危险废物填埋场地下水污染污染物迁移模拟研究

危险废物填埋场地下水污染污染物的迁移具有不确定性,难以进行精准模拟,因此提出危险废物填埋场地下水污染污染物迁移模拟方法。结合研究区地质和水文条件,划定地下水数值模拟范围,并根据其构建非稳定地下水流系统数学模型实现边界与含水层概化处理。结合概化结果实施网格剖分并生成研究区的三维网格模型,并以三维网格模型和Visual Modflow为基础,模拟了铬、铅的迁移过程,实现危险废物填埋场地下水污染污染物迁移模拟。实验结果表明:该方法能够准确模拟1000天、1460天、7300天后铬、铅的迁移过程,可以为危险废物处理提供科学依据。

生活垃圾填埋场中微生物汞甲基化的研究进展

垃圾填埋场内甲基汞污染控制是目前环境领域所关注的热点问题.为了跟踪填埋场汞污染及汞甲基化研究的最新动态,本文对现有研究进行梳理.分析了汞及甲基汞在生活垃圾填埋场中的空间分布,对填埋场中的汞进行了物料平衡核算;总结了填埋场微生物汞甲基化的主要微生物种类及机制;同时针对填埋场的生化特性,分析了影响微生物汞甲基化的影响因素;并在此基础上展望了未来填埋场内汞甲基化研究方向,为填埋场汞污染风险管控提供新思路.现有研究集中在填埋场表层圾和渗滤液中总汞和甲基汞的浓度水平表征、分布特征及与环境因子的相关性等,而填埋场中的汞甲基化微生物多样性及其主导的汞甲基化机制鲜有研究,为了实现对填埋场中汞甲基化污染风险的进一步管控,需要从机制研究和工程实践两方面入手,在明晰填埋场中微生物汞甲基化机制的基础上,对其进行防控和抑制.

填埋场存量飞灰赋存重金属溶出影响因素研究进展

稳定化预处理后送入生活垃圾填埋场填埋处置是长期以来我国垃圾焚烧飞灰的主要消纳路径。针对填埋年限跨度久、存量巨大的稳定化飞灰,其在复杂填埋环境影响下所赋存重金属的潜在环境风险是未来填埋场管理需面临的“突出难题”。基于“飞灰与原生垃圾非规范共填埋”背景,重点分析了pH值、溶解性有机物(DOM)、氧化还原电位(ORP)、盐度、CO_(2)氛围等外环境因素和稳定化药剂、粒径等对填埋飞灰中重金属溶出的影响,并探讨了不同影响因素的影响规律及各因素间的交互影响作用,评估了其潜在环境风险。指出填埋场渗滤液水质和内部环境因素的交互影响对填埋场存量飞灰中重金属的长期溶出行为及环境风险值得深入研究。因此,我国垃圾焚烧飞灰历史填埋处置中“豁免条款”的实施并没有改变飞灰自身的危险废物属性,未来应加强对填埋场大量存量稳定化飞灰危险属性和资源属性的协同关注。

填埋场渗漏磁法检测的噪声来源与剔噪方法综述

填埋是固体废物集中处置的主要手段,填埋场则是固体废物对地下水环境影响集中发生的场所。通过防渗层HDPE膜漏洞的渗漏是导致地下水污染的主要途径和方式,开展防渗层渗漏快速检测和精准定位具有重要意义。传统电学渗漏检测难以检测双层衬垫或多层衬垫系统的下层衬垫破损,基于传统电法改进的电磁方法展现出下层衬垫检测的潜力,但迫切需要解决填埋场复杂服役人文环境和地球磁场环境下的电磁噪声干扰问题。为此,通过对磁法检测原理和信号特征的深入分析,以及对背景磁噪声类型、来源、特征和电磁噪声去噪方法的综述,得出如下结论:在特定条件下,漏洞越近,其磁场信号越强;填埋场噪声主要来源于地磁和人文磁场,且不同噪声有不同特征,需不同处理;去噪过程先预处理排除干扰,其次在检测中选择适宜的滤波或测量法去除噪声。

