生活垃圾腐殖土土工特性室内试验研究

为探究垃圾填埋场内腐殖土的土工特性随填埋深度的变化规律,以陈旧型垃圾填埋场内不同填埋深度的腐殖土为研究对象,采用室内试验和理论分析相结合的方法研究腐殖土的理化性质和力学性质。研究结果表明:随着填埋深度的增加,陈腐垃圾中腐殖土的占比以及颗粒级配、有机质含量、比重和浸出液pH值等理化性质均发生变化,进而影响腐殖土的抗压强度、抗剪强度、饱和渗透性和压缩性等力学性质。研究结果为腐殖土的资源化利用提供了理论参考。

纤维加筋高钙地聚物固化高黏尾砂的强度特性及机制分析

高黏尾砂固化处理是其资源化利用的重要手段之一。以高黏铁尾砂为对象,开展了高钙地聚物固化尾砂的强度特性试验,分析了玄武岩纤维掺量和干湿循环对固化体强度的影响。围绕固化体的微观胶结行为、无侧限抗压强度、干湿侵蚀响应参数(强度、质量损失、电化学指标)展开讨论,试验发现:(1)纤维加筋增大了强度,0.5%为最优掺量(强度提升29.1%),相当于降低约2%的固化剂用量;(2)纤维-水化产物-尾砂以胶结和摩擦咬合作用相结合,适量纤维导致颗粒间产生微细孔隙,微孔隙的存在增加了持水能力;(3)干湿循环破坏胶结作用,6级循环后达到稳定,纤维对提升固化体抗干湿性不显著。以上成果为弄清固化尾砂强度演化机制及耐久性提供了理论支撑和方法借鉴。

生活垃圾腐殖土的固结特性试验

垃圾腐殖土回填可行性对于垃圾填埋场矿化后的资源化具有重要意义。以典型垃圾腐殖土为试验材料,开展了不同压实度下腐殖土的固结特性以及回弹特性试验。试验结果表明:腐殖土压缩系数在0.07~1.45 MPa^(-1),压缩模量在1.85~32.32 MPa,压缩指数在0.39~0.50,当腐殖土的压实度达到90%以上时,属于中高压缩性土;回弹模量在50~60 MPa,回弹指数在0.021~0.027,卸载-再加载应力变化过程对腐殖土的压缩性影响较小,并且回弹后的固结过程和固结规律基本不变;腐殖土的固结速率与常规土体的固结速率具有相似性。以上研究结果对腐殖土原位回填提供了关键理论和数据支撑。

堆存陈化中电解锰渣重金属形态及环境风险演化

为了探究电解锰渣堆存陈化过程对其重金属赋存形态及环境风险演化的影响规律,采用XRF、XRD和SEM等微观试验对比分析了新鲜与陈化电解锰渣的易溶盐含量、化学成分、微观形貌和相变组成等微观特性差异.此外,基于批次浸出试验和改进BCR顺序提取法评估了新陈电解锰渣中重金属和氨氮的环境风险.结果表明,在堆存陈化过程中,电解锰渣的微观结构呈松散演化,易溶盐含量由12.25%降低至4.38%,酸溶态和可还原态重金属占比逐渐减少,重金属Mn由超高风险降低至中风险,但重金属总量仍高达3.28×10^(4)mg/kg,环境风险严峻,氨氮浸出量虽有所降低,但仍然超出15.00mg/L阈值的2.54~3.84倍,部分氨氮和重金属在堆存过程中释放到周围生态中,需采取必要措施对电解锰渣进行处理.

填埋场单井注气气体压力监测试验及预测模型

确定填埋场注气过程中气体压力分布特征可为好氧通风工程提供关键技术和理论支撑。以现场单井注气试验为依托,在渗流力学理论的基础上,开展了不同注气强度条件下气体压力分布监测试验,分析了注气过程中气体压力的径向分布特征,推导了注气条件下垃圾土体内部以解析解形式表达的气体压力预测(analytical gas pressure prediction,简称AGPP)模型;结合现场气体压力监测结果,构建了以注气井压力为核心参数的经验公式形式的气体压力预测(empiricalgaspressure prediction,简称EGPP)模型。试验结果表明:低压注气强度也可以达到良好的注气效果,在较短时间内可以让气体充满注气井周围;通过现场监测数据与AGPP模型、EGPP模型的对比,初步验证了两种模型的可靠性。以上成果为预测和评估好氧通风过程中垃圾填埋场气体压力分布提供了新方法。