国家重点基础研究发展计划(2012CB719806)
- 作品数：10 被引量：55H指数：5
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- 相关机构：浙江大学台州学院台州市港航管理局更多>>
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- 考虑降解时有机污染物通过复合衬垫中的一维扩散解析解被引量：6
- 2014年
- 土工膜(GM)、土工复合膨润土垫(GCL)和土壤衬垫(AL)组成的三层衬垫系统结构已广泛应用于垃圾填埋场的防渗。为了预测和评价该复合衬垫(GM/GCL/AL)的防污性能,本文建立了有机污染物在GM/GCL/AL中的一维扩散模型。模型不仅考虑了有机污染物在土工膜及其周围介质之间的分配作用并考虑了GCL和AL界面污染物浓度和通量的连续,而且还考虑了有机物自身的降解。在此基础上利用拉氏变换得到了无量纲形式的解析解。结果表明衬垫系统的防污性能对AL相关性质的改变较GM和GCL相关性质的改变更为敏感。AL厚度增大5倍可使100年时的底部污染物浓度减少2.7个数量级并可使100年时的底部污染物通量减少2.2个数量级。当污染物在AL层的半衰期从100年减少到10年时,100年时衬垫底部的浓度和通量可分别减少3.75和1.5倍。
- 谢海建张春华蒋元生
- 关键词：有机污染物土工膜GCL降解填埋场
- 基于Calpuff模型的生活垃圾填埋场恶臭气体影响范围评估被引量：4
- 2016年
- 为了研究以氨气对代表的恶臭物质扩散对周边环境造成的影响,利用Calpuff模型评估了苏州某山谷型填埋场作业面上的气体释放,分析了大气温度、气压、风速和气体释放通量等参数的变化对下风向、距离填埋场1.7 km位置10 m高度处空气中氨气浓度的影响;计算了氨气在不同风速和不同单位时间释放质量下的最大影响距离,并对单位时间释放质量及最大影响距离关系进行了拟合;依据现有国家标准,对拟合公式与现有国标计算公式进行了比较.结果表明:风速与气体释放通量是主要的扩散影响因素;国标的计算公式中以5年平均风速作为主要依据选取参数存在缺陷,基于场地实际条件得到的拟合公式可以对国标公式计算结果进行修正,以保证填埋场周边群众避免受到恶臭问题的干扰.
- 沈斯亮王巧谢海建詹良通陈云敏
- 关键词：恶臭氨气CALPUFF模型
- 成层非饱和覆盖层中气水两相扩散模型被引量：3
- 2013年
- 为了研究垃圾填埋场内部生物降解产生的气体(以甲烷为主)和氧气等在非饱和覆盖层中的运移规律,建立了气体在成层非饱和覆盖层中的一维扩散模型.该模型考虑了覆盖层含水量瞬态变化和气体扩散的耦合作用.采用有限元多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics 4.3进行求解.其计算结果与前人实验结果能符合得很好.研究结果表明,对典型垃圾填埋场中厚度为1 m的非饱和黏土覆盖层,含水量变化对覆盖层中气体污染物的扩散运移有显著影响.与含水量稳态变化情况相比,20 d到100 d的运移时间内同一覆盖层深度处耦合含水量作用下,气体相对浓度可以相差接近8倍.含水量是气体在非饱和覆盖层中不稳定运移的重要影响因素.
- 关驰谢海建楼章华
- 关键词：扩散非饱和两相流
- 基于CALMIM程序的典型填埋场甲烷释放规律分析
- 2016年
- 运用CALMIM程序对我国3个典型填埋场的甲烷释放量进行了模拟,分析了气候因素、覆盖层表面植被覆盖率以及甲烷氧化对填埋场甲烷释放的影响.结果表明,江村沟填埋场甲烷释放量明显高于老港填埋场和天子岭填埋场,且上海老港填埋场甲烷释放量高于杭州天子岭填埋场;季节因素(如温度、降水)对填埋场甲烷释放影响非常明显,在不考虑氧化情况下,江村沟填埋场最大甲烷释放量出现在8月份,为94 kg/m3,最低甲烷释放量出现在11月份,为65 kg/m3,而天子岭填埋场最大甲烷释放量出现在1月份,为14 kg/m3,最小甲烷释放量出现在9月,为6kg/m3;覆盖层表面植被的存在可以减小甲烷的释放,但甲烷减小的趋势并不是很明显;当覆盖层中最大甲烷氧化速率为50μg CH4gsoil-1d^(-1)时,不考虑甲烷氧化情况下甲烷释放量为考虑甲烷氧化情况下甲烷释放量的6.36倍,当最大甲烷氧化速率大于100μg CH4gsoil-1d^(-1)时,甲烷释放量接近于零.