基于集对-组合赋权的填埋场失稳风险评价方法

我国填埋场具有高水位、高气压的特征,现有规范和研究中虽提出了不同的稳定性评价指标和分级标准,但对指标权重和综合风险评估缺乏系统性研究。为此,建立了涵盖填埋场几何构型、垃圾土抗剪强度、液气赋存情况和降雨4类7个指标的填埋场失稳风险评价指标体系,通过参数敏感性分析实现5级分类(稳定、较稳定、基本稳定、不稳定、极不稳定),并采用集对分析构建指标联系度函数。采用指标重要性排序法,通过参数敏感性分析、工程失稳事故、文献关注度统计和博弈论组合赋权,确定了评价指标的综合权重。最后,将指标综合权重与指标联系度函数耦合,建立了填埋场失稳风险综合评价模型,并应用于一实际填埋场工程中,与现场实际监测数据结果一致,验证了评价模型的准确性和有效性。

平原地区多期次高龄生活垃圾填埋场重金属污染

通过对江苏某市郊生活垃圾填埋场及周边耕地中Cu、Zn、Ni、Cd、Pb、Hg、As、Cr 8种重金属元素含量进行调查分析,研究重金属元素在土壤中的分布特征,采用内梅罗指数法与潜在生态危害指数法对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明:填埋场表层土壤中Cu、Zn、Ni、Cd、Pb、Cr含量均高于所在区域背景值,Hg、As含量低于区域背景值,重金属元素总体变异程度高,受人类活动影响显著;生活垃圾填埋场内部表层土壤污染较填埋场深部及周边严重,填埋场内外部重金属污染存在较强的关联性。两种方法的评价结果均表明,Cd、Cu和Hg在填埋场表深层、内外部一致性好,污染风险高,应予重点关注。两种方法对Hg、Zn的生态风险评价结果相差较大,可能与重金属毒性赋值相关。

非正规垃圾填埋场地下水污染模拟与控制措施研究

为研究城市垃圾填埋场工程的环境及经济效应,以安徽省北部地区某城市城区某垃圾填埋场工程为例,利用GMS软件建立地下水渗流与溶质迁移三维耦合数值模型,考虑污染扩散趋势以及后期自然衰减的作用,通过模拟填埋场垃圾渗滤液泄漏后Cl-在地下水中的迁移过程以及在不同污染防控工程措施下迁移的情形,比较了其效果、工程量和成本等指标,并提出合理化建议。结果表明,自然条件下,20年后迁移距离约为400 m,到达下游城区饮用水井;当以HDPE土工膜—膨润土复合墙进行垂直防渗帷幕工程后,以HDPE土工膜进行地面封场,区域监测井Cl-浓度均低于地下水Ⅲ类标准值,控制效果显著。通过对比分析不同工程措施的效果、工程量及经济成本,最终建议采用以HDPE土工膜进行地面封场与以HDPE土工膜—膨润土复合墙作为下游区域垂直防渗帷幕的组合方案。

