城市生活垃圾填埋场气压分布瞬态分析模型

正填埋气是由城市固体废弃物填埋场中有机质的降解而产生的。由于填埋场的覆盖和堆体的稳定性会受到填埋气压的影响,引起了研究人员Thiel,Merry等,Townsend等对填埋场内气压的关注,主要关注的是填埋场顶部填埋气的排出量。目前,国内外已有一些学者如Arigala等,Chen等,Nastev等,Jung等;Yu等、Wise等对填埋气体压力分布和填埋气运移模型使用填埋场抽气竖井数学模型进行了分析,许多数值模型考虑了无抽气井的工况,例如Findikakis等、El-Fadel等、Popov等、Nastev等。Townsend等建立了均质垃圾填埋体气压分布模型,分析了填埋厚度、垃     

垃圾堆体沉降对填埋气体收集效能的影响

为分析填埋场上覆载荷引起的变形沉降以及垃圾自身降解作用对气体迁移特性的影响,采用多孔介质气-固耦合和生物降解理论,构建了填埋气体迁移的H-M耦合模型,通过数值模拟方法分析有无载荷作用对填埋气体储存及迁移规律的影响。结果表明:考虑载荷作用时,底部气体的压力值明显高于顶部,且底部与顶部气体压力差值的变化趋势较无载荷作用时更明显;随着填埋年限的增加,填埋场内部气体压力逐渐降低;考虑载荷作用时场内气体压力值高于不考虑载荷作用的情况,封场1a后二者气体压力差值为0.045 kPa,但10 a后压力差值达0.346 kPa;考虑载荷作用时气井收集量比不考虑载荷作用时高14.8%;载荷的作用在一定的程度上增大了抽气井影响半径的辐射范围。因此,上覆载荷引起的沉降变形对垃圾填埋气体的收集量影响显著,在设计填埋气体收集控制系统时应考虑该因素。     

某生活垃圾填埋场垃圾坝稳定和渗流分析

文章以国内某垃圾填埋场为工程背景,通过数值模拟分析研究了不同垃圾堆填高度和不同渗滤液水位条件下坝体的稳定性和渗漏量。结果表明:堆填至标高177m时,垃圾坝稳定性满足规范要求;垃圾堆体主水位对垃圾坝的稳定性影响较大,在现状、堆填至标高200m和堆填至标高215m条件下,坝前主水位高度警戒值分别为26.2、24.5、23.0m。垃圾坝底渗漏量主要受主水位控制,若在坝体设置厚度为80cm、渗透系数为10~(-8)～10~(-9)cm/s的垂直防渗帷幕,可显著减少坝底渗漏量至接近于0;垃圾坝顶渗漏量主要受滞水位控制,若在坝前垃圾堆体中设置抽排竖井和截渗墙将滞水位控制在坝顶以下,能够显著减小坝顶渗漏量。     

膜浓缩液蒸发母液回灌填埋场对渗滤液水质及处理系统的影响研究

渗沥液是生活垃圾卫生填埋过程产生的二次污染物之一,但膜处理过程中会产生浓缩液。MVR蒸发是膜浓缩液的主要处理技术之一,但处理过程中会产生蒸发母液。研究探讨了蒸发母液回灌填埋堆体对渗滤液水质和设备腐蚀情况的影响。研究表明蒸发母液回灌会导致填埋堆体含水率升高,产生的渗滤液水质TDS和COD显著升高,进而导致DTRO进水TDS上升,产浓率和膜压力上升,盐分截留率下降,膜污染和设备腐蚀加剧。可见,蒸发母液回灌会对填埋场渗滤液产生和处置产生不利影响,应开发适宜的蒸发母液处理处置技术。     

