非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂及其治理方法与流程

1.本技术涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂及其治理方法。


背景技术：

2.将未经处理的生活垃圾直接倾倒在废弃砂石坑、天然洼地以及山地沟谷，形成非正规垃圾填埋场，其主要特征是无垃圾渗滤液和填埋气的导排系统、收集系统和处理系统等环境保护措施，无建设和使用标准。
3.目前，针对非正规垃圾填埋场的处理方法有搬迁处理(包括整体异地搬迁、处理后原地搬迁、处理后异地搬迁)、原位稳定化处理(包括好氧稳定化、厌氧稳定化及兼氧稳定化)、就地封场。结合现今填埋场的用地规划，其中搬迁处理应用较多。但在搬迁处理实施过程中，由于靠近垃圾填埋区早期建设的交通要道下存在垃圾、垃圾填埋区周边早期在产企业厂界区域存在垃圾以及垃圾接收地趋于饱和不能全部接收外运垃圾等多种限制因素，会导致垃圾填埋场区或边界不能将垃圾彻底清除。对于这些残存的垃圾，目前尚没有技术或工程措施予以处理或管控，长期来看，势必会造成残存区域土壤及地下水的污染，进而引起一系列环保问题和公众健康问题，对周围环境、社会和经济发展带来不利影响。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，可以对垃圾填埋场残存垃圾进行原位固化降解，配制方便，成本低廉。
5.非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，以水为溶剂，包括重量百分数为8％～15％的固化剂和重量百分数为0.5％～2％的氧化剂。
6.可选的，所述固化剂为硅酸盐系水泥和钠基膨润土中的至少一种。
7.可选的，所述固化剂由重量比为1:1～3:1的硅酸盐系水泥和钠基膨润土混合组成。
8.可选的，所述氧化剂为高铁酸盐、高锰酸盐和过硫酸盐中的至少一种。
9.可选的，所述氧化剂为钠盐。
10.可选的，所述固化剂的重量百分数为10～12％，所述氧化剂的重量百分数为0.7～1％。
11.可选的，所述固化降解药剂的水灰比为1.0～1.5，密度为1.15～1.5g/cm3。
12.本技术还公开了一种非正规填埋场残存垃圾的治理方法，包括以下步骤：
13.平整场地，在待处理区域标定多个注药点，在各个注药点打孔，获得注药孔；
14.通过高压旋喷向注药孔内注射药剂，所述药剂以水为溶剂，包括重量百分数为8～15％的固化剂以及重量百分数为0.5～2％的氧化剂。
15.可选的，所述注药孔的直径为1～4m；相邻两个注药点的间距为0.2～0.6m。
16.可选的，高压旋喷时往注药孔内注入空气，所述空气压力为0.5～0.8mpa，使得注
药孔的孔壁形成孔隙；所述注射药剂的压力为30～40mpa。
17.与现有技术相比，本技术固化降解药剂的组分简单，适用于非正规填埋场残存垃圾的固化降解治理，一方面可将残存垃圾团结固化，形成固化体，另一方面固化体可缓慢释放的氧化剂，有效降解残存垃圾以及消除降解过程中产生的污染物。
附图说明
18.图1为一实施例中非正规垃圾填埋场残存垃圾的治理方法流程图；
19.图2为一实施例中打孔的桩基础分布图；
20.图3为一实施例中原位高压旋喷注浆的治理工艺流程图；
21.图4为一实施例中原位高压旋喷注浆的治理工艺图；
22.图5为另一实施例中原位高压旋喷注浆的治理工艺图。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式对本技术所述的技术方案作进一步的说明，但本技术不仅限于此。
24.本技术一实施例提供一种非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，以水为溶剂，按重量百分数计，包括8～15％的固化剂和0.5～2％的氧化剂。
25.另一实施例中，固化剂的重量百分数为10～12％，氧化剂的重量百分数为0.7～1％。
