则 地下水环境 SH/T 3533 石油化工给水排水管道工程施工及验收规范 SL 174 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 地下水环境状况调查评价工作指南 (环办土壤函 〔2019〕 770 号) 3 关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知 (国土 资发〔2004〕208 号) 1.4 术语与定义 下列术语与定义适用于本指南。 地下地下水污水污染源防渗染源防渗 对可能或已经造成地下水环境污染的区 域或部位进行防渗漏(控制)处理的工程措施。 正规垃圾填埋场正规垃圾填埋场 指符合国家相关政策法规和规范所建设运 行的垃圾填埋场,即生活垃圾卫生填埋场。除此之外的生活垃圾 填埋场地视为非正规垃圾填埋场。 危险废物处置场危险废物处置场指可能造成地下水污染的危险废物贮存、 填埋区,包含危险废物的填埋区、贮存单元、预处理单元、渗滤 液调节池、渗滤液处理系统等。 矿山开采区矿山开采区是指包括矿石采掘及堆存场、矿山工业设施场 地、废石堆放场等与矿山开采、加工相关的全部区域。 尾矿库尾矿库指用以贮存金属、非金属矿山进行矿石选别后排出 尾矿的场所。 1.5 指导原则 (1)规范性原则提出程序化、系统化的工作流程和技术 要求,用以规范已建成的地下水污染源防渗的工程设计、施工、 有效性评估及长期监测等工作, 确保地下水污染源防渗工作规范 开展。 (2)可行性原则充分考虑重点污染源的水文地质条件、 环境敏感性及地下水污染状况,确定技术可行、经济合理的地下 水污染源防渗工程设计方案。 4 (3)经济性原则综合考虑已建项目的现状及对地下水环 境的污染风险,在对正常生产经营活动影响不大的情况下,通过 重点区域(或部位)的防渗改造,防范地下水环境风险,落实以 防为主的地下水环境保护要求。 1.6 组织编制单位 本指南由生态环境部土壤生态环境司组织, 生态环境部环境 规划院、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、中 国地质大学(北京)、山东省生态环境规划研究院、生态环境部 环境工程评估中心、清华大学、中国科学院地理科学与资源研究 所等单位起草编制。 5 第二章 工作内容和流程 2.1 工作内容 2.1.1 重点污染源判定重点污染源判定 根据污染源的环境敏感性、是否已造成地下水污染、潜在地 下水污染风险等,判定是否将其纳入重点污染源。 2.1.2 防渗需求分析防渗需求分析 针对筛选的重点污染源, 以污染源防渗工程现状及是否满足 相应防渗技术要求等作为判定条件,开展防渗需求分析,确定是 否需要开展防渗工程设计。 2.1.3 防渗工程设计与施工防渗工程设计与施工 针对需要开展防渗的重点污染源,进行防渗技术比选,确定 防渗工程设计方案,并开展防渗工程施工等。 2.1.4 防渗工程有效性评估与长期监测防渗工程有效性评估与长期监测 为确保防渗工程的有效性,需开展有效性评估,编制有效性 评估报告,并开展长期环境监测。 2.2 工作流程 工作流程包括重点污染源判定、防渗需求分析、防渗工程设 计与施工、防渗工程有效性评估与长期监测等内容。 6 重点污染源判定 渗漏检测 防渗工程设计与施工 防渗工程有效性评估 不合格 地下水污染 监测 判定是否与 污染源渗漏有关 防渗需求分析 长期监测 无污染 有污染 不 合 格 合格 重点污染源是否满足相应 防渗设计规范要求 不 满 足 满足是否有条件开展 渗漏检测 是否 是否 结束 结束 合格 图 2-1 地下水污染源防渗工作流程图 7 第三章 重点污染源判定 在已建成的工业企业、矿山开采区、尾矿库、垃圾填埋场、 危险废物处置场等地下水污染源中, 满足以下条件之一的应列入 重点污染源已造成地下水污染的;位于集中式地下水型饮用水 水源补给区内的;位于集中式地下水型饮用水水源补给区外,符 合一定时限、 规模、 行业类别等要求具有潜在地下水污染风险的。 