西南某山谷型垃圾填埋场二维渗流场研究

山谷型垃圾填埋场若发生表面防渗层失效或者排水棱体未能有效排水,降雨条件下雨水直接进入填埋场未能有效排除,导致填埋场水位上升,孔压增大情况,过高的渗滤液水位极易引发填埋场失稳破坏。针对西南某垃圾填埋场垃圾组分情况,利用非饱和渗透试验装置测定孔隙比为3.0、2.5和2.0的垃圾土土水特征曲线。利用FLAC-3D软件进行饱和非饱和非恒定渗流二维分析了该垃圾填埋场在不同降雨条件下的地下水位分布和变化特性。研究成果表明:垃圾土因成分复杂、孔隙大等特点,其土水特征曲线饱和体积含水量较高,随着吸力增加,曲线存在陡降段,这与垃圾土中含有有机成分有关;山谷型填埋场在遭遇暴雨和久雨工况下,都会引起填埋场内部水位快速上升,排水棱体严重淤堵时,渗滤液水位还将从垃圾坝溢出,在降雨总量一致条件下,连续久雨比短时暴雨对填埋场稳定性更为不利。     

群井回灌渗滤液条件下填埋场水分迁移规律研究

为研究群井回灌渗滤液条件下填埋场内部水分迁移规律,基于已有的考虑生化降解的城市固体废弃物(MSW)力-液-气耦合一维沉降模型,并考虑到垃圾的分层填埋造成渗滤液的水平向渗透系数大于竖向渗透系数,忽略渗滤液的竖向流动,建立了填埋场群井回灌渗滤液时的液相运移方程,推求出常水头和常流量补水条件下的解析解,并以常水头回灌渗滤液为例分析了填埋场内水压变化规律。结果表明:填埋场内部生化反应造成水压初期降低,之后垃圾降解速率减慢和渗滤液回灌充分造成水压增大,且回灌水头越大、井距越小,水压增大越快。更多还原     

水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析

为了探究水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应规律,基于ADINA有限元分析软件,建立了三维水力式升船机塔柱结构耦联体系概化模型,探究了竖井内水深、承船厢所处位置以及流固耦合作用等因素对塔柱结构耦联体系地震动响应的影响规律,提出了水力式升船机塔柱结构耦联体系流固耦合地震动响应分析方法,并结合景洪水电站工程实例,研究了竖井内水体和承船厢位置对塔柱结构动力响应的影响。结果表明:(1)竖井内水体增大了塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大;(2)承船厢所处位置对升船机塔柱结构动力响应影响可忽略不计;(3)竖井内最高水位运行工况为塔柱-浮筒-承船厢-水体耦联体系地震作用下的最不利运行工况,该工况下系统内流固耦合作用不容忽视;(4)地震荷载作用下,竖井内水体的存在增大了景洪水电站水力式升船机塔柱结构地震动响应,且水深越深影响越大。     

黄土丘陵区危险废物填埋场地下水环境影响评价

为系统识别危险废物填埋场项目建设可能对区域地下水环境造成的影响,结合黄土丘陵区特殊的水文地质条件特征,建立基于包气带污染物垂向迁移模拟的数值模型方法。从拟建危险废物填埋场工程布局及可能的污染风险识别出发,设置地下水环境影响评价要素及情景,开展地下水环境影响识别和预测分析。影响预测结果表明:在填埋区防渗层事故破损出现泄漏的情景下,随渗滤液进入土壤环境的铅、镍污染物穿透包气带需18～19 a,事故情景下污染物渗漏不会影响区域地下水环境。在按照相关技术规范要求对填埋场区采取有效防渗措施,并完善填埋场防渗系统的渗漏破损检测系统建设的前提下,该选址地下水环境保护目标可行。     

乌东德工程施工区硫黄矿渣填埋处理实践

介绍了乌东德水电站硫黄矿矿渣填埋场封闭防渗填埋处理设计的主要内容。针对乌东德水电站施工区蒸发量远大于降水量的干热河谷气候特点,将渗滤液收集池设计成为开口漏斗形,有利于渗滤液及时蒸发,提出了渗滤液处理的新工艺。工程实践和监测表明,渗滤液收集池水质能满足回用标准,硫黄矿填埋场对周围地下水无影响,运行效果良好。     