26.固化剂可以为复配试剂，包含多种类型固化剂。具体地，固化剂可为硅酸盐系水泥和钠基膨润土中的至少一种；例如固化剂由硅酸盐系水泥和钠基膨润土混合组成，二者的重量比为1:1～3:1，优选为1:1～2:1。
27.氧化剂为高铁酸盐、高锰酸盐和过硫酸盐中的至少一种；具体的盐种类，可以为钠盐等。
28.通常，先将硅酸盐系水泥和钠基膨润土混合制备固化剂，然后按照预定比例，将固化剂和氧化剂分散于水中，制得固化降解药剂。该固化降解药剂应用于在非正规垃圾填埋场残存垃圾中，固化剂可使残存垃圾结团固化，形成固化体，固化体中氧化剂可随着周边环境变化长期缓释氧化剂，进一步降解垃圾以及消除垃圾降解过程中产生的污染物，例如渗滤液中的cod、氨氮等。
29.一般采用注射手段将固化降解药剂应用至非正规垃圾填埋场残存垃圾中，为保证注射效果，一实施例中，固化降解剂的水灰比为1.0～1.5，密度为1.15～1.5g/cm3，优选为1.2～1.3。
30.参见图1，本技术一实施例提供一种非正规垃圾填埋场残存垃圾的治理方法，包括以下步骤：
31.步骤s10：平整场地，在待处理区域标定多个注药点，在各个注药点打孔，获得注药孔；
32.步骤s20：通过高压旋喷向注药孔内注射药剂，药剂以水为溶剂，包括重量百分数为8～15％的固化剂以及重量百分数为0.5～2％的氧化剂。
33.其中，固化剂为硅酸盐系水泥和钠基膨润土中的至少一种；例如一实施例中，固化
剂由硅酸盐系水泥和钠基膨润土混合组成，二者的重量比为1:1～3:1，优选为1:1～2:1。
34.氧化剂为高铁酸盐、高锰酸盐和过硫酸盐中的至少一种。
35.具体应用时，固化降解剂的水灰比为1.0～1.5，密度为1.15～1.5g/cm3，优选为1.2～1.3。
36.为保证原位处理效果，步骤s10中各注药孔的直径为1～4m，相邻两个注药点的间距为0.2～0.6m。
37.参见图2，打孔的桩基础呈梅花桩分布，即每排桩错一桩位布置，各注药孔的直径r1，为1～4m，药剂在注入点的扩散半径r2，可为1～2m；相邻两个注药点的间距w为0.2～0.6m。
38.步骤s20中，高压旋喷时往注药孔内注入空气，空气压力可以为0.5～0.8mpa，使得注药孔的孔壁形成孔隙，更有利于药剂的扩散。注射药剂的压力可以为30～40mpa。
39.步骤s10的打孔以及步骤s20中高压旋喷式注射药剂均可通过钻头实现，例如高压旋转式喷射钻头。
40.参见图3～5，本技术针对某一生活垃圾填埋区进行治理，采用原位高压旋喷注浆的治理工艺，包括：场地平整、标定注入点位置、设备试喷及调试、下钻至设计深度、提升旋喷至设计表面、静置成桩。下钻以及旋喷时均可利用空压机注入空气流；高致密混合浆液可利用高压注浆泵以旋喷方式注入。图3中虚线框中的几个步骤为二重管法的关键步骤。
41.更具体地，该治理工艺涉及以下操作流程：
42.(1)钻机就位：将钻机安置在现场精确测试的孔位上(注药点)，使钻头对准孔位中心。为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后须水平矫正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。钻杆垂直度小于0.5％(图4、5)。
43.(2)钻孔：设置可将注浆管插入预定的地层中的通道。钻孔位置与设计孔位偏差不得大于50mm，施工中应逐个进行编号、记录，发现偏差即停钻孔，查明原因后，调整好位置后方可继续施工。
44.(3)喷射注浆：喷射注浆管插入预定深度后，由下至上喷射低压空气，利用气流喷射冲切土体，形成较大孔隙。另注入药剂填充孔隙。注浆时随时检查浆液初凝时间、浆液流量、浆液压力、旋转提升速度及空气压力、空气流量等参数是否符合设计及规范要求，并随时做好几率。
45.喷射注浆压力为25～40mpa，提升速度为10～20cm/min，旋转速度为10～20r/min。根据设计浆液注射量调整实际注射量参数。
46.(4)注浆管提升：钻杆的旋转和提升必须连续，提杆应缓慢有序，拆卸钻杆继续旋喷时，其搭接长度不小于100mm。
47.(5)冲洗注浆管等机具设备。
48.(6)将钻机等机具设备移动至新孔位。