位于集中式地下水型饮用水水源补给区外的污染源是否纳 入重点污染源的判定条件包括 (1)工业企业 2011 年以前获得建设项目环评批复的工业企业 (见表 3-1) , 列入重点污染源。 表 3-1 工业企业行业分类筛选条件 编号编号 行业大类行业大类 行业中类行业中类 行业小类行业小类 1 石油、煤炭及其他 燃料加工业 精炼石油产品制造 原油加工及石油制品制造、其他原油制造 煤炭加工 炼焦、煤制合成气生产、煤制液体燃料生 产、煤制品制造、其他煤炭加工 2 有色金属冶炼和压 延加工业 常用有色金属冶炼 铜冶炼、铅锌冶炼、镍钴冶炼、锡冶炼、 锑冶炼、铝冶炼、镁冶炼、硅冶炼、其他 常用有色金属冶炼 有色金属合金制造 有色金属合金制造 3 化学原料和化学制 品制造业 基础化学原料制造 无机酸制造、无机碱制造、无机盐制造、 有机化学原料制造、其他基础化学原料制 造 肥料制造 氮肥制造、磷肥制造、钾肥制造、复混肥 料制造、有机肥料及微生物肥料制造、其 他肥料制造 农药制造 化学农药制造、生物化学农药及微生物农 药制造 涂料、油墨、颜料及 类似产品制造 涂料制造、油墨及类似产品制造、工业颜 料制造、工艺美术颜料制造、染料制造、 密封用填料及类似品制造 8 编号编号 行业大类行业大类 行业中类行业中类 行业小类行业小类 3 化学原料和化学制 品制造业 专用化学产品制造 化学试剂和助剂制造、专项化学用品制 造、林产化学产品制造、文化用信息化学 品制造、医学生产用信息化学品制造、环 境污染处理专用药剂材料制造、动物胶制 造、其他专用化学产品制造 4 皮革、毛皮、羽毛 及其制品和制鞋业 皮革鞣制加工 皮革鞣制加工 皮革制品制造 皮革服装制造、皮箱、包(袋)制造、皮 手套及皮装饰制品制造、其他皮革制品制 造 毛皮鞣制及制品加工 毛皮鞣制加工、毛皮服装加工、其他毛皮 制品加工 5 医药制造业 化学药品原料药制造 化学药品原料药制造 6 金属制品业 金属表面处理及热处 理加工 金属表面处理及热处理加工 注工业企业行业分类依据 GB/T 4754 (2)矿山开采区 按照国土资发〔2004〕208 号中关于矿山生产建设规模标准 的分类原则,属于大型和中型的矿山生产企业,以及矿床中包含 有毒有害水污染物名录 中列出的有毒有害污染物的小型矿山 生产企业,列入重点污染源。 (3)尾矿库 按照 GB 18599 及 GB 5085.7 等相关规定,产生的固体废物 属于第 II 类一般工业固体废物或属于危险废物的尾矿库, 列入重 点污染源。 (4)垃圾填埋场 2008 年以前建成的正规垃圾填埋场、2008 年以后建成的日 填埋量大于100吨或总填埋量大于3万吨的正规垃圾填埋场以及 填埋量大于 3 万吨的非正规垃圾填埋场,列入重点污染源。 (5)危险废物处置场 所有危险废物处置场,列入重点污染源。 9 第四章 防渗需求分析 针对筛选的重点污染源,根据相应的判定条件,开展防渗需 求分析,确定是否需要开展防渗工程设计。 4.1 工作步骤 当重点污染源或防渗工程不满足国家或地方防渗技术要求 时,应直接启动防渗工程设计。其他重点污染源则应通过渗漏检 测或地下水污染情况分析,判定是否需要开展防渗工程设计。 4.2 防渗工程设计需求分析 4.2.1 直接启动防渗工程设计的重点污染源直接启动防渗工程设计的重点污染源 符合下列条件之一的重点污染源应直接进行防渗工程设计 (1)不满足 GB 18599、GB 50863 要求的尾矿库; (2)无害化等级为 A 级、B 级的正规垃圾填埋场和非正规 垃圾填埋场(搬迁处置除外); (3)未达到 GB 18597、GB 18598 要求的危险废物处置场; (4)其他未进行防渗的工业企业、矿山开采区等。 