降解條件下垃圾填埋場滲濾液運移規(guī)律研究.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物理性質(zhì)，增加了滲濾液運移模型建立的復(fù)雜性。本文通過理論分析、模擬實驗和數(shù)學(xué)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)律進行了研究。 首先以土壤水分及溶質(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)水分運移機理和溶質(zhì)運移機理兩方面。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)

2、垃圾的初始物理性質(zhì)、固相垃圾中有機質(zhì)含量、垃圾沉降、滲濾液密度及主要污染物指標等進行了監(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生活垃圾填埋場有機組分厭氧降解對滲濾液運移的影響。最后建立了降解影響條件下的垃圾滲濾液運移一維數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用差分法和Galerkin有限單元法分別對滲濾液水分、溶質(zhì)運移問題進行了數(shù)值求解，以實驗數(shù)據(jù)對水分運移模型進行了檢驗和分析。 實驗及資料分析結(jié)果表明：垃圾降解

3、、沉降導(dǎo)致的孔隙度等垃圾固體骨架水力特性的改變是影響填埋場水分運移的主要因素，而滲濾液密度和粘滯性波動導(dǎo)致的滲透系數(shù)變化相對較小。 垃圾滲濾液水分及溶質(zhì)運移一維模型的建立，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一維壓縮模型，并假定飽和滲透系數(shù)的對數(shù)和孔隙比成線性關(guān)系等。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濃度作為有機物含量的度量標準，建立了考慮了固相的溶