垃圾渗滤液在黄土层中的渗透性及污染物运移试验

论文摘要

城市生活垃圾在填埋过程中产生的垃圾渗滤液成分复杂、污染物浓度高,其对场区地下水及周边环境的污染影响已日益严重,逐渐受到环保界的关注。过去几十年来,人们对垃圾渗滤液污染成分的种类、性质、产生的规律及处理技术进行了大量研究,但对垃圾渗滤液在黄土层中的渗透性及污染物运移规律研究并不多。本文采用兰州市生活垃圾填埋场马兰黄土作为渗滤介质,以渗滤液作为渗透液体,与清水、生活污水进行对比试验与分析,重点探讨了渗滤液在长期连续渗透条件下土柱的渗透特性及NH3—N、有机物等主要污染物在黄土中的迁移转化行为,初步分析了渗滤液与黄土的相互作用及渗滤液中主要污染物的运移机理。通过长期连续渗透试验得到了渗滤液（1～5号、7号、9号）、清水（6号）、生活污水（8号、10号）共10个柱的入渗曲线,对比分析发现入渗曲线随渗透时间呈波动变化;渗滤液柱入渗率小于清水柱与生活污水柱,其中1～3号和7号柱入渗率最终出现增大现象,土柱被穿透,而4号、5号和9号柱入渗率较小在本次试验期问未出现增大现象,6号清水柱与8号、10号生活污水柱入渗率较大但未出现土柱穿透现象。可见渗滤液性质特殊,与黄土颗粒之间发生复杂的过滤吸附作用、微生物作用及水-岩相互作用等,在长期连续渗透时可能穿透土层,对地下水造成严重的污染。在研究黄土渗透性的同时,对渗滤液中NH3—N、有机物等主要污染物的迁移转化行为加以探讨,发现NH3—N的去除主要发生在试验前期20天内,衰减作用主要依靠黄土颗粒的吸附,其微生物降解作用不明显;与NH3—N相比,有机物的衰减受黄土颗粒的吸附和微生物的降解二者共同影响。马兰黄土对NH3—N的吸附性大于有机物的,其表现在前期去除率NH3—N远大于CODcr;在土柱吸附饱和后NH3—N的去除率迅速降低,而有机物却能在较长的时间里保持较高的去除率,由此也证实了微生物对有机物的降解作用大于NH3—N。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 垃圾填埋场渗滤液特性及处理现状
• 1.1.1 渗滤液来源
• 1.1.2 渗滤液水质特征
• 1.1.3 渗滤液防渗和排放标准
• 1.1.4 渗滤液的危害
• 1.1.5 渗滤液处理技术及现状
• 1.2 污水及渗滤液在土层中的渗透性研究
• 1.3 渗滤液中主要污染物在土壤中的迁移转化研究
• 1.3.1 有机物的迁移转化
• 3-N的迁移转化'>1.3.2 NH₃-N的迁移转化
• 1.4 选题意义和目的
• 1.4.1 选题意义
• 1.4.2 研究目的
• 1.5 研究方法和技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 1.5.3 研究的特点
• 第二章 试验概况
• 2.1 试验设计
• 2.1.1 试验装置及参数
• 2.1.2 试验类别与研究内容
• 2.1.3 试验总体安排
• 2.2 试验进度与运行
• 2.3 试验监测项目
• 第三章 试验材料基本性质分析
• 3.1 黄土试样的性质
• 3.2 渗滤液的性质
• 3.3 生活污水的性质
• 第四章 试验结果及分析
• 4.1 试验结果
• 4.2 入渗率变化分析
• 4.2.1 渗滤液与清水渗透对比分析
• 4.2.2 不同厚度土柱渗透性对比分析
• 4.2.3 渗滤液与生活污水渗透对比分析
• 4.2.4 不同温度条件下土柱渗透性对比分析
• 4.3 渗滤液污染物变化分析
• 4.3.1 渗滤液pH变化
• 3-N变化'>4.3.2 渗滤液NH₃-N变化
• 4.3.3 渗滤液CODcr变化
• 4.3.4 渗滤液电导率、硬度变化
• 4.4 土柱剖面有机质、碳酸钙分布特征
• 4.4.1 土柱剖面有机质分布
• 4.4.2 土柱剖面碳酸钙分布
• 4.5 渗透期间的相互作用及运移机理
• 4.5.1 渗透期间的相互作用
• 4.5.2 污染物运移机理
• 第五章 结论
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 5.3 试验的不足与改进
• 参考文献
• 致谢
• 附表1 土柱入渗率结果表
• 附表2 渗滤液pH变化结果表
• 3-N变化结果表'>附表3 渗滤液NH₃-N变化结果表
• 附表4 渗滤液CODcr变化结果表
• 附表5 渗滤液电导率、硬度变化结果表
• 附表6 土柱剖面有机质含量分布表
• 附表7 土柱剖面碳酸钙含量分布表