49.根据施工经验，该场地桩影响直径为搭接长度300mm，桩距1.5m，有效桩长5m(底面以下5～10m)。
50.以下结合具体参数提供了多个具体实施例，对本技术所述的技术方案作更进一步的说明。
51.实施例1～7
52.按表1配方比例制备各固化降解药剂：
53.表1各固化降解药剂的配方
[0054][0055][0056]
由表1结果可知，随着固化降解药剂中固化剂和氧化剂重量百分数的增大，垃圾固化效果和降解效果不断提升。当固化剂重量百分数达到8％及以上，氧化剂重量百分数达到0.5％及以上时，相比于实施例1，垃圾固化效果和降解效果的增长率达到最大点。当药剂中固化剂重量百分数达到15％以上，氧化剂重量百分数达到2％以上时，垃圾固化效果和降解效果的增长率几乎不变。
[0057]
从药剂固化降解的有效性和经济性的角度出发，药剂的制备优选重量百分数为8～15％的固化剂以及重量百分数为0.5～2％的氧化剂进行复配；进一步优选重量百分数为10～12％的固化剂以及重量百分数为0.7～1％的氧化剂。
[0058]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
[0059]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，以水为溶剂，包括重量百分数为8～15％的固化剂和重量百分数为0.5～2％的氧化剂。2.根据权利要求1所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述固化剂为硅酸盐系水泥和钠基膨润土中的至少一种。3.根据权利要求2所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述固化剂由重量比为1:1～3:1的硅酸盐系水泥和钠基膨润土混合组成。4.根据权利要求1所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述氧化剂为高铁酸盐、高锰酸盐和过硫酸盐中的至少一种。5.根据权利要求1所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述氧化剂为钠盐。6.根据权利要求1所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述固化剂的重量百分数为10～12％，所述氧化剂的重量百分数为0.7～1％。7.根据权利要求1所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂，其特征在于，所述固化降解药剂的水灰比为1.0～1.5，密度为1.15～1.5g/cm3。8.非正规垃圾填埋场残存垃圾的治理方法，其特征在于，包括以下步骤：平整场地，在待处理区域标定多个注药点，在各个注药点打孔，获得注药孔；通过高压旋喷向注药孔内注射药剂，所述药剂以水为溶剂，包括重量百分数为8～15％的固化剂以及重量百分数为0.5～2％的氧化剂。9.根据权利要求8所述的治理方法，其特征在于，所述注药孔的直径为1～4m；相邻两个注药点的间距为0.2～0.6m。10.根据权利要求8所述的治理方法，其特征在于，高压旋喷时往注药孔内注入空气，所述空气压力为0.5～0.8mpa，使得注药孔的孔壁形成孔隙；所述注射药剂的压力为30～40mpa。

技术总结
本申请公开了一种非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂及其治理方法。所述非正规垃圾填埋场残存垃圾的固化降解药剂以水为溶剂，包括重量百分数为8～15％的固化剂和重量百分数为0.5～2％的氧化剂。该固化降解药剂应用于环境治理，可有效固化和降解非正规垃圾填埋场中的残存垃圾。埋场中的残存垃圾。埋场中的残存垃圾。


技术研发人员：王兆阳 王强 何懿恒
受保护的技术使用者：浙江本正环保科技有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/7/13