基于线性吸附效应的CCL非饱和渗透特性

压实黏土衬垫(CCL)作为卫生填埋场最主要的防渗措施,其主要组成成分为粘性土体,在阻渗过程中会吸附渗滤液中的污染物质,改变土体孔隙结构,显著影响CCL防渗性能.假定CCL土体对污染物的吸附服从线性模式,土中孔隙均匀分布,土孔隙体积的改变只受污染物吸附效应影响,基于质量和体积关系分析,建立考虑污染物吸附效应的非饱和渗流模型,采用数值方法分析CCL对污染物的吸附效应对其非饱和渗透系数的影响.结果表明,填埋场CCL对污染物的吸附作用可有效降低防渗系统孔隙率,显著提高CCL防渗性能.在考虑吸附效应条件下,吸附分配系数、污染物浓度、初始孔隙率和有效饱和度等参数对CCL非饱和渗透性能有较大影响.     

CCL非线性吸附特性及孔隙率变化对污染物运移影响分析

假设压实黏土衬里(compacted clay liner.CCL)中的孔隙在空间均匀分布,土颗粒表面可均匀吸附重金属离子或有机污染物.且可用Langmuir方程表示其非线性吸附特性,依据体积与质量关系.提出了土体园吸附污染物而引起的孔隙率降低的估算公式,在饱和稳态和考虑土体孔隙率变化的条件下.建立了污染物一维运移的控制方程.在控制方程中,分别考虑垃圾降解效应、CCL、下卧有限厚度含水层等情况.应用所建立的控制方程对某一假想填埋场进行了数值计算与分析.变动参数计算与对比分析表明,因土颗粒对污染物的非线性平衡吸附所引起的孔隙率降低对污染物的运秽具有显著的影响.污染物穿过CCL的能力显著下降.与不考虑孔隙率变化的情况相比,穿透曲线的蜂值浓度降低近10%.考虑吸附引起的孔隙率变化情况下.线性吸附与非线性吸附对污染物运移影响规律相似.吸附强度参数K1和弥散系数对污染物运移影响较为显著.     

考虑生物降解作用时GCL+AL 衬垫中有机污染物的扩散规律

为研究有机污染物在土工复合膨润土衬垫(GCL)+土体保护层(AL)衬垫中的运移规律,建立了考虑AL中生物降解作用的GCL+AL衬垫中有机污染物一维扩散模型,并得到该模型的解析解。通过与Pollute v7的计算结果进行比较,验证了模型的合理性。基于该模型,分析了生物降解作用对有机污染物在GCL+AL衬垫中运移的影响,探讨考虑生物降解时GCL+AL与压实黏土衬垫(CCL)之间的等效性。结果表明,减小有机污染物在AL中的降解半衰期可以减少GCL+AL衬垫底部有机污染物通量。在文中计算条件下,GCL+1m以上的AL复合衬垫可代替标准的0.75m CCL。     

考虑二维降雨入渗的非饱和土边坡稳定性分析

以非饱和土边坡体积含水率为控制变量,基于非饱和土水分运移基本方程建立了二维降雨入渗计算模型,并编制了计算程序.充分考虑降雨中的水平和垂直入渗及降雨过程中土体入渗能力的变化,建立了可考虑体积含水率变化的非饱和土边坡稳定性分析模型,实现了边坡稳定性的实时分析,并可搜索最危险滑裂面.通过具体工程案例的分析可知,边坡中的体积含水率与边坡的稳定性有密切的关系,其中边坡初始含水率影响最大,而降雨强度则较小.降雨对浅层边坡稳定性影响较大,随着降雨时间的增加,含水率由浅到深逐渐减小,而最危险滑裂面则逐渐向浅层移动.     

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.     