垃圾填埋场边坡动力响应时程分析

随着城市化建设和新农村建设进程的提速,对环境的要求也更高。目前,设置垃圾填埋场仍是处置城市生活垃圾的一种行之有效且最常用的方法。填埋场边坡与其它自然边坡和人工边坡一样,也存在边坡稳定问题,针对锡塘垃圾填埋场边坡工程实际,基于时程分析法对填埋场边坡的动力响应进行了分析,采用等效线性化方法考虑垃圾填埋体的非线性动力响应特性。为充分反映地震动特性对填埋场动力响应的影响,地震动输入采用三条实测波和一条人工地震波。分析结果表明,不同地震波对填埋场地震响应有显著差异,在对实际填埋场抗震设计时,至少应选择两条实测波加一条人工合成地震波作为输入地震波,这样才能较好反映填埋场动力响应特性。更多还原     

生活垃圾填埋场渗滤液处理规模的探讨

研究了生活垃圾填埋场渗滤液产生的不同途径,以垃圾填埋过程及场外影响因素为研究对象,以入渗系数法为基础,提出了逐年平均法预测渗滤液产生量的公式,以此确定填埋场渗滤液处理系统的设计规模。在此基础上,结合工程实例,验证了预测方法的可靠性。     

城市垃圾填埋场渗滤液生物处理技术

城市垃圾填埋场渗滤液污染浓度极高,持续时间长,若不加处理而直接排放,会造成严重的环境污染.分析了渗滤液处理工艺的现状,并结合国内外的工程实例,重点阐述了渗滤液生物处理技术.     

有限体积法在固体废弃物填埋场渗滤液渗流模型中的应用

基于固体废弃物各种工程性质,提出用土壤水动力学原理来模拟渗滤液的流动规律。建立了以显式格式和有限体积法(FVM)为基础的二维饱和-非饱和渗流模型,并运用于深圳市下坪固体废弃物填埋场内部渗流场的计算。根据计算出的渗流场等值线图,证明模型是合理有效的,有限体积法运用于地下水运动的数值模拟仍然是一种高解析度的数值方法。     

垃圾土边坡失稳离心模拟试验研究

垃圾围城现象在中国十分明显,其潜在的危害是在极端气候和环境条件下,由于强降雨和渗滤液回灌引起有效应力降低,从而导致填埋体发生滑坡,甚至演化为流滑现象。本文根据中国城市垃圾土的特点,配置了垃圾土试样并制作模型,采用大型土工离心机针对不同龄期的垃圾土边坡在多种工况组合条件下进行了模型试验。为了使模型边坡在高加速度场下达到破坏,开发了变角度模型箱。在离心机转动过程中,通过调整模型箱的角度来增加边坡的坡度,直至垃圾土边坡模型达到破坏。试验过程中同时监测模型变形,通过数据分析,发现了垃圾土边坡变形及失稳的一般性规律。本文同时给出一种离心模拟试验中模型边坡安全储备的估算方法。     

Enhancing waste decomposition and methane production in simulated landfill using combined anaerobic reactors.

The design of leachate recirculation to enhance municipal solid waste decomposition, methane production and microbial activities was taken into account in this study by using the combined anaerobic reactors of a simulated high organic content landfill reactor and a stabilized fixed film anaerobic reactor. The latter aimed to treat high strength leachate from the simulated landfill reactor before recirculation back to the former reactor. The results showed the possibility to apply this technique to high organic waste landfill where rapid and accumulative acids formed in the leachate were removed and treated by a fixed film anaerobic reactor. In addition, the treated leachate when circulated back to the simulated bioreactor landfill helps accelerate waste decomposition and methane production by providing buffer capacity as well as diluting organic content in the leachate to achieve the favourable conditions for acidogen and methanogen, respectively, to rapidly enter into the methanogenesis phase.     

