基于敏感性分析的危险废物填埋场工程和地质屏障参数优化

为优化危险废物填埋场地下水污染风险控制的工程/地质屏障参数,基于过程模型模拟-参数敏感性分析-参数优选的系统框架和方法,分析关键参数对于地下水中渗滤液所携带污染物浓度的影响和敏感性,基于分析结果推荐技术参数的取值区间和最低的技术参数要求.结果表明:①各参数对地下水污染风险的敏感性排序依次为导排支管间距>含水层厚度>导排层坡度>天然衬层渗透系数>导排层渗透系数>地下水流速.②当导排支管间距>25 m、导排层坡度 < 2%、导排层渗透系数 < 0.000 1 cm/s、天然衬层渗透系数>1×10-6 cm/s时,地下水污染风险急剧增大;反之,当导排支管间距 < 10 m、导排层坡度>3%、导排层渗透系数>0.01 cm/s、天然衬层渗透系数 < 5×10-7 cm/s时,对地下水污染风险的管控并无明显影响.③导排支管间距最低为25 m,但不宜 < 10 m,导排层坡度最低为2%,但不宜>3%,导排层渗透系数最低为0.01 cm/s,天然衬层渗透系数最低为1.0×10-6 cm/s.研究显示,现有标准中给出的参数取值具有合理性,但范围较广,应结合水文地质参数与填埋场参数确定.      

危废填埋场导排层淤堵的时空分布特征

导排层淤堵导致的渗滤液水位过高是引发危险废物填埋场环境安全事故的主要原因之一,研究危险废物填埋场导排层淤堵规律,揭示其时空变化特征和主要影响因素具有重要的意义.本研究采用重庆某危险废物填埋场渗滤液原样作为导排流体,以卵石为导排颗粒,选择垂向Column装置模拟实际危险废物填埋场的淤堵特征和规律.对无反滤层装置的淤堵实验研究表明:时间上,导排层淤堵呈现出明显的阶段特征,初期(0~2 个月)孔隙度较为稳定,中期(3~4月)孔隙度缓慢下降,后期(5~6月)孔隙度急剧下降;空间上,越靠近入水口(0~10cm),淤堵越严重;时间越长不同高度处淤堵差异越明显.对不同反滤层装置淤堵的比较研究表明:反滤层的存在有利于控制淤堵物的产生,且土工布反滤层的效果好于细颗粒反滤层;反滤层存在条件下,导排系统的整体导排能力下降(60cm水头压力下的导排流量仅为无反滤层条件下的1/2).因此在导排层上方安置反滤层时需谨慎考虑.     

新型导排水材料优化垃圾填埋场导渗实验研究

根据国内外新型导排水材料——毛细透排水带的现有应用和相关研究,结合填埋场导排系统容易发生堵塞的现状,首次提出将毛细透排水带用于国内填埋场渗滤液导排系统的全新应用方向;并开展了室内模拟对比实验研究。结果表明,毛细透排水带在渗滤液导排系统未发生堵塞时,不能起到关键性作用,而当其发生堵塞时,毛细透排水带可大大增强渗滤液的导排能力,使渗滤液及时排出;且实验结果证明,水头越高,越有利于毛细透排水带发挥导排作用,导排层被堵塞的越严重,导排效果越好。     

城镇污水管道系统甲烷产排特性及发生机制

城镇污水管道系统中产生的甲烷是城镇碳排放的主要来源之一,深入研究污水管道系统中甲烷的产排特性及发生机制对城镇污水提质增效和碳减排至关重要。综述了城镇污水管道系统中甲烷产排的研究现状,分析了甲烷产排的主要影响因素及发生机制,归纳了污水管道系统中甲烷产排的模拟评估方法。结果表明:污水管道内部环境、水质特性、水力条件等是影响甲烷产排的主要因素;生物膜-管道沉积物-污水多相界面的生化反应和传质过程是造成甲烷产排特性差异的关键原因;耦合管道水动力、颗粒物沉降过程、生化反应动力学、构建污水管道系统甲烷产排模型并应用于污水管道系统的甲烷排放测评与控制,是今后研究的发展方向。     

垃圾填埋场渗滤液控制技术研究

以如何截流、收集、导排填埋场外来水分为主线,从雨污分流系统、防渗系统、"三维"空间渗滤液导排系统和地下水导排系统几方面进行了分析研究.提出了填埋阶段雨水和渗滤液分别收集的方法,封场阶段如何将进入覆盖系统的降水引至堆体坡脚后排放,衬层的铺设方式和渗滤液收集沟的做法,防渗系统中上下人工合成衬层在填埋区边界处的3种不同的连接形式,以及"三维"空间渗滤波导排系统中水平导流层的设置方法.     

