浓缩液回灌对垃圾填埋体水位及稳定性的影响

成都长安填埋场渗滤液反渗透处理工艺日产260 t浓缩液,拟在填埋场进行回灌处理,回灌工程实施前需评估回灌工程对垃圾填埋体稳定性的影响.在该填埋场工程地质与水文地质勘查结果的基础上,利用GMS软件开展了垃圾填埋体非饱和一饱和三维渗流分析,模拟和预测了浓缩液回灌前后填埋体内渗滤液水位变化.基于渗流分析结果,利用Slope/...     

基于优势流及各向异性随上覆压力变化的填埋体饱和渗流模型

生活垃圾由于组成成分的多样性及分层填埋,其孔隙呈不均匀分布,并且水平向多于竖向。填埋体中的渗流存在明显的优先流效应,各向异性显著并受上覆压力等因素影响。基于Poiseuille方程,根据上覆压力作用下生活垃圾孔隙形状、孔隙尺寸分布及孔隙排列方向分布特征,提出了基于优先流及各向异性的饱和渗流模型。揭示了新鲜生活垃圾分布变化规律,0~200 k Pa,大孔隙逐渐消失,平均孔隙直径与可排水孔隙率呈指数下降,孔隙排列角度逐渐水平向倾斜。采用新建饱和渗流模型进行分析计算,确定采用可排水孔隙率可比总孔隙率更好地模拟垃圾孔隙渗流特性。渗流由大孔隙优先流主导,0~600 k Pa内计算获得新鲜垃圾水平向饱和渗透系数变化范围为10~(-2)~10~(-5)cm/s。给出了渗流各向异性值的计算公式,渗流各向异性值大体随上覆压力增加而增大,并与初始孔隙排列角度相关;0~600 k Pa内计算得新鲜垃圾渗流各向异性值变化范围为1~10。     

垃圾填埋场孔压监测及边坡稳定性分析

通过现场监测确定垃圾填埋场内的孔压,基于对监测结果的分析得到填埋场内渗滤液水位分布;取不同深度的垃圾土样进行三轴试验测定其抗剪强度参数,利用极限平衡方法定量分析孔隙水压力和孔隙气压力对填埋边坡稳定性的影响.研究结果表明:该填埋场内的渗滤液水位较高,由于中间覆盖层的存在,使填埋场内存在上层滞水;不同埋深垃圾土的抗剪强度不同,随着埋深增加,垃圾土的有效黏聚力减小,有效内摩擦角增加;渗滤液水位高低对填埋边坡安全系数影响很大,上层滞水对边坡稳定性影响较大,气压力对其稳定性影响不大.     

某填埋场垃圾堆体边坡失稳过程监测与反分析

某填埋场是国内首批在场底铺设复合衬垫系统的大型卫生填埋场,该场垃圾坝前堆体边坡于2008年6月连续强降雨期间发生失稳事件。介绍该堆体边坡失稳过程的现场监测结果,包括坡面水平位移、深层侧向位移和渗滤液水位。基于监测数据,开展堆体边坡稳定性反分析工作,探讨复合衬垫系统界面抗剪强度取值方法,提出抽排竖井迫降水位、铺膜防渗等应急抢险措施。现场监测和理论分析结果表明:堆体边坡中高渗滤液水位是导致其失稳的关键因素,堆体边坡水平位移速率和渗滤液水位高度呈明显正相关关系;该堆体边坡失稳模式是沿场底复合衬垫系统中软弱界面的深层滑移;斜坡场底上复合衬垫系统在滑移过程中发生位移-软化效应,其界面强度介于峰值强度和残余强度之间;抽排竖井迫降水位是最直接、有效的应急抢险措施。     

垃圾渗滤液污染的耦合动力学行为及数值模拟

垃圾渗滤液在填埋场中的运移过程受复杂地质环境（渗流场、应力场和浓度场）作用的影响。基于多孔介质流-固耦合及溶质运移理论，建立了垃圾渗滤液运移过程的多场耦合数学模型，并采用P-R隐式差分方法，给出了耦合模型的数值格式。通过编制的计算程序，对多场耦合作用下填埋场内渗滤液的浓度分布进行了动态模拟。模拟结果表明：随着时间的推移，对流作用对渗滤液迁移的影响更加明显；应力场耦合作用下的浓度变化速率相对降低，主要是由于考虑骨架变形后，孔隙介质渗透率的降低直接导致流体平均流速减慢而造成的。因此，对渗滤液迁移规律的研究必须同时考虑渗流场、应力场和浓度场的耦合作用，以此为准确预测渗滤液的污染情况提供更可靠的理论依据。     