4.2.2 其他重点污染源其他重点污染源 除上述直接启动防渗工程设计的重点污染源外, 其他重点污 染源是否需要开展防渗工程设计可通过渗漏量检测及地下水污 染监测结果判定。 若有条件对装置区开展渗漏量检测的, 则应根据渗漏量检测 结果判定是否需要开展防渗工程设计。若无法开展渗漏量检测 的, 则需通过地下水监测结果综合判断是否需要开展防渗工程设 计。 4.2.2.1 渗漏检测结果判定 10 参照附录 A 选择合适的渗漏检测方法对装置区开展渗漏量 检测, 渗漏量检测结果为下述情况之一的, 应开展防渗工程设计 (1)污水排水管道渗漏量检测 对于污(废)水处理、输运(送)装置或设备等管道状构筑 物,当渗漏量检测值超过 GB 50268、SH/T 3533 等要求的允许渗 漏量时,应开展防渗工程设计。 允许渗漏量的计算公式方法如下 a. 对于混凝土管, 实测渗漏量应小于或等于按下式计算的允 许渗漏量 i Dq25. 1 式中,q允许渗漏量,m /(d·km); Di管道当量内径,mm。 b. 对于塑料管、铸铁管,实测渗漏量应小于或等于按下式 计算的允许渗漏量 i Dq0046. 0 式中,q允许渗漏量,m /(d·km); Di管道当量内径,mm。 c. 对于钢制重力流管道, 若检测发现渗漏, 则应开展防渗工 程设计。 (2)地面渗漏量检测 对于装置区内地面、罐区地面、危险废物储存区地面、危险 化学品仓库(包括原料和成品库)地面等区域,在条件允许时可 通过开展闭水试验测定渗漏量。 若渗漏量超过装置单元或区域应 满足的分区防渗性能时,应开展防渗工程设计。 11 (3)池体渗漏量检测 对于原水、污(废)水贮存、调蓄装置或设备等池体状构筑 物,应按照 GB 50141 开展满水试验。当钢筋混凝土结构池体渗 水量超过 0.2 L/(d·m2) , 砌体结构池体渗水量超过 0.3 L/(d·m2) 时,应开展防渗工程设计。 池体渗水量按以下公式计算 q A1/A2 [(E1-E2)-(e1-e2)] 式中,q渗水量,L/(d·m2); A1池体的水面面积,m2; A2池体的浸湿总面积,m2; E1池体中水位测针的初读数,mm; E2测读 E1后 24 h 池体中水位测针的末读数,mm; e1测读 E1时水箱中水位测针的读数,mm; e2测读 E2时水箱中水位测针的读数,mm。 (4)有预埋绝缘电极的垃圾填埋场、危险废物处置场 对于有预埋电极的垃圾填埋场、危险废物处置场等,当检测 值超过仪器检出限和方法检出限中较大值时, 应开展防渗工程设 计。 4.2.2.2 地下水污染情况判定 若无法开展渗漏检测时,则需参照 HJ/T 164 或 GB/T 51040 对污染源周边地下水监测井开展监测分析。 若下游监测井地下水 中特征污染指标超过相应水质标准或显著高于对照监测井时, 则 应参照环办土壤函〔2019〕770 号文件开展地下水环境状况调查 评估。若评估结果显示污染与评估对象渗漏有关,则应开展防渗 12 工程设计;若评估结果显示污染与评估对象渗漏无关,则无需针 对评估对象开展防渗工程设计, 可依据相关规范进一步调查周边 是否存在其他污染源对地下水造成污染。 13 第五章 防渗工程设计与施工 5.1 防渗技术比选 根据水文地质条件、场区周边地下水环境保护目标、防渗工 程所在装置区对地下水环境质量影响程度, 分析不同防渗技术的 适用性与经济性,确定适宜的防渗技术。 5.1.1 地面防渗技术地面防渗技术 地面防渗技术是以极低渗透性(渗透系数应不高于 1.0 10-7 cm/s)的材料(天然的或化学合成的)为核心,组成全封闭的非 透水隔离层,将污染源与外界进行隔离。 