排污口密集的城市河流简化的有机污染物迁移模型

本文致力于研究特定控制断面的水质，宏观考虑城市河流的多排污口问题，提出了排污口密集的城市河流简化的有机污染物迁移方程，该方程依赖的基础资料为宏观整体资料，易于获取，方程界定与排导具有较强的实用性。     

北京市某垃圾卫生填埋场堆山及覆盖工程实例

填埋场堆山及覆盖工程是指垃圾从地面向上填埋作业,至设计标高或填埋场停止使用高度的过程。为避免堆体沉降过大对堆体的稳定造成影响,根据勘察报告对垃圾填埋区进行的沉降分析,利用陈腐垃圾对沉降最大区域进行压实、垫高,保证垃圾堆体压实密度大于0.9;为减少渗沥液的产生保证渗沥液、沼气收集及导排系统安全有效的运行,采用基础构建的方式减少填埋作业面,从而减少雨季雨水的渗入;待堆体形成后,通过在堆体顶部及边坡铺设防渗及导排层对渗沥液和沼气进行疏导和收集,降低渗沥液和沼气对堆体稳定以及周边环境造成的影响,并铺设生态恢复层,美化环境。     

MBR膜污染形成机理及控制

膜污染问题是影响膜生物反应器(MBR)技术推广使用的一大障碍.本文通过对MBR膜污染的形成机理及主要影响因素的分析研究,认为造成膜通透性能降低及工艺运行成本增加的主要污染因素是膜孔的堵塞和凝胶层的形成,在膜过滤过程中,采用优化选择膜组件及运行操作条件、改善污泥混合液的生化特性、确定临界污泥浓度、膜清洗等方法可减少膜孔的堵塞,抑制凝胶层的形成,有效的控制膜污染.     

稳定化飞灰填埋场渗滤液产量预测

以南方某稳定化飞灰填埋场为研究对象,通过钻孔获取了新鲜、1、3、6和11个月等5个龄期的试样,并在实验室开展了颗粒分析、含水量、持水量等测试.不均匀系数Cu > 5,曲率系数Cc<1,属于级配不良土,容易形成优势流通道.含水量介于18.6%~46.4%之间,随埋深的增大而减小,随龄期的增长而增大.持水量介于15.0%~52.4%之间,随上覆应力的增大而减小,随龄期的增长而增大,由此建立了持水量计算模型.对于相同龄期和埋深的稳定化飞灰,其含水量要低于持水量2.6%~13.7%,这表明稳定化飞灰整体上未达到持水量状态,由此推测底部导排层收集到的渗滤液主要由雨水入渗后经过稳定化飞灰体内优势通道而进入导排层.在此基础上,建立了考虑填埋进程、降雨入渗量、优势流通道、稳定化飞灰产/吸水量等因素的填埋场渗滤液产量预测模型,并利用现场记录数据对模型进行了参数率定.模型分析结果表明,填埋场开始运营后的9个月内,渗滤液主要来源于降雨入渗量和运输车辆冲洗水量,分别占比约48%和52%.当稳定化飞灰体内优势流通道占总孔隙的比例从0%增至20%,导排层收集到的渗滤液量占渗滤液总收集量的比例从0增至34.1%.因此,建议对稳定化飞灰进行充分压实后再填埋,以减少优势流现象的发生,同时改用节水型车辆冲洗装置,最终降低渗滤液总产量.上述研究成果能够为我国类似稳定化飞灰填埋场中导排系统、调节池等的设计提供重要参考.     