固体废弃物生物降解时污染物运移过程一维数值分析

废弃物降解对污染物的运移机理具有十分重要的影响．基于固体废弃物生物降解效应,针对含水层位于地表下某一有限深度的情况,提出了分析固体废弃物填埋场污染物运移过程的一维计算模型．该模型中包含了污染物在饱和土中的对流、弥散和地球化学反应等运移机理．基于变动参数比较计算结果,通过分析表明：在大多数实际情况下,填埋场地下水中污染物浓度于某一时刻达到峰值,之后随时间增长降低．粘土垫层渗透速度及其吸附性是控制污染物运移过程的最重要因素,同时,粘土垫层厚度和含水层渗流速度的影响也不容忽略．     

非饱和-饱和区域中重金属污染物运移数值模拟

为了定量整体描述非饱和-饱和区域内水流及溶质迁移过程,在基于非饱和流动理论及溶质运移理论基础上,建立了非饱和-饱和区域内水流方程与重金属污染物运移方程耦合的数学模型。采用V-G模型来描述土壤水分特征函数.用Lagrange-Quadratic方法进行求解并给出模拟结果:分析结果表明,在非饱和-饱和区域内的压力水头、饱和度以及污染物阻滞因子等参数均随含水率的变化而改变,这是区别于饱和流的主要特点。     

回灌条件下生物反应器填埋场液气耦合运移规律

为研究生物反应器填埋场渗滤液回灌对填埋气运移以及抽气压力对渗滤液回灌效果的影响,基于非饱和两相渗流理论和垃圾体一阶动力学生化降解模型,借助Open FOAM开源软件平台,采用改进的Picard迭代方法,建立了填埋场液气耦合运移数值计算模型,并与前人计算结果对比,验证了计算模型的正确性.采用建立的模型对生物反应器填埋场液气运移规律进行研究,发现:渗滤液回灌改变了填埋气的运移路径,加速了填埋气的运移,提高了填埋场的抽气效率;渗滤液的回灌效果受是否有抽气井及抽气压力的影响,抽气条件下渗滤液回灌效果远优于不抽气条件下的渗滤液回灌效果,而抽气压力大小对渗滤液回灌效果影响甚微,但总体上仍是抽气压力越小,渗滤液回灌效果越好.     

膨胀土基坑边坡降雨入渗的一维数值模拟

应用非饱和膨胀土一维降雨入渗模型,模拟膨胀土边坡在降雨入渗条件下的水分运移规律,通过数值计算, 求得边坡在任意时刻任意位置的体积含水率;并分析了降雨强度、水分扩散率以及导水率变化对边坡水分运移的 影响.计算结果可以用矩阵的形式和三维空间曲面的形式表示出来,方便应用.     

水质耦合模型在农药对土壤包气带污染中应用

在综合考虑农药类污染物在非饱和土壤环境中的水动力弥散、吸附解吸及微生物降解等环境行为的前提下,建立土壤中农药类化学污染物迁移的耦合动力学模型,模型中充分考虑了溶质在土壤固体骨架上非平衡吸附作用,并对农药阿特拉津在土壤中的运移过程进行了数值模拟,对模型中的几个重要参数(含水率、吸附速率和水动力弥散系数)进行了灵敏度分析;结果表明,土壤水分含量变化对农药类污染物质在环境介质中迁移转化起着重要作用.这对于定量化分析农药类污染物在土壤中迁移对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据,同时可为现场农药环境污染评价提供技术支持.     

An analytical solution to contaminant advection and dispersion through a GCL/AL liner system

An one-dimensional model for contaminant advection and dispersion through a GCL/AL liner system was developed to analyze the equivalence between a GCL(geosynthetic clay liner) and a CCL(compacted clay liner).The continuity of contaminant concentration and flux at the interface between the GCL and the underlying attenuation liner(AL) are obeyed in the model,and background concentrations in the soil liner are also considered.Based on the assumption that contaminant transport through a GCL was a steady state process,an analytical solution was obtained.Increasing the leachate head from 0.3 m to 10 m results in a reduction of the breakthrough time of benzene by a factor of 2.7.The breakthrough time of benzene increases by a factor of 7.0 when the hydraulic conductivity of GCL decreases by one order of magnitude.The breakthrough curves are more sensitive to the hydraulic conductivities of the GCL and AL(attenuation layer) than to the thickness of the AL.The standard 75 cm CCL can be replaced by a combination of a GCL and a 1.0-4.0 m thickness of AL.The proposed method can be used for preliminary design of GCL composite liners,assessing the equivalence between GCL and CCL,preliminary design of a remediation method for contaminated soils,and evaluating experimental results.     

