土工合成黏土襯墊(Geosynthetic Clay Liner,GCL)是垃圾填埋場底部襯墊層建設(shè)中廣泛使用的一種防滲材料。但GCL畢竟是一種多孔介質(zhì),其不可能完全阻隔污染物向外遷移。所以,研究垃圾滲濾液中污染物在GCL中的運移規(guī)律,以此預(yù)測污染物對地下水環(huán)境可能造成的危害具有重要意義。NH4+是垃圾滲濾液中主要污染物之一,是垃圾滲濾液生物毒性的主要來源,由于其沒有有效降解途徑,可以長時間在垃圾滲濾液中維持較高濃度,其一旦通過襯墊層,將會對填埋場周圍土壤和地下水等造成嚴(yán)重污染。為科學(xué)評估NH4+對填埋場周圍可能造成的環(huán)境風(fēng)險,有必要對NH4+在GCL中的運移規(guī)律進行研究。基于此,本研究針對NH4+在國產(chǎn)鈉基改性GCL中的運移規(guī)律進行研究,研究工作主要圍繞NH4+在GCL中的對流(GCL的滲透性)、分子擴散(Diffusion)和吸附這三種主要過程展開。在滲透特性方面,主要研究不同濃度的NH4+溶液與有效應(yīng)力耦合作用下GCL滲透系數(shù)的變化規(guī)律。在擴散特性方面,使用自制的具有加熱功能的擴散系數(shù)測定儀,開展不同溫度下NH4+在GCL中的擴散行為研究,嘗試建立溫度與擴散系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。在吸...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 膨潤土及其鈉化
    1.3 垃圾滲濾液中NH4
+的危害
    1.4 GCL中污染物運移規(guī)律及其研究現(xiàn)狀
        1.4.1 污染物在GCL中的對流過程(滲透特性)研究
        1.4.2 污染物在GCL中的擴散過程研究
        1.4.3 GCL的吸附特性研究
    1.5 存在問題
    1.6 研究內(nèi)容
        1.6.1 研究方案
        1.6.2 技術(shù)路線圖
2. NH4
+作用下鈉基改性GCL的滲透特性研究
    2.1 試驗部分
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗內(nèi)容
    2.2 試驗結(jié)果及分析
        2.2.1 NH4
+對膨潤土膨脹指數(shù)的影響
        2.2.2 滲透溶液與有效應(yīng)力耦合對GCL防滲性能的影響
        2.2.3 NH4
+作用下GCL滲透系數(shù)變化規(guī)律機理探討
    2.3 本章小結(jié)
3. NH4
+在鈉基改性GCL中的擴散特性研究
    3.1 試驗材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗方法與裝置
    3.2 試驗結(jié)果與討論
        3.2.1 吸附試驗結(jié)果
        3.2.2 擴散試驗結(jié)果
        3.2.3 NH4
+在GCL中擴散系數(shù)預(yù)測
        3.2.4 污染物擊穿濃度計算
    3.3 本章小結(jié)
4. 鈉基改性膨潤土對NH4
+的吸附特性研究
    4.1 試驗材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 接觸時間對吸附的影響及動力學(xué)分析試驗
        4.1.3 初始濃度對吸附的影響
        4.1.4 垃圾滲濾液初始pH對吸附的影響
        4.1.5 共存宏量組分對膨潤土吸附NH4
+的影響
    4.2 數(shù)據(jù)處理模型
        4.2.1 動力學(xué)模型
        4.2.2 等溫吸附模型
        4.2.3 熱力學(xué)參數(shù)
    4.3 試驗結(jié)果討論
        4.3.1 接觸時間對鈉基改性膨潤土吸附NH4
+的影響
        4.3.2 初始濃度對吸附的影響及等溫吸附分析
        4.3.3 初始pH對NH4
+吸附的影響
        4.3.4 溫度對NH4
+在膨潤土上吸附的影響及熱力學(xué)分析
        4.3.5 共存離子對氨吸附效果的影響
    4.4 本章小結(jié)
5. 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻



本文編號：4038887

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