垃圾填埋场防渗墙渗透性能有限元分析

垂直防渗系统是垃圾填埋场非常重要的部分之一,其作用在于可有效减缓污染物向周边土体及地下水渗透的速度。部分地区垃圾填埋场防渗墙因设计不合理,导致其防渗效果不能达到预期或在垃圾渗滤液的作用下发生破坏。目前对垃圾填埋场防渗墙的渗透性能研究较少,为了给垃圾填埋场垂直防渗系统的安全性及合理性提供理论支撑,使用有限元软件对江苏省内某垃圾填埋场的垂直防渗系统进行模拟分析。通过建立不同工况模拟了不同情况下垃圾填埋场中垃圾渗滤液的运移情况,并研究了防渗墙的防渗效果及安全性。模拟结果表明,防渗墙穿透墙体最快需15.86 a,符合垃圾场设计要求;在不同工况下的最大比降为5.16,说明墙体安全合理不会发生渗透破坏。     

厨余垃圾填埋产气过程实验模拟研究

研究垃圾填埋产气规律对合理预测垃圾填埋产气量及进行垃圾填埋气回收利用有着重要意义。本文针对我国生活垃圾以厨余为主的特点,选择厨余垃圾在厌氧模拟反应器中进行填埋降解产气过程模拟实验。实验取两个柱形模拟反应器,分别使用未经pH调节和经过pH调节的渗滤液进行回灌。实验结果表明,对回灌的渗滤液进行pH调节对促进垃圾降解产气有比较明显的作用。本文还讨论了调节pH值对垃圾填埋产气的影响机理。     

污水的土地处理中污染物迁移转化规律的试验研究

污水的土地处理是一种污水处理的生物工程技术,其原理是通过农田、林地和苇地等土壤植物的生物、物理、化学等固定与降解作用,对污水中的污染物实现净化并对污水中氮、磷等资源加以利用。污水土地处理技术应用于农田灌溉可有效减小污水对农田的污染。研究设计了一套垂直土柱用以模拟贾鲁河污水进入土壤后发生的污染物迁移转化过程,从而找出污水中有机污染物、氮、磷和重金属等污染物进入土壤后的迁移转化规律。     

超声-Fenton试剂耦合处理农村垃圾的渗滤液

用超声波和Fenton试剂耦合处理农村垃圾的渗滤液,考察了超声波功率、H2 O2和Fe2+用量、pH值以及反应温度对农村垃圾渗滤液UV254/UV254o的影响。研究结果表明:超声功率为125 W,H2 O2浓度为475 mmol/L,Fe2+浓度为4 mmol/L,pH值为3.0时,农村垃圾渗滤液中的难降解有机物能够得到较好的去除,超声-Fenton试剂耦合处理农村垃圾渗滤液的温度应该控制在45℃以内;通过超声、Fenton和超声-Fenton试剂耦合对比实验发现,超声-Fenton试剂耦合对农村垃圾渗滤液中难降解有机物的去除要明显好于Fenton试剂和超声波,超声波和Fenton试剂对农村垃圾渗滤液中有机物的去除具有协同作用。光谱扫描结果表明,超声-Fenton试剂耦合对农村垃圾渗滤液中的有机物有很好的去除效果。     

不同地下水埋深污灌硝态氮对土壤-地下水环境影响试验研究

地下水埋深是影响污灌污染物在土壤-地下水系统中运移特性的主要因素之一。通过室内污水入渗试验,研究了不同地下水埋深条件下污灌污染物NO3--N在土壤中的运移特性及对地下水环境的影响。研究结果表明:地下水埋深的不同导致了土壤内水分分布和NO3--N迁移路径的差异,从而影响了NO3--N在土壤-地下水系统中的运移特性。埋深浅,高土水势能和反硝化潜势制约了污水携带NO3--N向下层土壤迁移淋失的趋势,但高土水势能和短迁移路径使下层土壤基质中的NO3--N易被挤入至地下水中,NO3--N污染地下水风险较大。     

垃圾渗滤液处理技术研究进展

垃圾填埋过程中产生的渗滤液具有污染物浓度高、水质水量变化大等特点，是国内外污水处理的一大难题。本文综述了垃圾渗滤液的预处理、主体工艺及深度处理技术，指出了预处理和深度处理的重要性，并对国内外几大垃圾填埋场渗滤液处理工艺作了比较。     

