垃圾卫生填埋场新型中间覆盖层研究

目前垃圾卫生填埋场中间覆盖层以粘土为主要覆盖材料,其受土质条件影响大、覆盖层厚度大,浪费库容,且土壤资源越来越稀缺。为此设计了一种新型生活垃圾填埋场中间覆盖层结构及填料,并对填料进行了渗透试验以评价其渗透性能。结果表明,设计的新型覆土填料在合适配比条件下具有合适的渗透性能,能够满足工程需要。新型中间覆盖层结构实现了废物利用,能节省土壤资源,填料具有适宜的塑性和粘结力,具有良好的保水性,在渗滤液的净化、加快微生物分解等方面效果显著。

中间覆盖层对厌氧生物反应器填埋场中有机物降解的作用

建立了3组模拟厌氧生物反应器填埋场——R1、R2和R3,其中R1反应器无中间覆盖层,R2和R3反应器分别以矿化垃圾+重质碳酸钙、矿化垃圾+天然沸石为中间覆盖层,以研究不同中间覆盖层对厌氧生物反应器填埋场中有机物降解的作用.结果表明:以矿化垃圾+重质碳酸钙、矿化垃圾+天然沸石为中间覆盖层时,均能维持反应器中良好的内环境,可促进垃圾和渗滤液中有机物的降解.R1、R2和R3反应器中垃圾的w(VS)(VS为挥发性固体))分别比初始值下降了69.81%、75.06%、73.86%,w(BDM)(BDM为生物可降解组分)分别下降了66.87%、82.86%、75.38%,w(纤维素)分别下降了67.96%、75.41%、72.90%;R1、R2和R3反应器中垃圾渗滤液的ρ(CODCr)比最大值分别降低了25.45%、29.72%、23.01%,ρ(BOD5)分别降低了39.28%、45.66%、46.74%.表明矿化垃圾+重质碳酸钙为中间覆盖层时,既能接种可降解有机物的微生物,又能提供微生物生长所需的碱度,因此更具优势.

多层中间覆盖层填埋场边坡滑移监测及稳定性分析（英文）

介绍某多层中间覆盖层填埋场边坡滑移过程的现场监测结果,包括渗滤液水位、表面水平位移和深层侧向位移.基于监测数据,开展稳定性分析,验证顶层降水、分层降水及近边坡区域降水的稳定控制效果.结果表明:最大滑移面积达到34 760m^2,第10平台的平均表面水平位移量为1.77m;近边坡区域的堆载是其失稳的主要原因;距堆载区越近,滑移程度越大,水位上升更显著;受中间覆盖层的影响,该类型填埋场的主要失稳模式是堆体内部的局部滑动;近边坡区域降水对其稳定控制效果明显.

西北地区黄土作为垃圾填埋场中间覆盖层的试验

垃圾填埋场中间覆盖层在垃圾分区或分层堆填作业过程中用于临时封闭垃圾堆体、控制降雨入渗并减少蚊蝇滋生和臭气等.常用的高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)膜作为中间覆盖层,存在易被垃圾刺穿导致坡面雨水大量入渗和造价较高等问题.我国西北地区气候干旱且黄土分布广泛,这些黄土是当地制作垃圾填埋场中间覆盖层非常便利的材料.对黄土中间覆盖层的夯实施工、防渗性能和历经干湿循环作用后开裂导致其渗透系数增大、防渗性能劣化进行了试验研究.结果表明:黄土的饱和渗透系数随干密度增大而增大,当干密度达到1.60 g/cm3时其渗透系数为10-7～10-6cm/s,防渗性能较好;现场双套环原位实验测得黄土饱和渗透系数为8.37×10-8cm/s,较室内试验大1倍左右;黄土层历经自然干湿循环作用后易开裂,有裂缝条件下其饱和入渗系数为1.18×10-6cm/s,比无裂缝条件下的增大了14倍左右.在增设15 cm厚的保护植被土层后,黄土的开裂情况得到明显抑制.

中间覆盖层提升生物反应器填埋场产气能力的研究

为了解填埋场中间覆盖层对提升生活垃圾填埋处理的产气能力的影响,采用5组生物反应器进行填埋场模拟实验。结果表明:(1)垃圾分层填埋有助于提升垃圾的产气速率。产气速率常数依次为聚丙烯酰胺(PAM)组(5.0%(质量分数,下同)石灰、0.1%PAM、94.9%土壤)>石灰组(5.0%石灰、95.0%土壤)>木屑组(5.0%石灰、5.0%木屑、90.0%土壤)>土壤组(100.0%土壤)>空白组(只装填生活垃圾)。(2)250d时空白组、土壤组、石灰组、木屑组和PAM组的累积产气量分别为1 510.03、1 850.38、1 946.64、1 650.76、2 498.61L。PAM组高出空白组65.5%。(3)垃圾覆盖层能显著提升垃圾的产CH_4能力,土壤组、石灰组、木屑组、PAM组产CH_4最高分别为63.25%(体积分数,下同)、64.16%、62.09%、70.83%,而空白组CH_4最高仅为39.14%。PAM组在垃圾装填60d后CH_4浓度迅速升高,比空白组提前90d进入快速产CH_4阶段。

垃圾填埋体中非饱和-饱和渗流分析

结合苏州七子山垃圾填埋场的工程项目,通过室内试验量测垃圾饱和渗透系数和土-水特征曲线,推导其渗透性函数,考虑存在中间覆盖层和截洪沟失效的情况,通过对垃圾填埋体中非饱和-饱和渗流分析,研究填埋单元内的水分运移规律以及中间覆盖层上局部滞水的形成规律。计算结果表明:填埋体中非饱和区域的基质吸力大多保持在3～6kPa,对应的垃圾体积含水量为35%～40%,与实测含水量一致,说明推导出的渗透性函数可用于垃圾的非饱和-饱和渗流分析;中间覆盖层的存在可以大大降低雨水入渗量,但当截洪沟失效时,中间覆盖层是造成局部滞水的重要原因,计算得到的水位与现场测试结果相吻合。