高强铝合金海洋大气环境剥层腐蚀研究

通过7B04铝合金海洋大气环境户外和棚下暴露试验,研究了7B04铝合金的宏观/微观腐蚀特征及其对力学性能的影响。结果表明,7B04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀表现为点蚀—晶间腐蚀—剥层腐蚀的规律,棚下暴露比户外暴露严重,反面暴露比正面暴露严重。同时,从显微组织、晶间电偶腐蚀、腐蚀产物＂楔入作用＂等方面剖析了7B04铝合金剥层腐蚀的机理。     

潘北煤矿矿井水净化处理的技术实践

潘北煤矿矿井水的水质特点是以煤屑为主的悬浮物严重超标，采用“混凝、沉淀、过滤”净化工艺，处理后出水浊度、pH值、色度等达到国家生活饮用水卫生标准GB5749-85，作为煤矿工业用水。     

煤矿酸性矿井水研究进展

中高硫煤在开采及开采后的相当长时间内，煤层，围岩中的硫化物矿物与氧气和水接触，极易产生大量的酸性矿井水，对矿业生产和生态环境造成严重危害，本文在全面综合国内外相关研究文献的基础上，分析了酸性矿井水的水质特征，分布情况，形成机制，衰减规律及工程治理等方面研究的进展，并较为详细地论述和分析了今后的研究重点内容和发展方向，即在深入研究酸性矿井水水文地球化学的基础上，加强酸性矿井水环境学和治理新工艺方面的研究。     

酸性矿井水处理自控系统设计

介绍了某煤矿酸性矿井水处理的工艺流程,针对该工艺的特点,采用SIEMENS PLC和IFIX组态软件组成自控系统,实现了全工艺过程的数据采集、自动调节、集中控制等功能.     

煤矿酸性水治理方案的评价

通过煤矿酸性水处理方案的评价提出最终选用的工艺。首先提出酸性水的问题及要求达到的目标，提出三个供选方案，然后，分别对这三个方案进行系统的结构分析，确定评价因子及模糊评价模型。通过分析计算，得出综合评价值，最后以该值作为选用方案的依据，这样避免了方案选择的盲目性。     

自动化监控系统在许厂煤矿矿井水处理工程中的应用

介绍了许厂煤矿以工控机作为上位机,C200H系列PLC作为下位机,组态王6.5作为上位机监控软件以及模拟屏等组成的矿井水处理自动化监控系统,系统实现了整个工艺过程的全面监控以及处理工艺的关键环节,即自动加药和自动排泥.     

海州立井矿井水净化及深度处理技术实践

海州立井矿井水中主要含有以煤屑为主的悬浮物,且硫酸盐、氟、溶解性总固体等指标超过国家生活饮用水标准 GB5749-85.先采用＂混凝、沉淀、过滤＂净化工艺,再采用＂反渗透＂深度处理工艺,使处理后矿井水达到生活饮用水标准.     

无锡市桃花山生活垃圾填埋场扩建工程渗沥液导排设计

通过分析无锡市桃花山垃圾填埋场原工程渗沥液导排在实际运行中存在的问题,针对当前卫生填埋场的现状,提出扩建工程在原工程和扩建工程和新场渗沥液导排2个关键环节上采取的措施。     

重庆主城区污水排放截流处理方案的比较

重庆市主城排水系统的污水处理方案从以自然汇水区为主的排水和处理方案转为集中截流处理。本文利用MIKE模型，对重庆市主城排水系统项目的各方案进行了比较，结合模型的解析结果，提出应结合三峡成库时间，采用分阶段逐步提高的最优方案。     

矿井水中微量油测试的几个问题探讨

矿井水中的油由于含量较低且水质特殊，一般较难测准。本文提出了在测试矿井水中微量油时存在的一些问题，如分析方法的选择、标准油、空白水样及水中悬浮物对测试结果的影响等，并提出了解决这些问题的措施。     

太湖水体Chl-a预测模型ARIMA在引排水方案优化中的应用

我国东部大型浅水湖泊太湖的富营养化和藻华暴发一直是困扰该地区社会经济高质量发展的重要水问题之一,其中水资源分配不均及部分营养盐浓度较高,严重制约了太湖水体生态环境的健康发展。基于1999-2019年太湖水质、气象等逐月观测资料,构建了基于协变量(TN、TP、COD_Mn、降水量和引排水量)的叶绿素a(Chl-a)预测模型ARIMA(1, 1, 1)(0, 1, 1)₁₂,并结合2007-2019年历史引排水方案经验和效果,提出了未来平水年情景下降低太湖藻华大面积暴发风险的引排水方案优化策略。结果表明:所构建的ARIMA(1, 1, 1)(0, 1, 1)₁₂模型能有效预测太湖水体Chl-a浓度;且在预设未来情景下,通过同步增加引、排水量可有效降低水体营养盐含量。引排水方案的优化关键在于季节性水资源的合理调配,在满足水安全的基础上适当加大冬春季节引排水,可达到改善水动力和排出营养盐的效果。