城市生活垃圾焚烧厂渗滤液特点及处理现状

随着我国城市生活垃圾逐年增长,焚烧法处理城市生活垃圾的方法逐渐发展成熟,但其处理过程中产生的大量成分复杂、危害较大的渗滤液如何有效地处置是我们目前亟待解决的问题。文章介绍了垃圾焚烧发电厂渗滤液的来源、组成及性质、危害等,总结了常见的渗滤液处理方法及其优缺点,并通过国内几个典型的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理的成功案例分析总结出:目前常采用的渗滤液处理工艺为成本较低的厌氧消化技术,以去除渗滤液中绝大多数的有机污染物,同时利用厌氧消化过程所产的沼气进行发电或焚烧炉助燃也可降低整体工艺的成本,再运用好氧MBR,SBR生化法等进行脱氮及深度处理,可获得达标排放的出水。     

模拟生物反应器填埋场产气特性随时间变化规律研究

通过模拟生物反应器填埋场实验,就渗滤液回灌频率、回灌前对渗滤液进行加热、厌氧污泥接种等不同操作运行要素对生物反应器填埋场产气随时间变化的特性进行了研究.结果表明,回灌前对渗滤液进行加热、厌氧污泥接种都能加快生物反应器填埋场的产气进程,而较低的渗滤液回灌频率有利于生物反应器填埋场快速进入产甲烷阶段,但不利于填埋垃圾的最终稳定.     

基于数值模拟的土壤重金属铬污染预测分析

由于某化工厂铬渣的堆放,导致天津市北辰区土壤和地下水系统中铬含量超标。该研究通过野外勘测获取研究区域的土壤特性、水动力参数;通过室内试验,获取了污染物铬的吸附分配系数;根据土地利用状况将研究区域划分为污染源区、生活区和农田区3个子区域;运用Hydrus-1D对3个子区域分别建立污染物铬在浅层土壤(0~200cm)中运移规律的数值模拟模型;对未来30a污染物铬的运移进行分析预测。结果表明,铬在土壤垂直剖面上分布无明显规律;根据GB15618-2008土壤环境质量标准,在预测期3~5a之后,研究区域浅层土壤剖面中污染物铬含量均低于土壤无机物污染的二级标准,可认为处于无污染状态。     

渗滤液与菜场生物质垃圾厌氧消化研究

在CSTR系统下采用逐渐提高有机负荷的半连续进料方式,研究中温(35℃)条件下渗滤液与菜场生物质垃圾混合厌氧消化的规律和性能。研究表明,试验在有机负荷条件下,以垃圾填埋场渗滤液为培养液的CSTR厌氧消化系统能顺利的进入甲烷化阶段,两种不同物料填料下,甲烷产率均稳定。当有机负荷提升到1.25 gVS·L-1d-1时,系统出现了最大日产气量、最大日产甲烷量和最大单位产甲烷率,其中以菜场生物质垃圾为物料的VS分别为6.25 L·g-1,4.58 L·g-1和0.62 L·g-1;以菜场生物质垃圾与渗滤液按7∶3比例混合填料的VS分别为6.10L·g-1,4.15 L·g-1和0.67 L·g-1。1.25 gVS·L-1d-1有机负荷时,产气性能更佳。     

基于DRAINMOD模型的不同灌排模式稻田水氮运移模拟

【目的】研究不同灌排模式稻田水氮动态变化,为南方稻作区节水减排提供科学依据。【方法】基于实测的田间灌排水量及氮素变化数据,采用Morris方法检测DRAINMOD模型水氮运移相关参数的灵敏度,并利用DRAINMOD模型对传统灌排模式和控制灌排模式下稻田水氮动态进行模拟。【结果】20~40 cm土层侧向饱和导水率对稻田水分运移模拟结果影响最大,弥散系数、反硝化参数、硝化反应参数、有机质适宜分解温度对稻田氮素运移模拟结果影响较大;DRAINMOD模型能够较好地模拟不同灌排模式稻田水氮动态变化、灌排水量、氮素径流总负荷模拟值与实际值差别小于11%;与传统灌排模式相比,控制灌排模式排水量减少33.0%~72.6%,灌水量减少9.7%~37.1%,铵态氮径流负荷减少43.6%~45.0%,硝态氮径流负荷分别减少29.8%~53.1%。【结论】控制灌排模式稻田节水减排效果较好,利用DRAINMOD模型进行不同灌排模式稻田水氮动态模拟可行有效。     

