收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

填埋场污染物运移数值分析及安全防渗系统设计方法探讨

张金利  
【摘要】:为了有效地控制城市生活垃圾(MSW)对环境所造成的污染与破坏,现代卫生填埋技术在城市生活垃圾的处置中得到了广泛的应用。为了有效地保护地下水资源,生活垃圾填埋场的安全防渗系统是现代卫生填埋技术中一个关键技术,为此必须结合防渗结构体系、场地的水文地质和气候条件、污染物的生成机理及填埋场管理等实际条件,综合考虑土颗粒对污染物的吸附、生物降解、污染物运移所引起的孔隙变化、填埋场下覆饱和或非饱和土层、地下含水层等多种因素,探讨渗滤液在填埋场及其下覆防渗衬里与土层及含水层中的运移过程及其规律。作为一种经济而比较可靠的防渗系统,压实粘土衬里在先进国家及我国现代填埋场设计与建设中得到了广泛的应用。为此,本文着重选择填埋场—压实粘土衬里—含水层两层结构系统、填埋场—压实粘土衬里—饱和或非饱和土层—含水层三层结构系统作为主要研究对象,首先考虑污染物运移的弥散、对流与地球化学反应等不同机理,分别发展了一维与二维计算模型,建立了系统的控制方程及其相应的边界条件与初始条件,进而对所建立的初边值问题进行数学求解,通过数值计算探讨了污染物运移过程及其基本规律,通过变动参数对比计算探讨了各种因素的影响程度。本文的主要研究工作包括下列方面。 1.压实粘土衬里—含水层两层结构体系内污染物运移的一维计算模型与数值分析:针对填埋场—压实粘土衬里—含水层两层结构系统,基于常孔隙率与饱和多孔介质假设,依据渗滤液在多孔介质中运移机理,在考虑城市生活垃圾的生物降解效应、压实粘土衬里防渗层以及有限深度含水层的情况下,建立了污染物运移的一维数学模型及其控制方程。并联立边界条件,进而进行了数学求解。通过数值计算详细地探讨了渗滤液在压实粘土衬里中的运移过程及对下部含水层所产生的影响,针对不同的工况分析探讨了控制渗滤液运移过程的主要因素。具体地,在考虑生物降解效应的条件下,分别采用平衡线性吸附、平衡非线性吸附和非平衡—非线性吸附等不同的吸附方程考虑粘土颗粒对污染物的吸附性,同时采用线性平衡方程考虑含水层的吸附性,通过对比计算与分析探讨了这些因素及其组合对污染物运移过程的影响。由此表明:当填埋场压实粘土衬里的渗透系数较低时,弥散和地球化学反应是渗滤液运移的控制机理。粘土对污染物的不同吸附特性和吸附状态对污染物运移的影响往往不容忽略,而含水层对污染物的吸附性可以不予考虑。影响压实粘土衬里封闭效果的主要因素包括污染物生成函数、压实粘土衬里的渗透系数和弥散系数、生物降解参数及有关吸附参数。 2.压实粘土衬里—滞水饱和土层—含水层三层结构体系内污染物运移的二维有限差分解法与数值分析:考虑岩土介质渗透的各向异性及其对污染物的平衡非线性吸附,采用有限差分方法建立了二维情况下渗滤液运移的数值计算模型。通过对某一假想填埋场所进行的变动参数对比数值计算与分析表明,对于二维问题,压实粘土衬里和滞水层的竖向弥散系数对于污染物的侧向运移具有重要影响,压实粘土衬里的最大吸附能力对污染物运移影响更为显著。 3.变孔隙条件下污染物运移的一维计算模型与数值分析:针对压实粘土衬里吸附污染物将降低其孔隙率的实际情况,在分别考虑粘土对污染物的线性和非线性吸附的条件下,给出压实粘土衬里孔隙率随污染物运移过程而发生变化的计算公式,针对压实粘土衬里与含水层两层结构体系,建立了污染物运移控制方程,
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU993