武汉市金口垃圾填埋场对周边环境的影响分析

垃圾填埋作为处理生活垃圾的主要方式,其对环境的危害程度也越来越明显。以武汉金口垃圾填埋场为例,分析了垃圾填埋场渗滤液的化学成分及其各项指标的超标情况,调查了垃圾填埋场对场区周围地下水、大气以及周边土壤的污染现状调查,并对其进行相关监测和数据分析。结果表明,地下水中上层滞水受到了较大污染,周边土壤和大气相对而言污染程度较小,但是重度污染的垃圾渗滤液对周边环境是一个巨大的威胁。因此,加强对渗滤液的处理和监测,是提升垃圾填埋场周边环境质量的关键。     

垃圾填埋场边坡稳定安全监测指标及警戒值

随着垃圾的产量和填埋量迅速增加,垃圾堆体的稳定问题日益突出,填埋场运行中安全监测显得十分重要。针对某大型垃圾填埋场失稳事件,对该填埋场堆体边坡开展了近2年的监测,获得了各种气象条件下渗滤液水位、地表水平位移、竖向位移、深层侧向变形等监测数据,特别是2008年6月强降雨期间垃圾堆体边坡局部失稳和2009年2月污泥坑周边堆体滑移过程中完整、全面的监测数据。基于监测数据,并结合实际降雨条件、填埋场运行状况,对填埋场失稳的内在因素进行详细的分析,得出渗滤液水位过高是导致堆体边坡失稳的主要内因,水平位移速率是填埋场边坡稳定状态最为敏感的指标。最后 根据监测数据 进行统计分析 ,提出垃圾填埋场稳定安全监测关键指标及警戒值, 为今后垃圾填埋场的现场监测工作提供重要依据 。     

排水竖井在垃圾填埋场滑移治理中的应用及效果分析

垃圾填埋场滑移会造成严重的人员财产损失和环境污染,填埋场稳定控制和滑移的治理方法较为缺乏。在国内某失稳填埋场开展竖井排水滑移治理试验,监测治理前后的表面位移、深层位移、渗滤液水位和渗滤液导排量,评估滑移治理效果。并进一步利用Geo-Studio软件评估排水竖井不同导排时间、导排流量及布置方式时的稳定控制效果。结果表明:排水竖井使用后,填埋场最大滑移面积从监测总面积的68%降为17%,深层平均滑移速率从2.43 mm/d降为0.95 mm/d;10口排水竖井的最大导排流量279 m~3/d,平均导排流量为164 m~3/d;模拟分析表明,排水竖井工作时间越长,导排流量越大,堆体越快趋于稳定;在相同导排总量的条件下,布置3排竖井滑移治理效果优于布置1排和2排的效果,当布置2排时,排间距为10 m的效果优于排间距为20 m的效果。排水竖井滑移治理和稳定控制应用效果较好,可为填埋场堆体稳定控制提供参考。     

卫生填埋场穿坝管处防渗系统渗漏检测及修复案例

通过对设计资料进行分析及现场研判，结合现场试验措施，准确定位生活垃圾卫生填埋场堆体内部渗滤液渗漏事故点位置，通过定点导向开挖垃圾堆体露出渗漏点后，采取封堵渗滤液导排管道、设置斜管收集泵井提升填埋场内部蓄积渗滤液的组合方案进行了渗漏事故点的修复。修复措施完成后的监测结果表明，填埋场正常稳定运行，采取的工程措施达到了预期目的。     

垃圾填埋体中非饱和–饱和渗流分析

结合苏州七子山垃圾填埋场的工程项目，通过室内试验量测垃圾饱和渗透系数和土–水特征曲线，推导其渗透性函数，考虑存在中间覆盖层和截洪沟失效的情况，通过对垃圾填埋体中非饱和–饱和渗流分析，研究填埋单元内的水分运移规律以及中间覆盖层上局部滞水的形成规律。计算结果表明：填埋体中非饱和区域的基质吸力大多保持在3～6 kPa，对应的垃圾体积含水量为35%～40%，与实测含水量一致，说明推导出的渗透性函数可用于垃圾的非饱和–饱和渗流分析；中间覆盖层的存在可以大大降低雨水入渗量，但当截洪沟失效时，中间覆盖层是造成局部滞水的重要原因，计算得到的水位与现场测试结果相吻合。     

垃圾填埋场中水平导排盲沟渗流模型及间距设计

水平导排盲沟是垃圾填埋场一种重要的堆体内渗沥液导排设施,其水平间距对导排能力和水位控制效果有直接影响。通过建立水平导排盲沟渗流模型,得到了盲沟上水位浸润线的解析解,提出了对应于稳定控制警戒水位要求的水平导排盲沟间距设计方法,并与数值计算结果进行比较。进一步揭示了入流量、垃圾饱和渗透系数、盲沟尺寸、盲沟等效渗透系数和盲沟水平间距对盲沟水位控制能力的影响规律,研究结果表明:当盲沟等效渗透系数小于10~(-4)cm/s时,堆体最大水头及盲沟上水头均明显上升;控制入流量与垃圾饱和渗透系数比值小于0.05时,有利于实现堆体水位控制。基于上述分析,提出了无量纲化的盲沟水平间距设计用图。最后,通过算例分析,验证了文章提出的水平导排盲沟间距设计方法。     

