溫度影響條件下城市生活垃圾滲濾液運移研究.pdf

1、垃圾的生化降解，改變著填埋體的水力特性及滲濾液的理化性質(zhì)，增加了滲濾液運移規(guī)律的復(fù)雜性。本文通過理論分析、模擬實驗和數(shù)值模擬的方法，分析了降解對填埋垃圾固體骨架和滲濾液流體特性的影響，對降解條件下的垃圾滲濾液水分及溶質(zhì)運移規(guī)律進(jìn)行了研究。 首先以溶質(zhì)運移動力學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合垃圾土的特殊性，分析了填埋場內(nèi)滲濾液運移的基本理論，包括垃圾體內(nèi)水分運移機(jī)理和溶質(zhì)運移機(jī)理兩方面。在此基礎(chǔ)上開展了填埋場室內(nèi)模擬實驗，對模擬柱內(nèi)垃圾的初始物理

2、性質(zhì)、固相垃圾中有機(jī)質(zhì)含量、垃圾沉降、滲濾液密度及主要污染物指標(biāo)等進(jìn)行了監(jiān)測、分析。通過實驗研究和理論分析，從垃圾固體骨架和滲濾液流體特性兩方面研究了溫度影響條件下有機(jī)組分厭氧降解對滲濾液運移的影響。借鑒化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)的相關(guān)理論，嘗試分析了溫度對厭氧降解關(guān)鍵階段(產(chǎn)甲烷)反應(yīng)方程平衡常數(shù)的影響，并建立了平衡常數(shù)和溫度之間的定量關(guān)系式，同時對溫度效應(yīng)的影響機(jī)理進(jìn)行了初步探討。 在分析滲透系數(shù)理論模型(Kozeny-Carman)

3、的基礎(chǔ)上借鑒水溫和巖體溫度、溫度梯度對巖體滲透性能的影響試驗理論分析了滲濾液溫度和垃圾體溫度、溫度梯度對滲透系數(shù)的影響。建立了穩(wěn)定滲流條件下的溫度對垃圾體滲透系數(shù)的影響關(guān)系式。 最后建立垃圾滲濾液水分及溶質(zhì)運移一維模型，考慮了垃圾降解過程中填埋體孔隙度和滲透系數(shù)的變化。模型中采用了Gibson和Lo-維壓縮模型。滲濾液溶質(zhì)運移問題的基本方程建立在對流一彌散方程的基礎(chǔ)上，并以COD濃度作為有機(jī)物含量的度量標(biāo)準(zhǔn)，建立了考慮了固相的