垃圾填埋场覆盖层氯代烷烃吸附/降解与土壤微生态及代谢特性

连续3a全面调研了重庆某填埋场自然生长植被群落组成,结果表明,不同植被根际土壤对氯代烷烃的吸附量差异显著,二氯甲烷(DCM),三氯甲烷(CF)和四氯甲烷(CT)在根际土壤中的吸附量分别为1.0~5.14mg/g_(soil),0.7~3.1mg/g_(soil)和0.32~3.3mg/g_(soil),最大吸附量是裸土的3倍以上;其中酸模、狗牙草等植被对DCM吸附最多,而补血草、五节芒等则对CF吸附最强;大多数植被根际土壤对氯代烷烃吸附符合Freundlich模型.生物降解实验结果表明,植被根际能显著强化覆盖土微生物对CH_(4)、DCE和CF的生物转化,与裸土相比,强化倍数最高达20、6和7倍,所有植被根际土壤的氧化速率与裸土相比均存在显著性差异,酸模、艾草和锦绣苋等强化降解效果最好.多样性分析发现,大多数植被根际土壤微生物丰富度显著高于裸土,不同植被根际土壤微生物群落结构具有显著差异,根际作用可诱导优势甲烷氧化菌由Methylophilaceae向Methylocicrobium、Methylomonadaceaehe、Methylobacter、Methylobacillus、Methylocystis和Methylococcus转变;代谢组分析发现Neopetasitenine可能在强化微生物活性中起重要作用.通过机制分析表明强化氯代烷烃的生物转化能力仍是其削减的关键.

填埋场复合衬垫界面动力剪切特性研究

填埋是我国生活垃圾的主要处置方式。复合衬垫系统作为污染物与外部环境之间的屏障,是现代生活垃圾填埋场的重要组成部分。复合衬垫界面的动力剪切强度较低,在地震作用下填埋场极易沿衬垫界面发生滑移,并进一步造成填埋场整体结构的失稳破坏。针对国内外现有填埋场中常见的糙面HDPE土工膜-压实黏土复合衬垫界面,利用大型界面动力直剪仪,开展了考虑剪切位移振幅因素影响的动力剪切试验,得到了糙面土工膜-压实黏土衬垫界面的应力-位移曲线及动剪切强度演化过程,并进一步分析了动剪切模量和动阻尼比的振幅相关性。通过与已有涉及其他类型衬垫界面的对比,分析了糙面土工膜-压实黏土作为填埋场复合衬垫的抗震有利因素。

好氧加速降解技术在非正规垃圾填埋场治理中的应用

以天津滨海新区某非正规填埋场治理工程为例,通过有机质、气体成分等参数,分析了好氧加速降解技术在北方海滨地区填埋场中的应用效果。结果表明,好氧加速降解运行24个月,堆体中有机质降解率为27.6%,有机质平均含量从22.1%降低至16.0%;堆体沉降率为6.62%,平均沉降量为53 cm;地下水和周围地表水体水质稳定。该治理修复案例可为同类非正规垃圾场好氧治理提供参考。

基于BIM技术的生活垃圾填埋场施工阶段的应用研究

生活垃圾填埋场传统的建设方式,随着对环境可持续性的要求越来越高,面临着变革的必要。探讨了在生活垃圾填埋场建设阶段应用建筑信息模型(BIM)技术,对BIM技术如何提高建设效率、优化资源配置、降低环境影响、增强工程可持续性等方面进行了详细的分析。文章通过案例分析展现了BIM在实际建设中的效果,包括建设前的仿真、资源管理、风险管理以及环境监测等内容。同时对BIM技术及未来发展方向的局限性进行了探讨,并强调了技术集成的重要性和政策扶持力度。

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。

爆破振动荷载作用下填埋场稳定性计算分析

针对爆破振动荷载作用下填埋场稳定系数分析,建立数学坐标系确定两种形状填埋场每个点的坐标位置,分别采用质心法和积分法计算爆破振动惯性力;考虑渗滤液对填埋体、衬垫界面物理力学参数的影响,建立填埋场沿垃圾坝背和坝底破坏时的三楔体分析模型,列楔体极限平衡方程;借助MATLAB求解爆破振动荷载下任意时刻填埋场沿底部复合衬垫界面滑移的安全系数,通过算例验证楔体极限平衡方程的正确性。结果表明:质心法计算的安全系数时程曲线开始发生变化的时间落后于积分法,且与积分法相比,波动幅度更大,最小安全系数更小,实际安全系数应在两种方法之间。当爆源位于垃圾坝底内边缘下方区域或填埋体底部中点左右区域的下方时,安全系数最小,发生失稳的概率最大。爆破振动频率对填埋场安全系数的影响,积分法得出随着振动频率变大,安全系数总体变化趋势增大,且增加幅度逐渐减小。渗滤液水位显著影响填埋场的稳定性。研究结果对评估填埋场在隧道下穿时的稳定性、优化隧道爆破开挖设计、确保施工安全具有重要意义。

