生物化学作用对砂砾层渗透性能的影响研究－以填埋场排水层为例.pptVIP

生物化学作用对砂砾层渗透性能的影响研究－以填埋场排水层为例 系 部：资源与地球科学学院 学科、专业: 地质工程 研究生姓名: 练翠侠 指 导 教 师: 曹丽文 副教授 报告提纲 选题依据与意义 国内外研究现状及存在问题 研究方案 时间安排与经费预算 选题依据与意义 城市生活垃圾及其处理是全球经济发展过程中面临的重大环境问题 卫生填埋是目前世界上普遍使用的垃圾处置方法 垃圾渗滤液是填埋过程中产生二次污染的主要原因之一 渗滤液收集系统的堵塞问题逐渐显现 本课题研究的意义 为垃圾填埋场渗滤液收集和排水层的设计、运行提供理论依据 填补城市生活垃圾卫生填埋设计规范 将化学实验方法和手段应用于排水层的渗透性能的研究和评论 丰富我国对垃圾填埋场排水层淤堵问题的研究 国内外研究现状及存在的问题 国内外研究现状 Brune证实了渗滤液收集系统出现淤堵现象并研究发现干淤堵物的主要元素成份及含量为：钙21%、铁8%、镁1% Fleming对加拿大Maple Ontario的Keele山谷型填埋场 进行了研究发现淤堵物成分与Brune的研究发现一致 Rowe R K,Armstrong M D 等人建立了排水层渗透系数与孔隙度之间的函数关系 Cooke A J,Rowe R K 等人建立了矿物质的沉积模型及填埋场排水系统淤堵模型 1995年6月，对北京阿苏卫填埋场进行调查时发现，雨水和渗滤液混合的污水积留在填埋场底部，不能及时排除，并认为是渗滤液收集管堵塞造成的。 排水层渗透性特征研究中存在的主要问题 （1）填埋场设计（尤其是排水层）不规范，技术较粗糙，水平参差不齐 （2）国内外已有许多文献研究渗滤液的特点及其运移规律，但国内很少有对渗滤液流经排水层时水质变化特征和排水层渗透性能之关系的研究 （3）国外对垃圾填埋场排水层淤堵问题的研究，主要集中在室内实验室研究阶段,实验过程中主要用玻璃 研究方案 论文研究的总体目标 采集徐州市雁群城市生活垃圾卫生填埋场不同季节的渗滤液，根据渗滤液中的化学过程、渗流运动规律及排水砂砾层结构特点，探讨渗滤液在排水层渗流过程中的水质变化特征，分析、研究影响和控制排水层渗透性能的因素。确定渗滤液水质特性参数 研究内容 （1）垃圾渗滤液水质特征及其变化规律研究 （2）室内模型模拟装置的建立和实验材料的选择 （3）排水层渗透性能变化规律研究 （4）渗滤液水质参数的测试与分析 （5）渗透性能特征与渗滤液水质参数间关系研究 （6）排水层渗透性能变化机理研究 图1无压室内模型模拟装置 图2有压室内模型模拟装置 拟解决的关键问题 （1）利用化学方法对定期流入和流出的渗滤液进行水质测试，其主要参数是、Ca2+、Mg2+、Fe3+、COD 、 CO32-、HCO3-、pH值、总硬度、总碱度、TSS、VSS、TVFA和NH4+-N；根据上步的测试结果分析各主要参数随时间的变化趋势，以及与Ca2+、Mg2+、Fe3+各种离子之间的关系。 （2）分析实验结果，测定和计算排水层渗透系数、排水孔隙度、孔隙度等孔隙结构特征参数；确定渗 滤液水质特性参数与排水层渗透性能之间的关系，建立渗透系数与排水孔隙度、排水介质有效粒径之间的函数关系式。 （3）分析比较有压和无压状态下排水层渗透性能变化的特点。 （4）明确淤堵物成份、含量特性；探讨淤堵物的生成总量、分布及其与排水介质结构之间的关系；基本查明影响排水层渗透性能变化机理。 时间安排与经费预算 时间安排 2006.6~2006.12 资料收集、文献检索、课题选定及 相关知识扩充 2007.1～2007.2 选题报告编写、模拟试验的准备 2007.3～2008.1 试验阶段 2008.2～2008.6 撰写论文、答辩 经费预算 资料复印、文献检索费： 500元 试验、材料消耗费用： 10000元 论文装订、评审及答辩费用： 500元 总计： 11000元 * * 球替代排水材料，且研究成果多以合成渗滤液为主。 （4）由于国内外垃圾成分、填埋工艺不同，国外的研究成果不能直接作为国内填埋场设计排水层的依据。 （5）渗滤液收集系统的防淤堵性能、抗变形能力，以及防渗衬垫层的截污特性、防渗性能等的变化特征及其规律还有待进一步的研究。 与排水层渗透性能之间的关系，建立渗透系数与排水孔隙度、排水介质有效粒径之间的函数关系式；明确淤堵物成份、含量特性；探讨淤堵物的生成总量、分布及其与排水介质结构之间的关系；基本查明排水层的渗透性能变化机理。为填