Experimental study of water flow and sulphate transport at monolith scale

In this study, sulphur transport processes and effect of flow rate on sulphate breakthrough curves (BTCs) were studied on six undisturbed large soil monoliths (each having roughly a volume of 0.5 m³), collected from two different agricultural soils being loamy and sandy loam. In the laboratory, each monolith was equipped with different measuring devices to monitor soil water content, bulk soil electrical conductivity (ECa), soil temperature, pressure head, outlet flux, and pH. Four unsaturated steady state experiments were carried out on each monolith using two different imposed fluxes (referred to as low and high). First a chloride breakthrough experiment was performed to identify the basic transport processes followed by sulphate breakthrough experiment for the identification of the important sulphate transport processes. Water and solute (chloride and sulphate) mass balances were made to evaluate effective sulphate transformations at the scale of the monolith.The relative water mass balance errors ranged between −4.0% and 5.0%. The chloride mass balances were almost as good as those obtained for water, whereas the sulphate mass balance revealed that sulphate was subjected to adsorption and immobilization during the transport. The high flux sulphate experiments resulted in relatively large mass balance discrepancies compared to the low flux sulphate experiments. The sulphate breakthrough curves (BTCs) were somewhat retarded in the loamy monoliths whereas both chloride and sulphate BTCs were significantly affected by preferential flow in the sandy loam monoliths. Standard batch experiments showed that the adsorption isotherm was linear and immobilization occurred in both soils studied whereas net mineralization was essentially low. The effect of flow rate on the BTCs and influence of water content on immobilization process was not apparent.     

土壤气抽出过程中挥发性有机污染物运移动力学模型的研究

基于多孔介质渗流力学理论 ,考虑可压缩挥发性气体污染物密度与压力之间的变化关系 ,建立了挥发性有机污染物在土壤中迁移数学模型 ,并根据数学模型的非线性特性 ,采用 Laplace变换和行波变换求出土壤气抽出过程中的解析解     

土壤及地下水污染研究进展

污染物在土壤及地下水中迁移转化规律的研究是土壤水和地下水环境保护的主要内容。在查阅国内外相关文献的基础上,根据污染物在土壤及地下水中迁移转化规律,分别从表层土、非饱和带及地下含水层3个方面,综述了国内外对农药、化肥、污水灌溉等方面的研究进展及其各种污染物在地下含水层和非饱和土壤中迁移转化研究取得的成果,指出了我国目前研究中存在的主要问题和未来在该领域需重点研究的课题。     

层状土溶质运移特性及其参数分析

由于自然和人为因素作用,土壤常常呈现层状结构,这种层状结构影响土壤水分和溶质的运移特性。通过室内模拟试验,分析了层状土溶质运移特性,研究了层状土溶质运移参数变化特征。结果表明C l-在层状土及均质土中弥散度具有明显差异,并且这种差异与夹层土壤的弥散度存在密切相关。     

高有机负荷下UASB及UBF处理垃圾渗滤液效果对比

在（38±2）℃条件下，分别采用UASB和UBF厌氧反应器技术对生活垃圾渗滤液进行处理。结果表明:在厌氧运行过程中，有机负荷提升至15 kg COD（m3·d），HRT为5 d，UASB厌氧反应器原料产气率为25.4~29.6 m3t，COD去除率高于94%，容积产气率为5.77~6.02 m3m3，CH4含量70%以上，pH值为7.21~8.25；UBF厌氧反应器原料产气率为22.7~25.4 m3t，COD去除率高于90%，容积产气率为4.99~5.60 m3m3，CH4含量66%左右，pH值为7.29~8.01。UASB厌氧反应器处理生活垃圾渗滤液效果优于UBF厌氧反应器。      

生活垃圾填埋气甲烷含量的影响因子

对影响填埋气甲烷含量的因子进行了实验，结果表明垃圾成分对填埋气甲烷含量有显著影响；对渗滤液回灌无显著影响。调节填埋物含水率在50％－60％，pH6.8-7.2,同时注意保温，提高填埋场的作业水平，有利于填埋气的产生。     

设施条件下膜孔灌土壤水氮运移分布特性研究

在室内进行了模拟设施条件下膜孔灌灌施硝酸钾肥液试验,分析测定了灌后不同时间的土壤含水量和硝态氮质量分数。研究表明,土壤含水率和硝态氮质量分数随着灌后时间延长逐渐减小,土壤水分和硝态氮在灌后1d内存在明显减少现象,灌后5d土壤硝态氮反硝化作用加强;土壤含水率和硝态氮存在耦合现象,二者分布趋势基本相同,以膜孔中心为最大,远离膜孔中心逐渐减小。