生活垃圾填埋场渗滤液渗漏场地污染风险评价体系

为应对生活垃圾填埋场渗滤液渗漏导致的场地污染问题以及分析对周边环境和人类健康的影响,本研究综合考虑了自然和社会影响因素,采用“源−途径−受体”全过程分析法,建立了包括潜在危险、场地环境脆弱性和敏感目标在内的风险评价指标体系,并确定了各指标评分标准。通过对生活垃圾填埋场污染防控领域的权威专家进行问卷调查,并运用层次分析法确定了各指标的权重,应用加权求和法计算了风险指数,将污染风险分为“高”“中”“低”三级。此外,选取了国内6座典型生活垃圾填埋场(包括3座简易型和3座正规型)进行风险评价和验证。结果表明:①3座简易型(1~3号)和3座正规型(1~3号)生活垃圾填埋场的风险等级依次为高(7.14)、高(7.79)、中(5.35)、中(5.56)、中(5.86)、中(6.29)。②通过与现有方法和实际情况进行对比验证,证明了本研究所建的风险评价体系合理可行,在指标代表性和评价结果有效性方面优于现有体系。③本研究充分利用了地表水、地下水、渗滤液监测及水文地质调查等场地调查数据,提高了评价的准确性。研究显示,提出的风险评价体系适用于我国生活垃圾填埋场的高厨余特征,能够有效地识别渗滤液渗漏场地污染风险的关键环节,本文可为场地分级管理提供指引,并为渗滤液渗漏场地污染的治理、修复、监测及管理提供有力依据。

城市固废填埋场开挖筛分再利用碳排放评估

本文评估了填埋场开挖筛分再利用的碳排放和碳减排效益,该研究有利于健全我国在城市固废处理领域的碳排放计算体系.首先从流程角度分析,分类整理了每个过程的排放因子和减排因子等参数.其次,选取我国东部某大型城市固废填埋场为研究对象,运用蒙特卡罗模拟进行了分析.结果显示,该填埋场的开挖减排量超过排放量,陈腐垃圾净排放平均值为-235.22kgCO_(2)-eq/t.此外,分析了排放与减排的主要来源,发现轻质物焚烧是排放的主要贡献者,而焚烧产生的电能和热力的回收是减排的主要来源.最后通过参数的敏感性分析,发现能量转化效率和净减排因子对减排结果有显著影响.

填埋场振动台试验及渐进式损伤能量识别

为了探讨地震作用下含导排衬垫层填埋场的损伤变形特性,开展了含导排衬垫层的填埋场边坡的大型振动台试验,并根据填埋场各处动态响应规律,提出了一种基于希尔伯特-黄(HHT)和边际谱的能量识别方法。该方法能够用于识别填埋场整体损伤和局部损伤,并根据实测位移值对该方法的有效性进行了讨论。试验结果表明,在输入波峰值加速度为0.3g时,坡脚正位移峰值及坡中负位移峰值突变;希尔波特谱峰值(PSHEA)随着高度的增加而增加,填埋场固废层希尔伯特能量大于衬垫及导排系统;输入波峰值加速度为0.3g及0.4g时,导排衬垫界处抗剪强度低面及中老固废交界震陷,边际谱峰值(PMSA)发生突变,能量传递异常。填埋场在地震作用下的损伤主要分为3个阶段:0.1g~0.2g未发生破坏阶段,0.3g~0.4g局部损伤阶段,破坏由导排及衬垫系统开始,0.5g整体破坏阶段填埋场边坡进入塑性变化;输入波幅值达到0.3g时衬垫导排层先产生滑移,峰值时刻固废交界处发生破坏。研究成果可为填埋场在地震作用下的损伤预测及填埋场抗震减灾技术设计提供参考依据。

