填埋场渗滤液导流系统的化学阻塞研究

发布时间：2017-11-13 14:38

  本文关键词：填埋场渗滤液导流系统的化学阻塞研究

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【摘要】：在填埋场中,导流系统常被一些堵塞物充填,造成导流层孔隙体积变小、过流能力降低,致使其导流功能减弱甚至丧失,进而出现场内渗滤液水位壅高现象,影响填埋场坝体和堆体稳定性,增大渗滤液下渗和外泄风险。本文以成都市长安垃圾填埋场渗滤液水质为参考,在分析填埋气组成和渗滤液水质特点基础上,通过室内模拟厌氧填埋场降解的不同阶段试验,确定填埋的各阶段导流系统的阻塞情况；在此基础上,利用单因素试验法,分别研究垃圾填埋的产甲烷阶段以及稳定阶段影响导流系统阻塞因素的变化规律,并提出所选水平范围内的阻塞防控最佳工况条件。研究表明：1、在垃圾填埋的好氧分解阶段、好氧至厌氧的过渡阶段以及酸发酵阶段,填埋柱处于酸性条件(pH=5-6),温度介于15-20℃之间,钙镁离子难以形成沉淀,此时导流层中渗滤液的Ca2+浓度呈现逐渐上升的趋势,约增长14%-17%；在垃圾填埋的产甲烷阶段和稳定阶段,填埋柱处于中性偏碱性条件(pH=7-8),温度处于20-30℃之间,此时导流层渗滤液中的Ca2+浓度呈现下降的趋势,Ca2+浓度变化率(Cm出)/Ca(进))约0.74,说明填埋柱内产生了碳酸钙沉淀,存在使导流系统产生阻塞的可能性；在模拟试验的各个阶段,导流层中渗滤液Mg2+浓度变化不大,Mg2+浓度变化率(Mg(出)/Mg(进))均约0.9,在填埋场渗滤液的pH范围内,镁离子引发导流层阻塞的机率很小。填埋场阻塞物的主要成分为CaC03,占阻塞物总量的52-76%,表明Ca2+是阻塞物的主要贡献者。2、在填埋的产甲烷阶段和稳定阶段,pH=6-9,温度在20-40℃范围下,导流系统的阻塞程度随着渗滤液温度的升高而升高,随着pH的升高而降低。所选因素对导流系统阻塞影响的主次关系为：pH温度；阻塞最小的工况均为pH=7,温度为40℃,Ca2+变化率(Ca(出)/Ca(进))分别为0.895和0.868。3、基于室内模拟试验结果,提出通过调控渗滤液的酸碱度来防治导流系统阻塞的基本思路。具体的阻塞防控措施有：①优化导流系统设计和材料选择；②借助于导气井调控导流系统渗滤液的pH；③适时添加阻垢剂减缓管道阻塞现象的发生。本研究可为解决填埋场内渗滤液导流系统的化学阻塞问题提供思路和依据。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3

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本文编号：1181122