地面防渗技术一般应用于有地面防渗操作空间与防渗效果 的改扩建项目的防渗工程。由于地面防渗技术使用的限制,对于 已建成污染源的地面防渗,主要应用在池体、地面、可转移填埋 物的填埋场、以及无障碍物的平面等。根据污染物特性、工程地 质及水文地质等条件,在装置和周围环境之间设置地面防渗屏 障。 典型地面防渗技术类型及施工工艺见附录 B.1。此外,针对 地面施工缝(围堰、桩柱边缝及角缝等)的防渗技术类型及施工 工艺见附录 B.3。 5.1.2 垂直防渗技术垂直防渗技术 垂直防渗技术是利用场区底部的天然相对不透水层作为底 部隔水层,在场区或装置区四周设置垂向防渗工程,垂向防渗层 底部深入天然相对不透水层一定深度 (一般需深入渗透系数不大 于 1.010-7 cm/s 的地层深度≥2.0 m),阻断场区或装置区内污 14 染物与周边土壤和地下水的水力联系, 使其形成一个相对封闭单 元。 垂直防渗技术主要应用于以下情形(1)由于地形条件限 制,无法进行地面防渗的,且下伏的天然相对不透水层在场区内 分布连续且稳定;(2)由于已有装置的限制而无法开展地面防 渗的;(3)已有大量固体废物堆存(贮存/填埋)而无法开展地 面防渗的。 垂直防渗技术的设计应根据工程的水文地质条件、 污染物特 性、工程地质条件等情况,结合防渗帷幕需要达到的渗透系数、 深度和刚度,选择与之相适应的防渗类型。典型垂直防渗技术类 型及施工工艺见附录 B.2。 5.1.3 内衬防渗技术内衬防渗技术 内衬防渗技术包括埋地管线内衬防渗技术和污水检查井防 渗技术。 埋地管线内衬防渗技术是在现有的旧管道内壁浸渍液态热 固性树脂的软衬层,通过加热或常温使其固化,形成与旧管道紧 密结合的复合管,达到防渗目标。 污水检查井防渗技术是使用柔性材料, 通过井上预制或井下 拼装焊接的方式,在井底和井壁内侧形成防渗层,对进出水管做 防渗密封处理后,用横纵内支撑连接的方式固定支撑防渗层,并 起到抗浮的作用。 典型内衬防渗技术类型及施工工艺见附录 B.4。 5.1.4 其他防渗技术其他防渗技术 除上述技术外, 可根据工程实际条件选择其他适用的防渗技 15 术。 5.2 防渗工程设计 经过防渗需求分析,应针对需要防渗漏(控制)处理的区域 或部位开展防渗工程设计。 5.2.1 防渗设计标准规范防渗设计标准规范 (1) 生活垃圾填埋场需按 GB 50869、 GB 16889、 GB/T 18772、 GB 51220、CJJ 176、CJJ 113 开展防渗工程设计。 (2)尾矿库需按 GB 50863 及 GB 18599 的技术要求开展防 渗工程设计,涉及危险废物的尾矿库需按 GB 18598 的技术要求 开展防渗工程设计。 (3)危险废物贮存、填埋需按照 GB 18597、GB 18598 技 术要求开展防渗工程设计。 (4)石油化工企业需按照 GB/T 50934、GB 18597、GB 18598、GB 18599 等规范技术要求开展防渗工程设计。 5.2.2 防渗工程设计要求防渗工程设计要求 防渗工程设计应符合下列规定 (1)防渗工程的设计使用年限不应低于其主体工程的设计 使用年限,且不得少于 10 年;主体工程服务年限到期后,污染 源仍持续存在的,应对防渗设计的性能进行检测和评估。 (2)根据装置及设施发生污染物泄漏后是否容易及时发现 和处理,将典型污染源装置单元、区域分为污染难控制区、污染 易控制区,典型污染源污染控制难易程度分级表见附录 C。将污 染控制难易程度分区叠加所在区域的天然包气带防污性能 (见表 5-1)以及污染物的危害程度,得到地下水污染防渗分区,即重 16 点防渗区、一般防渗区、简单防渗区,地下水污染防渗分区等级 划分方法及相应的防渗性能要求参照表见表 5-2。