填埋场黏土防渗层改性调研

填埋场的围封与防渗是填埋场建设过程中最重要的技术指标。黏土层防渗技术具有材料易取、施工方便、性能可靠,对设备及地基要求不高等诸多优点,是填埋场防渗设计中最常见的方法之一。单纯的黏土防渗容易出现被污染而导致渗透系数增大,防渗效果降低的现象,所以对黏土防渗层进行改良,提高稳定性,提升防渗性能具有重要的研究意义与实用价值。本文总结了混凝注浆改性、膨润土改性、有机纤维改性、无机物改性等常见的黏土改良,以及其他特殊材料的改良方法,梳理了黏土防渗层在抗剪抗压强度、抗开裂、抗水溶蚀性等方面性质的变化以及对其防渗效果的影响,提出了下一步黏土防渗层改良的方向,对填埋场防渗结构标准的提高和填埋场防治污染控制技术的革新提供一定的指导意义。

强开采扰动下危废填埋场地下水环境风险防控

选取某危废填埋场作为研究区域,结合地质及水文地质特性建立水文地质概念模型、水分运动和溶质迁移耦合模型,通过数值模拟手段定量计算并预测渗滤液污染物在地下水中的扩散模式。结果表明,受下游敏感点的强开采扰动影响,污染物迁移速度较快,地下水发生显著“捕获”效应,污染物将在1987 d左右到达下游敏感区域;模拟期污染羽最大迁移距离为875.62 m,超标范围最大可达9986.4 m^(2)。基于预测结果,提出建立源头预防过程监管末端治理的地下水污染风险防控体系。

探地雷达和高密度电法在固废填埋场治理中的应用

某些垃圾填埋场由于相关资料严重缺失,给污染物的治理工作带来了困难。为了解决老垃圾填埋场的污染物治理问题,将高密度电法和探地雷达法相结合,对某村老垃圾填埋场进行了全方位探查,取得了以下成果:1)成功识别出垃圾与原位土层的界线,得到了垃圾层的范围和厚度,并以此为基础计算出回填方量为132454 m ^(3),为污染物的清除和治理提供了重要的参考;2)依据电阻率的分布,划分出填埋物的种类主要为建筑垃圾、生活垃圾或者粪便;3)识别出垃圾渗液的污染范围,圈定需要隔绝污染和回收清洁土壤的位置。本次研究结果为今后的垃圾治理工作提供了重要的参考。

TRD在某垃圾填埋场垂直防渗工程中的应用研究

在垃圾填埋场垂直防渗工程中,渠式切割水泥土连续墙(Trench Cutting Re-Mixing Deep Wall,TRD)作为防渗墙,其设计方法、施工控制要点和实施效果仍缺乏足够的研究。本文依托滨海平原地区某垃圾填埋场封场覆盖及生态修复工程,根据项目工程地质特点,比较不同防渗墙的适用性,设计了TRD联合高压旋喷桩的施工方案,在两幅TRD之间搭接一排高压旋喷桩,搭接宽度为300 mm。通过试成墙试验,确定了TRD的施工参数,并对其成墙质量进行了原位降水头注水试验、钻孔取芯试验、水泥土试块试验。原位降水头注水试验结果表明:防渗墙渗透系数为1.13×10^(−8)~6.67×10^(−7) cm/s;钻孔取芯试验结果表明:钻孔取芯芯样率较高,墙体沿深度均一性较好,芯样无侧限抗压强度为0.77~1.76 MPa,渗透系数为1.61×10^(−8)~9.96×10^(−7) cm/s;水泥土试块试验结果表明:无侧限抗压强度为4.7~23.1 MPa,渗透系数为1.6×10^(−8)~9.0×10^(−8) cm/s。检测结果表明,TRD垂直防渗墙在滨海平原地区垃圾填埋场工程中施工效果较好,满足垃圾填埋场垂直防渗墙的设计要求。