The effects of reduction of the deposited waste on short‐term landfill leachate composition of a landfill: a case study in Norway

Municipal solid waste landfill leachate was sampled over from a landfill receiving varying amounts of municipal solid waste. The investigation aimed to provide information on expected leachate changes in the short term, either after closure of an active landfill, or after a strong decline in the amount of waste deposited at smaller landfills. It was found that during a two year period following a sudden decline in the amount of waste deposited, the levels of various chemical and physical parameters all dropped sharply. The reasons for the decline in discharge levels are thought to be aerobic decomposition taking place in the municipal solid waste just after landfilling, and thus the decline in the impact of this process when there were less fresh waste masses available, and formation of preferential flow paths for the leachate as the municipal solid waste stabilized in the landfill.     

城市生活垃圾填埋场气压分布一维稳态分析模型

掌握填埋场气压分布是填埋气灾害控制和资源化利用的基础。提出了分层垃圾填埋体气压分布一维稳态分析模型及求解方法。该模型可分析含有给定抽气压力或给定抽气流量水平导气层的填埋体气压分布。采用该模型探讨了垃圾分层特征、封顶覆盖层下和填埋体内的高渗透性水平导气层、填埋体底部渗沥液导排系统兼作填埋气导排通道对填埋体气压分布的影响规律。通过参数分析得到以下结论：填埋体垃圾不考虑产气速率和固有渗透系数随垃圾埋深增加而减小（产气速率和固有渗透系数按埋深平均）会高估填埋体内气压;封顶覆盖层下和填埋体内设置水平导气层可有效降低填埋体内气压;填埋体底部填埋气导排通道对填埋气气压较大的深部垃圾降压效果较明显。分析结果表明,该模型可指导填埋气收集系统设计,如水平导气层位置和间距布置及抽气功率选择等。     

垃圾填埋场渗沥液水位壅高及工程控制

 我国垃圾填埋场渗沥液水位普遍壅高,严重影响安全运行。测试和总结垃圾的持水特性、饱和渗透系数以及渗沥液导排层渗透和淤堵特性。通过数值分析,揭示垃圾初始含水率、持水特性以及垃圾和导排层渗透系数对填埋场水位的影响规律。结果表明,垃圾饱和渗透系数随深度和龄期减小、导排层淤堵、垃圾初始含水率高导致水位明显壅高;而垃圾饱和渗透系数较小时,堆体内易形成局部滞水。结合实际工程,验证数值模拟结果,提出并实施水位壅高控制的工程措施,效果十分显著。     

某垃圾填埋场污泥坑外涌及其引发下游堆体失稳机理

中国许多垃圾填埋场接纳高含水率的市政污水污泥，对填埋场运营构成了严重安全隐患。介绍某填埋场污泥坑上堆填垃圾过程中引发污泥外涌及下游堆体失稳事故，根据填埋场失稳破坏现象及事故前后下游堆体边坡中渗滤液水位和顺坡向位移监测结果，对堆体失稳的力学机理及失稳过程进行反分析。现场监测数据与堆体失稳分析结果表明：在未加固处理的污泥坑上堆填垃圾会显著降低下游垃圾堆体的稳定性。其力学机理：①流态状污泥将上覆垃圾荷载等量转化为对周围垃圾体的侧压力（对下游垃圾堆体为下推力）；②污泥受压挤渗入周边垃圾和衬垫系统中导致堆体抗剪强度降低。垃圾堆体中高液气压力是造成堆体失稳的重要内因，降低堆体中渗滤液水位可显著提高污泥坑下游堆体的稳定性，有效控制失稳堆体继续滑移。污泥坑加固处理后再堆填垃圾，可显著降低发生失稳和污泥外涌的风险。     

考虑垃圾体沉降的生物反应器填埋场 渗滤液回灌运移规律

生物反应器填埋场在渗滤液的回灌过程中,垃圾体会产生较大的沉降变形,这主要是由于填埋体的自重和生物降解所致。由于沉降变形会导致生物反应器填埋场中垃圾体的孔隙比减小,孔隙比的减小会影响垃圾体的渗透系数和填埋场所能容纳的渗滤液量。为了研究考虑垃圾体沉降的生物反应器填埋场渗滤液回灌运移规律,根据质量守恒原理,以修正的Darcy定理为基础,结合Elagroudy等人提出的沉降模型,建立了考虑垃圾体沉降的生物反应器填埋场渗滤液回灌的计算模型,应用该模型研究了非饱和条件下渗滤液在生物反应器填埋场中的运移规律,分析了回灌强度、垃圾体初始孔隙比、初始含水率和组成成份等参数变化对垃圾体含水率和填埋场单位表面积回灌量的影响规律。