重点防渗区防 渗层的防渗性能应不低于6.0 m厚、 渗透系数不高于1.0 10-7 cm/s 的等效黏土防渗层,或参照 GB 18598 执行;一般防渗区防渗层 的防渗性能应不低于 1.5 m 厚、渗透系数不高于 1.0 10-7 cm/s 的 等效黏土防渗层,或参照 GB 16889 执行。 表 5-1 天然包气带防污性能分级参照表 天然包气带防污性能 包气带岩土的渗透性能 强 Mb≥1.0 m,K≤1.0 10-6 cm/s,且分布连续、稳定 中 0.5 m≤Mb 100 KΩ);2)探测管道泄漏处,定位精度厘米级。 (3)适用范围 本方法适用于带水非金属无压管道的渗漏检测, 不适用于检测缺陷接头和缺陷分支管等 中小型渗漏点检测。 24 A.2.3 玻璃仪器检测 (1)方法原理 通过将各种缝隙以 0.5 米为单位进行分割,使用角缝检测槽或地面缝、边缝检测仪与混 凝土地面进行密封处理,定压定量进行渗漏检测。 图 A.1 墙壁实验缝平面图 (2)技术流程 a. 在角缝检测仪外,罐基及围堤与地面缝隙处加入柔性防渗材料; b. 用密封胶将玻璃板角缝检测仪与墙壁固定; c. 待玻璃胶凝固后,向检测仪注水,并用玻璃密封器密封,定时观察水槽中剩余水量; d. 观察时间分别为 10 min、20 min、30 min、1 h、2 h。 (3)适用范围 本方法适用于各种平面缝隙及边角缝隙的渗漏检测,不适用管道等其他类型装置/区域 渗漏检测。 A.2.4 自动连接装置检测 (1)方法原理 自动连接装置将污水检查井进水管和出水管连接, 使连接后的污水检查井成为独立的单 元,对该独立单元进行渗漏及渗漏量检测。 (2)技术流程 a. 将井口打开,检测井内有毒有害气体含量合格后,作业人员穿戴安全防护设施进入 井内; b. 用自动连接装置将进出水管连接密封; c.将污水检查井管线封闭后,向井内注入一定量的水,定时观察、记录井中剩余水量。 (3)适用范围 本方法适用于各种有进出水管的检查井的渗漏检测,不适用无管口设备井的检测。 A.2.5 密封装置检测 (1)方法原理 25 定压定量的条件下检测一段管道内的渗漏量。 一端采用带刻度的玻璃检测器, 另一端采 用带有压力表和放空管的钢性密封器, 并设有进水管, 在一定压力的情况下测量该段管道的 渗漏量,见下图。 图 A.2 污水管道渗漏检测计量示意图 (2)技术流程 a. 前期工作准备; b. 选取两口检查井之间的管道进行检测; c. 将其中一口检查井的出水管道一端安装带有放空管和压力表及注水管的装置; d. 在另一检查井的出水管上安装带有玻璃刻度的装置; e. 往该段污水管道内注满水; f. 通过玻璃刻度记录渗漏量(时间分别为 2 h、4 h、12 h、24 h)。 (3)适用范围 本方法适用于定压定量条件下某段管道内渗漏量的检测, 不适用非定压定量管道及无管 道装置/单元的检测。 A.2.6 扩散管法 (1)方法原理 将能够透过气体的管路埋在衬层下的土壤中, 一个运转周期后, 由于渗滤液蒸汽进入管 路,可以通过抽出管内气体探测记录污染物浓度,从而达到检测渗漏的目的。因为从渗漏扩 散出的渗滤液蒸汽在土壤中按照一定的体积比例进入管内, 所以分析管内水蒸汽中污染物的 浓度可以近似得到渗漏规模。 (2)技术流程 a. 前期工作准备; b. 具备条件后将管路埋在衬层下的土壤中; c. 运行使用中通过抽出管内气体探测记录污染物浓度; d. 根据污染物浓度检测渗漏; e. 分析管内水蒸汽中污染物的浓度可以近似得到渗漏规模。 26 (3)适用范围 本方法仅适用于有预埋管路的有毒有害介质管道检测。 