腾发覆盖技术控制垃圾填埋场渗沥液污染试验研究

腾发覆盖系统利用覆盖层土壤储存降雨,并利用土壤蒸发和植物蒸腾作用增大覆盖层水分耗散,达到控制渗沥液产生的目的。文章进行了6组不同腾发覆盖组合条件下的渗沥液控制效果试验。结果表明:植物在调节和控制覆盖层水分动态中起重要作用,植物覆盖率的增加和土壤水分消减程度表现出明显的关系,植物生长情况下的土壤水分耗散速度是无植物覆盖情况下的1.5倍;植物生长和无植物生长情况下60cm覆盖层厚度实际水库容积分别为97.2mm和62.8mm;无植物生长情况下深层渗沥量达到降雨量的27%,而植物覆盖情况下渗沥液量仅为降雨量的3.5%～7.2%。     

垃圾填埋腾发覆盖系统渗沥控制试验和数值模拟

垃圾填埋场腾发覆盖系统(ET Landfill Cover)是由单一土层和植被构成的简易、低成本、无需管理的生态渗沥控制系统,该系统利用覆盖土层储蓄降水、依靠植物的蒸腾和土壤蒸发消耗土壤水,从而实现渗沥污染控制.通过在武汉大学灌溉排水与水环境综合试验场开展裸土覆盖和5组腾发覆盖的渗沥控制对比试验,并对这6个试验处理进行水量平衡分析,结果发现其中60 cm厚度壤土层和灌木构成的腾发覆盖系统渗沥控制效果比较好,但是试验过程也发现60 cm厚度土层储水能力不足以完全阻止雨量充沛季节形成渗沥液,在旱季也不能向灌木提供充足水分,而是需要灌溉来维持灌木正常生长.因此采用Hydrus 2D软件对不同土层厚度腾发覆盖系统的渗沥控制效果进行数值模拟,结果表明,在武汉地区采用120～140 cm厚度壤土层和灌木构成的腾发覆盖系统是确保渗沥控制效果的经济合理方案.     

垃圾填埋场生态覆盖系统研究

为了探索生态覆盖系统的合理设计,利用非压实覆盖土层储蓄降水、依靠植物的蒸腾和土壤蒸发消耗土壤水从而控制渗沥污染,在武汉大学灌溉排水与水环境综合试验场开展了不同组合覆盖形式的渗沥控制试验,并对生态覆盖系统进行非饱和水运动数值模拟和水量平衡分析,结果表明,适合于生态覆盖的土壤类型为壤土和粘壤土,覆盖土层填筑密度宜在1.1-...     

腾发覆盖垃圾填埋场覆盖层机理试验研究及结构分析

研究了腾发覆盖垃圾场覆盖层水平衡机理并探讨了植物、土质和厚度调节对控制覆盖层水均衡的作用.6组腾发覆盖试验结果表明,腾发作用在覆盖层水量平均过程中起关键作用,覆盖层土壤水分耗散与叶面积指数表现出非线性增长关系;植物生长条件下覆盖层土壤水分总耗散量可以达到无植物覆盖情况下的3.3～4.5倍,60 cm覆盖厚度、植物生长条件下能够提供97.2 mm的土壤水库容积,而无植物生长情况下有效库容仅为62.8 mm; 降雨入渗在覆盖层中表现出非均匀运动特性,流动区域随深度的增加而呈指数递减的趋势,20、40和60 mm降雨条件下最大入渗深度与平均入渗深度的比值分别为3.65、1.77和1.40,表明土壤水库容量不仅取决于覆盖层土壤质地,厚度和初始含水率,并且与降雨量有关,非均匀入渗是植物生长条件下渗沥产生的主要原因.Hydrus-2D模拟覆盖层水均衡要素动态结果显示,相比粘土,选用砂壤性土壤能够更为有效利用腾发作用的调节和控制覆盖层水分,达到控制渗沥的目的.     

腾发覆盖系统的改进及其水文评估

腾发覆盖系统作为屏障型覆盖系统的替代形式自2003年以来在许多垃圾填埋场整治工程中得到应用,它是一种经济、实用的生态型覆盖系统,但因其壤土层持水力和草本植被蒸腾力的限制,腾发覆盖只适用于干旱和半干旱地区.为了提高渗沥控制效果,对腾发覆盖的结构体系进行了改进:①在单一壤土层底部设置黏土衬垫以提高持水力;②采用草本-灌木混合植被取代单纯的草本植被以提高蒸腾力.采用HELP软件对屏障型覆盖系统、腾发覆盖系统和本研究提出的改进型腾发覆盖系统进行水文评估,结果表明改进型腾发覆盖系统的渗沥控制性能明显优于前二者.