垃圾填埋场防渗浆材对重金属污染物阻滞规律的实验研究

基于膨润土—粉煤灰—水泥(BFC)浆材和柔壁渗透仪,采用人工配制的重金属离子溶液对不同高度浆材结石体进行了渗滤试验,试验证明:由于渗滤沉积作用和吸附滞留作用,浆材结石体对Hg、As、Pb、Cr、Cd等重金属污染物的95%阻滞在开始渗滤的30 mm范围内,而且随着试样高度增加,对各种污染物的阻滞率基本呈现增大的趋势,并有...     

垃圾填埋场防渗浆材阻滞性能的实验研究

针对垃圾填埋场防渗的特殊要求,通过大量正交试验研究,研制了一种膨润土-水泥-粉煤灰（BCF）浆材,包括S型、N型和Z型3种类型。采用自己开发的专利产品柔壁渗透仪对浆材进行了阻滞性能测试。浆材结石体对CODcr、氨氮和磷的阻滞率均达到了82％以上,对酞酸酯和常见重金属离子的阻滞率均在99．6％以上。提出了渗滤沉积作用和吸附滞留作用是浆材结石体对污染物的阻滞机理。     

柔壁渗透仪的研制

针对防渗浆材结石体或灌浆固结体渗透性的测试及其对污染物阻滞性能测试的需要,研制了一种围压密封的柔壁渗透仪,并获得国家专利.采用S、N和Z型3类浆材结石体试样,通过在不同渗透压力、不同围压条件下的渗透系数测定,与南-55型变水头渗透仪的对比试验研究,证明柔壁渗透仪对制样要求不高、密封好、测试误差<1×10-7 cm/s,精度满足规范要求.这种渗透仪的创新点在于采用柔性橡胶膜作测试试样的侧壁,通过气压或水压施加围压实现试样的侧壁密封,渗透压力可在10～1 000 kPa范围调节,围压可在10～1 500 kPa范围调节,试样直径有61.8 mm和101 mm 2种规格可选且精度要求不高,试样高度在20～150 mm范围内任意选用,可方便地用于测试浆材结石体或灌浆固结体的渗透系数,以及浆材结石体对污水中污染物的阻滞性能,有助于防渗浆材的研制和防渗灌浆的评价.     

垃圾场BFCF防渗浆材配制及吸附阻滞机理的研究

为有效解决垃圾场渗滤液的渗漏问题,用于垃圾填埋场隔离墙防渗工程,通过正交试验优选出了BFCF浆材配方(质量百分比):膨润土22%~28%、粉煤灰17%~23%、水泥18%~24%、纤维0.06%~0.12%、纯碱0.8%~1.5%、NUF-5减水剂0.4%~0.7%,余之为水。该浆材具有良好可灌性,浆材结石率99.0%,其固结体28d的渗透系数、抗压强度和弹性模量分别为(0.12~0.98)×10-7cm/s、0.75~2.1 MPa和230~350 MPa。BFCF浆材具有良好吸附阻滞性能,对磷、铵态氮等无机物阻滞率在98%以上,对CODCr、BOD5阻滞率在83.74%以上,对Hg、As、Pb、Cd等重金属离子均有很好的阻滞作用,阻滞率均在99.91%以上,满足了垃圾填埋场隔离墙对浆材渗透性及抗压强度的要求,具有广阔的市场应用前景。     

垃圾场BFCF防渗浆材配制及吸附阻滞机理的研究 陈飞,李文虎2,代国忠2,王营彩1

为有效解决垃圾场渗滤液的渗漏问题,用于垃圾填埋场隔离墙防渗工程,通过正交试验优选出了BFCF浆材配方(质量百分比)：膨润土22%～28%、粉煤灰17%～23%、水泥18%～24%、纤维0.06%～0.12%、纯碱0.8%～1.5%、NUF-5减水剂0.4%～0.7%,余之为水。该浆材具有良好可灌性,浆材结石率>99.0%,其固结体28d的渗透系数、抗压强度和弹性模量分别为0.12～0.98×10_-7cm/s、0.75～2.1MPa和230～350 MPa。BFCF浆材具有良好吸附阻滞性能,对磷、铵态氮等无机物阻滞率在98%以上,对COD_Cr、BOD₅阻滞率在83.74%以上,对Hg、As、Pb、Cd等重金属离子均有很好的阻滞作用,阻滞率均在99.91%以上,满足了垃圾填埋场隔离墙对浆材渗透性及抗压强度的要求,具有广阔的市场应用前景。     