A.2.7 电容传感器法 (1)方法原理 电容传感器法是通过测量土壤绝缘常数的变化来检测渗漏。当土壤因渗漏而变得潮湿, 绝缘常数会增加, 测试一个区域土壤绝缘常数的变化可知是否有渗漏出现。 电容传感器是根 据其探头周围土壤绝缘常数在某一个谐波频率下共振得到的频率,由校准曲线可确定湿度。 该方法在操作过程中应注意通过电容传感器得到的湿度需要进行换算。 (2)技术流程 a. 前期工作准备; b. 将传感器探头埋入检测区域周围土壤; c. 探头根据土壤绝缘常数在某一个谐波频率下共振; d. 根据得到的频率,形成校准曲线; e. 根据校准曲线确定湿度。 (3)适用范围 本方法仅适用于有毒有害介质管道检测,且被检测管道外壁不可硬化。 A.2.8 示踪剂法 (1)方法原理 示踪剂法是将采样收集探针插入填埋场周边近地面的土壤中, 并把一种挥发性化学示踪 剂注入垃圾填埋坑中,如果探针检测到示踪剂,则表明有渗漏。该方法的优点为可用于任何 填埋物和填埋场任何阶段的检测; 其缺点为大多数示踪系统不能发现渗漏位置, 只能确定是 否存在渗漏。另外,系统自动收集、分析样品的技术还未成熟,一些系统需要技术人员对土 壤气体进行人工收集和分析。 (2)技术流程 a. 前期工作准备; b. 将采样收集探针插入填埋场周边近地面的土壤中; c. 把一种挥发性化学示踪剂注入垃圾填埋坑中; d. 根据是否检测到示踪剂,判断是否渗漏。 (3)适用范围 本方法适用于任何填埋物和填埋场任何阶段的渗漏检测,但很难确定渗漏位置。 A.2.9 电化学感应电缆法 (1)方法原理 电化学感应电缆法主要是利用目标污染物能引起感应电缆的物理和化学变化, 这些变化 引起或干扰光电信号, 通过测量由于与污染物接触导致的电压降来检测渗漏, 特别适用于检 27 测含有碳氢化合物的填埋场。 该方法的优点为电缆发生的反应大多数是可逆的, 所以电缆可 以利用可逆反应再生而不需要在出现渗漏后被替换。 该方法的缺点为电缆只能检测特定种类 污染物,每个填埋场必须安装特殊的电缆来检测渗滤液的不同成分。 (2)技术流程 a. 前期工作准备; b. 具备条件后将感应电缆埋在衬层下的土壤中; c. 观察感应电缆的物理和化学变化; d. 根据变化引起或干扰光电信号; e. 通过测量由于与污染物接触导致的电压降来检测渗漏。 (3)适用范围 本方法仅适用于含有碳氢化合物的填埋场的渗漏检测。 A.2.10 电学法 (1)双电极法 双电极法是利用渗滤液或地下水的导电性和 HDPE 的绝缘性来实现的。在填埋坑中放 置一个发射电极, 在填埋坑以外的近地面的土壤中放置一个接收电极。 当土工膜没有渗漏时, 给两个电极加一定的电压,不能形成回路,无电流;当有渗漏时,电流就可以把渗滤液或地 下水作为导体穿过渗漏处从而形成回路, 显示一定的电流值。 该方法的优点为不需要预先在 衬层下安装任何传感器;其缺点为只能检测到有无渗漏,不能检测到渗漏的大小、位置和数 量。 电极-偶极子法改良的双电极法 如图 A.3 所示在填埋场外放 1 个回流电极,场内放 1 个发生电极和 1 个移动检测电极对偶极子。通过给发生电极和回流电极加一电压,当衬 层有渗漏时, 移动检测电极两端就会有一定的电压显示。 通过由移动检测电极测得的电压数 据及电压分配图,可以判断渗漏的位置和数量。该法适用于在没填垃圾前的衬层施工验收。 图 A.3 电极-偶极子法示意图 (2)电极格栅法 电极格栅法是利用渗滤液较地下水具有更好导电性来实现的。 施工时在土工膜下安装电 极格栅(用导线制成的格栅,每根导线上都按一定的距离有若干电极),当有渗漏发生时, 被渗滤液浸湿的电极显示出比没有被浸湿的电极较高的电压, 有较多渗滤液的地区比渗滤液 28 较少地区的电压高。根据绘制的电压分配图可以判断渗漏的位置、大小和数量。