粘土衬垫系统污染物迁移规律研究

对通过土工合成粘土衬垫(GCL)和压实粘土衬垫(CCL)的污染物质量浓度分布、平流量、扩散量及积聚等进行了计算分析并讨论了污染物通过GCL和CCL迁移的各种情况．计算分析结果表明：GCL底部质量浓度比的增长速度比CCL的快得多;通过GCL和CCL的扩散量随时间减小,平流量随时间增加。但二者随时间的变化不同步;前lla,污染物通过GCL的迁移量大于通过CCL的迁移量。lla以后,通过CCL的迁移量大于通过GCL的迁移量,这种趋势贯穿于废弃物处理系统的整个有效运行期间．     

某简易污泥填埋场污染物调查与扩散迁移研究

未经规范处理进行简易填埋处置的污泥对周围环境存在较大的污染风险。基于某简易污泥填埋场项目,通过对场地地貌及地质条件分析,从污泥、渗沥液、周围土壤、地下水四个方面出发进行污染物调查;并建立污染物Mn的扩散迁移模型,分析不同时间段Mn的扩散迁移规律。调查及模拟结果表明,污泥填埋场存在渗透性较好的沙砾石层,地下水水力联系条件良好,污染物易发生迁移扩散现象;大部分污染物对周边环境影响较小,少部分污染物指标超标;Mn在填埋场周围的地层中迁移速度较为显著,其污染范围在25年后可以达到距离1号坑约400 m的距离,为了防止扩散迁移可在地下水流向方向设置相应污染防治措施。     

垃圾填埋场竖井抽气条件下的填埋气压力分布

对垃圾填埋气污染控制与回收利用系统的规划设计，目前实际工程中通常采用现场抽气试验的方法确定相关技术对数。文章通过分析填埋气在垃圾体中迁移运动的特点，建立了在抽气条件下填埋气体的迁移运动模型，该模型综合反映了垃圾体内填埋气产生量、抽气量、培训班圾体气体渗透系数、抽气井埋深、覆盖层厚度及特性对抽气效果的影响。利用该模型，可计算抽气时垃圾体填埋气的压力分析，并可分析计算不同条件下抽气井影响半径、抽气井埋深等重要工程参数，可为填埋气污染控制与回收利用工程实践提供理论基础与技术依据。     

三层结构的证券公司计算机局域网络设计与实现

在宏源证券股份有限公司桂林上海路证券营业部设计与实现了三层结构的证券计算机局域网络.该网络是在传统二层结构的证券局域网的数据管理层和用户界面层之间增加一个中间层,将局域网络划分为服务器端、中间件和客户端.这种三层结构的证券局域网络能够有效地防范黑客攻击,能够大大提高证券交易的工作效率,能够提高整个网络的安全性.     

柔性路面中层弯拉应力简式计算

在分析了三层连续体中层弯拉应力的解析解和常见路面结构层厚模量范围的基础上，建立了三层连续体系中弯拉应力显示计算，合理选用分段回归技术，成功地求得了常见路面结构弯拉应力的回归公式；精度分析表明，回归公式精度明显优于现行的查图法，与解析解相比误差也很小。     

填埋场GCL/GM与保护层接触面抗剪强度研究进展

建造垃圾填埋场通常采用粘土作为防渗体或作为GCL/GM的保护层共同构成复合防渗系统,但粘土材料应用于西北干旱、半干旱、干湿冻融交替循环环境,存在抗剪强度低及料源匮乏等问题.本文综述了国内外填埋场GCL/GM与保护层接触面抗剪强度研究进展,针对西北干旱、半干旱地区填埋场防渗问题,提出了宽级配砾石土代替粘土作为GCL/GM防渗垫的保护层的新型防渗方案,并就该方案在下一步验证试验中可能遇到的一些问题进行了讨论.     

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。