土柱试验研究粘土固化注浆帷幕的阻滞性能

通过室内土柱模拟试验,运用原子吸收分光光度法、紫外可见吸收光谱法等分析方法研究了粘土固化注浆结石体对无机污染物(As 5 ,Mn 2 )和有机污染物(苯酚)的阻滞效果,用化学萃取法分析了污染物在结石体中的迁移特征,并根据试验结果通过对流-扩散方程预测了粘土固化注浆帷幕阻滞不同污染物的有效寿命.试验结果表明:结石体对无机污染物(As 5 ,Mn 2 )的阻滞效率在试验阶段均超过了99%;对有机污染物(苯酚)的阻滞效率在试验前期可达99%,而随着时间延长,阻滞效率逐渐下降,到试验终了时不足6%;重金属离子在结石体中的迁移深度一般为0～3 cm,主要聚集于距结石体顶部0.5 cm之内;帷幕阻滞不同污染物的有效寿命为140～753 a,表明用粘土固化注浆构筑的垂直防渗帷幕完全能够满足垃圾卫生填埋场的防渗要求.     

李坑垃圾填埋场渗滤液中COD在包气带运移模拟研究

垃圾填埋场是一种特定类型的地下水污染源,成分复杂与高浓度的有机污染是填埋场渗滤液的典型特征之一.李坑垃圾填埋场是广州市主要的4大生活垃圾填埋场之一,由于采用普通填埋方式、天然土层防渗,因此,研究渗滤液下渗对地下水的影响具有十分重要的意义.选择李坑填埋场渗滤液中COD为特征污染物,通过包气带土层的静态吸附、静态降解、动态土柱弥散实验.研究结果表明:包气带土层对污染物的吸附过程服从线性规律,降解曲线符合一级动力学方程,弥散过程符合对流—弥散迁移转化模型.进一步建立了污染物迁移数学模型,并通过模型预测渗滤池中渗滤液的COD下渗最大距离约为10 m,渗滤液的下渗将会对地下水产生污染.     

填埋场渗沥液污染地下环境及防污屏障立项报告

我国生活垃圾的含水率高,渗沥液产量大,填埋场内渗沥液浸润线普遍偏高。同时,不同时代建设的垃圾填埋场防渗系统层次不齐,很多都存在发生渗漏的风险。渗沥液渗漏的条件、方式;渗漏后污染物的迁移-弥散过程及浓度与范围的预测;针对渗漏的污染防治措施都是非常关注的重要问题。该课题着重针对渗沥液及其污染物击穿防污屏障过程及在地下环境中的扩散问题,在污染物和颗粒之间的界面行为,渗漏的优势流方式,渗漏过程的模拟实验,渗漏后的防治技术,渗漏的指示性有机污染的示踪方面将进行重点的研究和分析。认为我国垃圾填埋场渗沥液的渗漏可能会出现劣化型渗漏、集中型渗漏、全面型的渗漏3种类型。针对这3种类型的渗漏现象将提出一些预测、防治的新原理和新方法,旨在为我国既有填埋场环境灾害防控和新建可持续填埋场建设提供科学依据。     

山谷型垃圾填埋场设计

结合池州市城市生活垃圾填埋场设计工程．对山谷型垃圾填埋场的设计进行了研究和探讨。通过对山谷型垃圾填埋场的分析研究,着重介绍了场底平整、雨水导排和防渗系统、渗沥液和填埋气体收集导排系统、渗沥液处理系统、终场覆盖系统等工程部分的设计。     

粘土基防渗浆材的实验研究

针对目前常用浆材的局限性和工程应用的需要,采用正交优化的实验方法研究一种以粘土为主的粘土基防渗浆材,浆材具有良好的稳定性和可灌性,其结石体具有低渗透性和较低强度,适用于非加固型的防渗注浆工程。     

基于优势流效应的填埋场渗沥液回灌过程预测

渗滤液回灌对于补充垃圾堆体水分及加速降解稳定化具有重要的促进作用,垃圾堆体的非均质性和大孔隙特征造成了渗沥液流动过程出现显著的优势流效应.以双渗透率模型为基础,开展典型回灌工艺条件下垃圾堆体中渗沥液的分布规律预测研究.预测结果表明:一定限度内增大回灌速率、回灌频率、回灌量、初始含水量等因素可提高渗滤液的影响深度、入渗量和贮水率;优势流模型较传统的单域模型,区分了具有高导水性的裂隙域和高持水性的基质域,渗滤液可以更快地通过裂隙入渗、流动和排出,更符合垃圾堆体内水分多域流动行为模式;裂隙域和基质域的水分质量交换项是动态平衡的,随深度而减小.     