该方法的优 点为组件简单、耐用,可监测衬层下的完整区域;其缺点为不适用于已建好的垃圾填埋场, 因为电极格栅必须在施工时放入填埋单元。 A.2.11 地下水监测法 (1)方法原理 地下水监测法主要是在装置/单元不适用上述检测方法或现场条件无法开展其他检测方 法时,可通过布设地下水监测井的方法,判定地下水污染源的渗漏情况。 (2)技术流程 按照 HJ/T 164 在污染源周边布设地下水监测井,监测地下水污染情况。 29 附录 B 资料性附录 典型防渗技术类型及施工工艺 B.1 典型地面防渗技术类型及施工工艺 B.1.1 地面防渗技术类型 地面防渗技术按照所采用的防渗材料类型,主要分为压实黏土防渗、混凝土防渗、高密 度聚乙烯土工膜防渗、钠基膨润土防水毯(GCL)防渗或其他防渗性能等效的材料防渗。 B.1.1.1 压实黏土防渗 压实黏土防渗是采用符合要求的黏土作为防渗层施工, 黏土压实后的渗透系数不应大于 1.0 10-7 cm/s,并应符合 CJJ176、GB/T 50934、GB 50869 等各领域现行相关标准规范要求。 B.1.1.2 混凝土防渗 混凝土防渗是指在防渗混凝土 (可采用防渗素混凝土、 防渗钢筋混凝土和防渗钢纤维混 凝土) 内掺加水泥基渗透结晶型防水剂或表面刷水泥基渗透结晶型防水涂料、 喷涂聚脲等构 成防渗层,并应符合 GB/T 50934、水泥基渗透结晶型防水材料(GB 18445)等各领域 现行相关标准规范要求。 B.1.1.3 高密度聚乙烯土工膜防渗 高密度聚乙烯土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料, 具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围 和较长的使用寿命,并应符合 GB 50869、CJJ 113、垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜 (CJ/T 234)等各领域现行相关标准规范要求。 B.1.1.4 钠基膨润土防水毯防渗 钠基膨润土防水毯是以钠基膨润土为主要原料, 采用针刺法、 针刺覆膜法或胶粘法加工 制成的毯状防水材料,并应符合 CJJ 113、钠基膨润土防水毯(JG/T 193)等各领域现 行相关标准规范要求。 B.1.2 地面防渗技术施工工艺 B.1.2.1 压实黏土防渗 压实黏土防渗层的施工主要是采用机械碾压,应符合下列要求 (1)施工时,应严格控制含水率和干密度,黏土的含水量应控制在最优含水量 2的 范围内,以达到防渗和抗剪强度的要求; (2)填筑施工前应通过碾压试验确定达到施工控制指标的压实方法和碾压参数,包括 含水率、压实机械类型和型号、压实遍数、速度及松土厚度等; (3)当压实黏土防渗层位于自然地基之上时,基础层应符合相应规范标准要求; 30 (4)当压实黏土防渗层铺于土工合成材料之上时,下卧土工合成材料应平展,并应避 免碾压时被压实机械破坏; (5)压实黏土应主要采用无振动的羊足碾分层压实,表层应采用滚筒式碾压机压实, 并应分层检验; (6)松土厚度宜为 200 mm~300 mm,压实后的填土层厚度不应超过 150 mm; (7)各层应每 500 m2取 3~5 个样进行含水率和干密度测试; (8)在后续层施工前,应将前一压实层表面拉毛,拉毛深度宜为 25 mm,可计入下一 层松土厚度。 B.1.2.2 混凝土防渗 混凝土防渗处理, 一般采用水泥基渗透结晶型防水涂料进行施工。 水泥基渗透结晶型防 水涂料的施工主要是指将水泥基渗透结晶型防水材料与水按一定比
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