氨氮在土工合成黏土衬垫中的扩散行为研究

氨氮是垃圾渗滤液中最具代表性的污染物之一,但其在土工合成黏土衬垫(GCL)中的扩散行为至今尚未得到重视。开展批式吸附试验和扩散试样浸提试验测定氨氮在GCL中的吸附分配系数;进行扩散试验测定氨氮在GCL中的扩散系数;基于试验得到的吸附分配系数和扩散系数,使用数值软件POLLUTE v7.0对氨氮在GCL中的运移行为进行模拟。试验结果表明,氨氮在膨润土上的吸附分配系数为0.017L/g,在GCL中的扩散系数约为9.0×10^-11m²/s。POLLUTE v7.0的模拟结果显示,当考虑扩散存在时,氨氮将提前30 a击穿GCL。     

冻融-干湿循环作用下土工合成黏土衬垫防渗性能变化规律

土工合成黏土衬垫(Geosynthetic Clay Liners,GCL)是废弃物处置场底部衬垫系统和上部覆盖系统建设中经常使用的一种材料。由于气候的周期性变化对GCL的防渗性能会造成一定的影响,分析了冻融循环和干湿循环作用下GCL渗透系数变化的内在机制及规律。膨润土黏土粒径及双电层变化是影响GCL渗透系数改变的主要原因,冻融循环对GCL防渗性能的影响较小,而干湿循环对GCL渗透系数的影响较大。     

水泥固化体淋滤液对GCL防渗性能的影响

水泥固化/稳定化是危险废弃物处理的经济、高效方法,然而,水泥固化体的淋滤液中含有大量Ca~(2+),其长期渗透有可能导致填埋场底部土工合成黏土衬垫(geosyntheticclayliner,GCL)的防渗性能下降,从而引发二次污染。使用柔性壁渗透仪,测定有效应力和水泥固化体淋滤液共同作用下GCL的渗透系数,探讨了淋滤液浓度以及不同有效应力对GCL渗透系数的影响。试验结果表明:当有效应力为24kPa时,水泥固化体淋滤液的持续渗透会使GCL的渗透系数增大179～721倍,淋滤液中Ca~(2+)浓度越高,GCL渗透系数增大的幅度越大。通过增加有效应力,可以降低固化体淋滤液对GCL防渗性能所造成的负面影响,当有效应力增大至438 kPa时,固化体淋滤液对GCL防渗性能所造成的负面影响全部被抵消。