垃圾填埋场渗沥液击穿防渗系统的指示污染物研究

中国垃圾填埋场渗沥液中的污染物种类繁多,成分复杂,污染物击穿填埋场防渗系统,造成地下水以及土壤污染已成为填埋场环境安全问题中最为关注的问题之一。目前以什么标准判断击穿,以何种污染物作为指示污染物计算击穿时间并评价防渗系统的防污性能尚不明确。针对这一问题,以中国6个典型填埋场内代表性污染物的平均浓度为初始浓度,以中国相关环境标准中规定的各类污染物极限浓度作为污染浓度,建立污染物在复合防渗系统中的一维对流–弥散有限元模型。通过计算各类污染物在填埋场防渗系统中的击穿规律和击穿时间发现,相比重金属和持久性有机污染物,有机污染物(COD)最早击穿防渗系统,有机污染物(COD)可作为判定击穿的指示污染物,击穿HDPE土工膜单层和双层复合垫层的时间分别为84.2 a和122.6 a;而击穿时间主要受污染物的初始浓度、规定的污染浓度和污染物的迁移弥散参数共同影响。这一结果可为填埋场防渗系统击穿时间的计算和防污性能的评价提供参考。     

小尺寸土样整体收缩对裂隙发育的影响

垃圾填埋场中压实黏土衬垫会在天然的干湿循环过程中产生裂隙,从而对土体的渗透性造成影响。选取一种高岭土在直径为6.18 cm、高为4 cm的小环刀内制样,发现随脱水时间增加,整体收缩逐渐影响裂隙生成的现象;在不同温度、干湿循环次数的条件下对试样进行裂隙生成试验,研究小尺寸试样的整体收缩对表面裂隙发育的影响,并提出有效裂隙率的概念。结果表明:小尺寸试样随脱水时间的增加极易发生整体收缩,约束表面裂隙生成,最终导致试样沿侧面发生环状破坏;在高温脱水条件下对试样进行适量次数的干湿循环,可以降低整体收缩对开裂产生的影响。