考虑渗滤液回灌作用下垃圾填埋场的边坡稳定数值分析

随着现代城市垃圾的急剧增加,垃圾填埋场的安全问题也就显得尤为重要。文章以西安市江村沟垃圾填埋场为例,采用有限元软件计算了渗滤液回灌前后的渗流场,并运用有限元强度折减法对渗滤液回灌前填埋场的稳定性进行了分析。分析结果表明:填埋场渗滤液回灌后浸润面明显上升,边坡容易失稳;渗滤液回灌前边坡处于稳定状态,其边坡最小安全系数为1.40;在不考虑孔隙水压力情况下,渗滤液回灌后对填埋场的边坡稳定影响不大。     

南水北调工程北京市受水区非正规垃圾填埋场控高水位研究

近年来北京市平原区地下水污染范围已呈现从城区向郊区延伸、从浅层向深层扩散的趋势.地下水污染源调查评价研究表明,垃圾填埋堆放场是造成地下水污染的主要污染源之一.以北京市南水北调工程受水区内存在被浸泡可能的27个非正规垃圾填埋场为研究对象,在垃圾填埋场基本特征的基础上,对典型非正规垃圾填埋场进行水文地质勘察和水、土、垃圾样...     

Treatment of high strength wastewater with vertical flow constructed wetland filters.

The aim of the present study was to evaluate the behaviour of vertical flow constructed wetlands to treat high strength wastewater. Influents were obtained mixing tap water with different percentages of MSW landfill leachate (5%, 10% and 20%). Phragmites australis seedlings were used as macrophytes. The reeds were nurtured during three spring months, before the start of the experimental period. Three and four days of detention time were adopted. Influent concentrations of 510-2,050 mg L(-1), 180-740 mg L(-1) and 65-260 mg L(-1) were obtained for COD, N-NH4(+) and N-NO3(-), respectively. The environmental temperature averaged around 31.0 +/- 1.4 degrees C. During the experimental period, all parameters showed an increasing removal efficiency trend. Best results in terms of COD removal were obtained for mixtures at lowest rate of landfill leachate; while, denitrification process showed an opposite behaviour; finally, the removal of ammonia nitrogen appeared to be independent upon influent concentrations. Analysis carried out on the reed tissues showed a theoretic maximum storage of TKN in the leaves of about 55 mg/g dry weight. A leachate percentage of about 35% was derived to be able to fully inhibit the growth of macrophytes.     

Occurrence and distribution of leachate in a solid waste landfill: A field‐scale study

A field‐scale analysis for leachate flow was done for Sections 1/9 and 6/7 of the Fresh Kills landfill at Staten Island, New York. The leachate monitoring programme included field data collection of the leachate mound level for a six‐month period. The monitoring points consisted of discretely screened piezometers and wells set at various depths down to the bottom of the landfill. The position of the iso‐leachate mound head lines, derived from the field data, represented and delineated the shape of the leachate mound inside the landfill. The field data of the leachate mound head were used in the analysis of the hydraulic properties of the refuse and leachate flow rates through Sections 1/9 and 6/7 of the landfill. Piezometers and wells installed near the existing leachate collection line in Section 1/9 helped establish the gradients from which a refined estimate of the hydraulic conductivity was made. From the leachate mound head contours and flow gradients, contributions of flow from different sections of the mound were identified. Finally, the leachate flow rates were computed using Darcy's law.     

生活垃圾填埋场对地下水的污染研究

从分析河北省生活垃圾及其渗沥液化学成分入手,确定生活垃圾及其渗沥液的主要成分。通过实例,采用污染指数法,分析研究生活垃圾填埋场对地下水的污染情况,并总结河北省18个生活垃圾填埋场对地下水的污染规律。结果表明:生活垃圾填埋场总体上已对地下水造成了较严重污染,其污染程度因垃圾填埋场所处的地貌单元不同而有差别。