下蜀黄土用作填埋场衬垫层的防渗试验

城市固体垃圾的填埋处置是我国今后相当长时间内垃圾的主要处理方式，衬垫层在垃圾卫生填埋场设计中居于关键地位。从我国国情出发，选取长江中下游地区广泛分布的下蜀黄土为研究对象，通过对其本征特性、击实特性以厦在不同状态下的渗透性能等的试验研究，揭示下蜀黄土的渗透规律，确定其用作垃圾填埋场衬垫层的有效方式，为合理开发和有效利用下蜀黄土这种廉价资源进行环境保护提供可靠的理论依据。     

好氧性垃圾填埋场的热变形分析

好氧性垃圾填埋场内的高温会产生温度应力,引起不均匀沉降,进而会引起衬垫以及排水、排气管道发生破坏。为了避免这些设施发生破坏,必须对高温引起足够重视。本文主要采用数值模拟的方法,对垃圾填埋场在温度作用下的变形进行分析。结果表明:垃圾填埋场在温度作用下,中部发生的变形量是最大的,为24.02 mm;垃圾填埋场的填埋深度与地表变形值之间的关系式为:y=5.32+0.95x;填埋场的应变具有对称性,应变最大值发生在顶端,为8.03×10-4.     

填埋场导排层最大渗滤液深度影响参数显著性分析

为确定填埋场导排层最大渗滤液深度及各影响因素的显著性,首先基于扩展Dupuit假定推导了导排层渗滤液深度解析解,分析了不同渗滤液入渗强度情况下导排层渗滤液深度分布规律;其次将导排层渗滤液入渗强度、渗透系数、水平排水距离、坡度以及排水盲沟处水头5个主要参数采用正交试验分析法水平组合,通过方差分析对比了各参数对最大渗滤液深度的影响程度.研究结果表明：（1）推求的渗滤液深度解析解考虑了排水盲沟的实际水力状态,准确描述了渗滤液深度沿程分布特征;（2）渗滤液入渗强度和水平排水距离对导排层最大渗滤液深度具有显著性影响.研究成果可为填埋场导排层设计参数优化和预防渗滤液水位过高导致的填埋场失稳破坏提供技术支持.     

填埋层空气状况对渗滤液中氮成分变化的影响

渗滤液回灌厌氧填埋层可以有效降解渗滤液中的有机物 ,但却对氨氮去除无效 ;而且由于有机物降解的加速 ,使回灌后渗滤液中氨氮的质量浓度比常规垃圾填埋场更高 ,从而导致渗滤液必须再经过复杂的物化处理后才能达标排放 .为此 ,通过实验室模拟 ,研究了垃圾层中空气状况对回灌渗滤液出水中氮成分变化的影响 .结果表明 :只要向填埋层供给少量空气 ,就可有效降低渗滤液中氨氮的质量浓度 ,从而减轻渗滤液后续处理的压力     

多重微孔生物反应床填料选取的探讨

多重微孔颗粒生物反应床是我公司研究开发的一种经济且能强有效去除垃圾渗滤液中污染物的反应器。本文先对矿化垃圾填料和多重微孔颗粒填料的挂膜性能和粒径分布进行比较,再以上海老港垃圾填埋场调节池出水为研究对象,构建多重微孔颗粒反应床的小试模型,对比20℃条件下反应柱和多重微孔颗粒反应柱对COD、NH3-N、TN指标的去除效果。     

填埋垃圾生物质三相演化过程与控制方法研究

利用自主设计的大型实验装置室内模拟生活垃圾填埋厌氧降解过程,研究填埋垃圾生物质降解固、液、气三相演化及稳定性特征,探讨垃圾物质损失过程及其控制方法。研究结果表明:在一次性填埋处理方式下,填埋体系产甲烷菌适宜的微生物环境条件形成缓慢,抑制了非产甲烷菌与产甲烷菌稳定的协同代谢作用,垃圾填埋气产出表现出滞后时间长、产率峰值高、持续时间短的特点;模拟实验前期持续的水解产酸主导作用使垃圾生物质累计损失量逐渐升高至7.15 kg,后期产甲烷主导作用使累计损失量快速下降至4.75 kg;抑制填埋垃圾生物质好氧降解,减少液相生物质扩散迁移损失,快速形成多种微生物菌群的协同代谢,促进垃圾生物质的气相转化,是垃圾填埋场生物质损失过程控制的有效措施。