垃圾填埋場的墊層是填埋場設(shè)計中最為關(guān)鍵的部位。墊層對垃圾滲濾液起著防污阻滲的作用,也是阻擋垃圾滲濾液污染外部環(huán)境的最后屏障�，F(xiàn)如今,垃圾填埋場墊層主要為壓實黏土,本文采用粉煤灰來改良壓實黏土墊層,探討了通過粉煤灰來改良壓實黏土墊層的可行性。本文基于等溫吸附實驗、土柱實驗以及低溫氮吸附實驗等,對Cd(Ⅱ)在粉煤灰改良壓實黏土墊層中的運移規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究。主要工作如下:1.在固液比、反應(yīng)時間、離子濃度、溫度以及pH等因素影響下,對改良壓實黏土墊層中Cd(Ⅱ)的吸附規(guī)律進行研究。研究發(fā)現(xiàn),改良壓實黏土墊層的吸附過程可以用Langmuir方程描述;隨著固液比的增大,Langmuir方程的兩個重要參數(shù)最大吸附量及平衡離解常數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定,在此基礎(chǔ)上提出了臨界固液比的概念;改良壓實黏土墊層對重金屬的吸附是一個快速的過程,在60min內(nèi)基本吸附穩(wěn)定;隨著離子濃度、溫度以及pH值的增大,墊層的吸附能力也隨之增強。2.在吸附實驗的基礎(chǔ)上,建立了考慮吸附作用的污染物運移的非線性控制方程。通過Fortran語言對土柱實驗數(shù)據(jù)的結(jié)果進行反演,得出Cd(Ⅱ)在粉煤灰摻量分別為5%、10%、15%的壓實黏土墊層的彌散系數(shù)。與黏土墊層相比,摻入5%、10%、15%粉煤灰后,彌散系數(shù)分別減少了 15.79%、28.21%、36.84%。3.壓實黏土墊層的單層吸附面積、比表面積隨著粉煤灰的摻量的增加而增大。沒有摻入粉煤灰的黏土墊層吸附和脫附曲線的積分曲線呈“S”型,摻入粉煤灰后吸附和脫附曲線的積分曲線呈“拋物線”型。說明摻入粉煤灰后,黏土墊層的孔隙被填充,孔徑的寬度也由非連續(xù)分布變成了連續(xù)分布。4.通過SEM表征檢測出不同試樣的表面形貌特征,表明粉煤灰可以填充到黏土的孔隙中致使黏土的孔徑寬度減小,從而減小污染物在黏土中的彌散系數(shù)。
【學位單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X131.3
【部分圖文】：

垃圾現(xiàn)存量約９０億噸，占地面積約８５萬畝，而且各種垃圾的綜合產(chǎn)生量以６％逡逑左右的速度在增長，城市垃圾的占地面積也同時以５％左右的速度在增長。在我國，逡逑陷入“垃圾圍城”的城市就己占７成之多，“垃圾圍城”的情況如圖１．１所示，在一些經(jīng)逡逑濟發(fā)展相對較慢的中小城市更是直接把生產(chǎn)生活垃圾堆放在郊區(qū)，對環(huán)境造成極大的逡逑影響。逡逑ｍ逡逑圖１．１垃圾圍城逡逑國內(nèi)外，對于垃圾處理的方式主要有垃圾填埋、垃圾焚燒以及垃圾堆肥等，在這逡逑些方式中垃圾填埋是最重要而且將持續(xù)被采用的方式。而壓實黏土墊層作為垃圾填埋逡逑場中？重要的部位，要求其必須有良好的防污防滲性能。垃圾填埋場是否可以高效有逡逑素的運行很大程度上取決于壓實黏土墊層性能的好壞。所以提高壓實黏土墊層的性能逡逑是一個不容忽視的問題，同時由于周圍污染物的復(fù)雜性，對垃圾填埋場的黏土墊層部逡逑位提出了更高的要求。本文采用經(jīng)過處理后的固體廢物粉煤灰來改良壓實黏土墊層，逡逑并對其性能做了討論。逡逑粉煤灰作為一種難以處理的固體廢物，如果直接露天堆放，在風力和雨水的作用逡逑下，會形成粉塵，對環(huán)境產(chǎn)生極大的影響，甚至影響人類的身體健康。由于粉煤灰自逡逑身難以降解等的特點

逑１．２垃圾填埋場的構(gòu)造逡逑圖１．２為垃圾填埋場的剖面圖，從圖中可以看出不管是垃圾填埋場的頂部還是底逡逑部壓實黏土墊層都是最核心的部位，其作用主要是防滲。垃圾填埋場的性能是否優(yōu)良逡逑和壓實黏土墊層的防污防滲性能有直接關(guān)系。如今在我國城市中己經(jīng)建成了不少的垃逡逑圾填埋場，但隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，污染物的種類越來越復(fù)雜，對壓實黏土墊逡逑層的設(shè)計也有更高的要求。目前襯墊材料中廣泛應(yīng)用的共有兩類，即壓實黏土墊層以逡逑及土工合成材料黏土墊層。這兩類墊層材料的基本構(gòu)造都是壓實黏土。我國《城市生逡逑活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標準》（ＣＪＪ１７－２００４）明確提出要求垃圾填埋場必須設(shè)有防滲襯逡逑墊，而且垂直和水平方向的滲透系數(shù)必須小于Ｈ＾ｃｎｖｓ－１，還規(guī)定抗壓強度必須大于逡逑０．６ＭＰａ。由于垃圾的滲濾液成分十分復(fù)雜，不僅包含了重金屬離子還存在致病細菌以逡逑及氨氮等有毒有害的物質(zhì)，如果壓實黏土墊層失效，滲濾液流入水體和土壤中，將會逡逑對動植物、人類產(chǎn)生巨大的危害，甚至會威脅到整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。所以，壓實黏逡逑土墊層中襯墊系統(tǒng)的材料、施工的過程乃至后期的運營都要嚴格把關(guān)

武漢輕工大學碩士學位論文邐逡逑技術(shù)路線逡逑本文通過實驗的研宄，對0％、５°／。、１０％、１５°／。粉煤灰摻量下的壓實黏土墊層的逡逑特性和運移特性進行了討論，并對微觀孔徑分布規(guī)律進行了研究。對以上變化的逡逑進行分析，同時為固體廢物粉煤灰的利用提供了堅實的理論基礎(chǔ)。具體技術(shù)路線逡逑１．３所示。逡逑Ｉ邐１逡逑ｄ

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本文編號：2823459