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付子娟;兰利民;安宇娟;申建民;;谈谈填埋场沼气的形成、危害、处理方法及利用[J];科技致富向导;2011年27期
2 张金利;杨庆;李志刚;王丽燕;;污染物在二层非饱和土中运移过程综合分析[J];大连理工大学学报;2011年04期
3 郑劲峰;;用帷幕灌浆结合新建卫生填埋场治理原有简易填埋场简介[J];中华民居;2011年06期
4 金朝娣;能昌信;王振翀;董路;;基于STFT填埋场衬层修补技术中振动信号分析[J];计算机仿真;2011年07期
5 柯瀚;王耀商;陈云敏;詹良通;徐晓兵;;分层堆填条件下填埋场沉降计算及实例分析[J];岩土工程学报;2011年07期
6 柯瀚;沈磊;李育超;;成层介质中填埋场渗滤液水位的瞬态求解[J];岩土工程学报;2011年08期
7 薛怀友;徐祖阳;张芳;李振惠;;江苏泗洪重岗垃圾填埋场选址的地质调查和建议[J];地质学刊;2011年02期
8 李振泽;勝見武;乾徹;;多场耦合作用下溶质运移模型及机制研究[J];岩土力学;2011年S2期
9 唐建国;林洁梅;;对城镇污水处理厂污泥处理处置技术路线选择的思考[J];给水排水;2011年09期
10 刘枚莲;李丹;邱建伟;;带有模糊参数的电子废弃物逆向物流规划模型[J];交通运输工程学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 雍毅;薛嘉;姜涛;侯江;吴怡;;城市生活垃圾处理处置项目评估体系研究[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
2 张金利;栾茂田;杨庆;;吸附和降解耦合对填埋场污染物运移过程的影响[A];东北岩石力学与工程分会学术讨论会论文集[C];2005年
3 路鹏;吴世新;王桂琴;张宗正;苏昭辉;戴志锋;张全红;刘竞;;利用电子鼻与GIS技术确定填埋场内恶臭污染源[A];恶臭污染管理与防治技术进展[C];2009年
4 张金利;杨庆;栾茂田;;苯在改良压实黏土衬里中运移过程数值分析[A];第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二)[C];2008年
5 张金利;栾茂田;杨庆;;卫生填埋场防渗垫层基本性能设计的简化计算方法[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
6 路鹏;王瑛;戴志锋;张康平;苏昭辉;刘竞;;利用全二维气相色谱法分析填埋场VOCs[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年
7 赵颖;梁冰;薛强;;土壤中农药类污染物运移的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 邓学晶;孔宪京;;城市垃圾填埋场地震响应特性与稳定性评价(英文)[A];中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会成立大会暨首届学术交流大会论文集[C];2006年
9 张忠奎;李燕;;城市生活垃圾填埋场渗滤液处理特性探讨[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
10 朱长军;周继红;赵秀娟;李树文;;低渗透多孔介质中溶质运移的灰色数值模拟[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈儒;镇建填埋场 村享“垃圾补”[N];河北日报;2009年
2 本报记者 游红;一天“吞下”两千吨填埋场快“撑饱”了[N];贵阳日报;2011年
3 徐蘅 陈益琴 王淑君;10万立方米填埋场明年投运[N];常州日报;2011年
4 本报记者 郭铭华;“填埋”抑或“焚烧”处理方式待破解[N];黑龙江日报;2011年
5 司马;桃花山原址再造新垃圾填埋场[N];无锡日报;2007年
6 本报记者 刘晓星 文雯;安定填埋场为什么受到CDM项目青睐[N];中国环境报;2005年
7 记者 汤璇 通讯员 李湛江 龙国图;环保填埋场 全面禁污染[N];广东建设报;2003年
8 实习生 张丽;减少垃圾比啥都强[N];工人日报;2011年
9 通讯员 崔孝光 本报记者 胡春明;安定填埋场“以废治废”减排温室气体[N];中国建设报;2005年
10 本报记者 谭娜 蔡虹;北京应对垃圾危机[N];北京科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张金利;填埋场污染物运移数值分析及安全防渗系统设计方法探讨[D];大连理工大学;2006年
2 刘宏远;生物反应器填埋场系统的仿真研究[D];浙江大学;2003年
3 管绍朋;基于高压直流电法的填埋场渗漏检测原理的研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
4 谢海建;成层介质污染物的运移机理及衬垫系统防污性能研究[D];浙江大学;2008年
5 查坤;基于现场试验的循环式垃圾准好氧填埋研究[D];西南交通大学;2009年
6 曹永华;市政污泥的固化填埋处理研究[D];天津大学;2005年
7 柯瀚;城市固体废弃物填埋场的沉降、静力和动力稳定研究[D];浙江大学;2002年
8 杨清雷;填埋场衬里中重金属迁移与腾发封顶层特性研究[D];大连理工大学;2012年
9 欧阳峰;生物反应器填埋场渗滤液控制技术研究[D];西南交通大学;2002年
10 何若;生物反应器填埋场中生活垃圾快速降解及其生物脱氮的机理研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海春;生物反应器填埋场的脱氮功能及其微生物学机理初探[D];浙江大学;2005年
2 李宪;GCL防渗特性及填埋场防渗系统的研究[D];河海大学;2005年
3 高海;城市固体废弃物卫生填埋场设计理论与应用研究[D];湖南大学;2004年
4 李青松;白泥作为固体废物填埋场覆盖材料的性能研究[D];中国海洋大学;2004年
5 史成江;混合土(粉质黏土与疏浚土)作为填埋场衬垫系统材料的试验研究[D];浙江大学;2005年
6 王保学;空气吹脱+UASB处理垃圾渗滤液的工艺试验研究[D];武汉理工大学;2007年
7 纪华;垃圾填埋场恶臭气体产气机制及其动态变化研究[D];中国农业大学;2004年
8 喻文娟;垃圾填埋场封场评价研究[D];华中科技大学;2007年
9 徐晖;城市垃圾渗滤液物化—生化法处理工艺研究[D];河北理工大学;2005年
10 周庆荣;重庆长寿危险废物处置场工程关键技术研究[D];重庆大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026