- 谢海建王巧邱战洪陈云敏
- 关键词：生活垃圾填埋场覆盖层甲烷氧化
- 高渗滤液水位填埋场的填埋气高效收集探究被引量：3
- 2017年
- 在我国南方湿润气候区某高渗滤液水位填埋场开展现场抽气试验,测试了不同的水位埋深、试验井数量和井头负压条件抽气量,评估了该填埋场的填埋气资源化利用情况.固废堆体中的初始渗沥液水位平均埋深约3m,该水位下的填埋气收集率不足30%;不同井头负压和水位条件下竖井的抽气影响范围为8.85~30.53m;该填埋场固废的平均产气潜カ为143.69L/kg,平均产气速率为0.173a^(-1).此外通过调査现场竖井的渗滤液导排情况,掲示了用于降水的空气压缩机和竖井周边固废的渗透系数是影响竖井渗滤液导排效果的主要因素.结合抽气试验和现场调査,提出了提高填埋气收集量的工程措施,通过增设66ロ抽水竖井降低堆体中渗滤液水位,该填埋场的填埋气收集量由2240m^3/h提高至5900m^3/h.
- 高武詹良通兰吉武陈云敏张海华郑学娟
- 关键词：固体废弃物填埋场产气潜力降水
- 黄土–粉土混合土对Pb(Ⅱ)的静平衡和动态吸附特性被引量：16
- 2014年
- 竖向防污屏障是防止地下水土污染的主要屏障。天然土是屏障最主要的材料来源。以天然粉土为母土,黄土为添加剂,以重金属Pb(Ⅱ)作为污染物的代表,通过粉土–黄土混合土对Pb(Ⅱ)的静平衡吸附和动态吸附试验研究黄土作为添加剂对天然粉土的改良效果。试验考虑了黄土添加量、溶液pH值、反应时间以及重金属初始浓度等对吸附的影响。结果表明添加黄土可以有效改善天然粉土的吸附效果,混合土对Pb(Ⅱ)的吸附容量随黄土添加量的增加线性增长,添加20%黄土的混合土的吸附容量达天然粉土的2倍;添加黄土可减少混合土对重金属的吸附时间,在相同时间内减少迁移量。通过扫描电镜和XRD等手段揭示了黄土对Pb(Ⅱ)的吸附主要是方解石与Pb(Ⅱ)发生界面沉淀作用生成白铅矿;粉土对Pb(Ⅱ)的吸附主要是长石等矿物棱角处经风化水解形成的–OH基团对Pb(Ⅱ)的阳离子交换作用。黄土由于高方解石含量在对Pb(Ⅱ)的吸附方面表现突出,可以作为一种添加剂加入天然土层中,以增强屏障对重金属的吸附阻滞效果,减少环境污染。
- 陈云敏王誉泽谢海建蒋元生
- 关键词：铅离子黄土混合土
- 考虑降解时双层介质中有机污染物的一维扩散解析解被引量：5
- 2013年
- 有机污染物往往比无机物离子对环境有更大的危害。为了研究填埋场有机污染物在衬垫系统的运移规律,建立了有机污染物在双层多孔介质中的一维扩散模型,同时考虑有机污染物在介质中的降解作用。针对零浓度和零通量两种下边界条件,推导出模型的解析解。与数值模型POLLUTE v7的比较说明了本文模型的合理性和有效性。基于得到的解析解,分析了降解作用对有机污染物在成层介质中的运移影响与相关参数的敏感性。结果表明有机污染物的降解作用能有效地减少有机污染物在土壤衬垫系统中的浓度分布和底部通量。当土层降解半衰期为5～10 a时,底部污染物通量可比不考虑降解时减少4～8倍。相对于下层土,上层土降解作用对提高整体的防污性能更有效,能更显著地降低污染物的浓度。
- 谢海建蒋元生杨文参陈云敏
- 关键词：有机污染物解析解扩散降解填埋场
- 基于对流弥散反应方程的渗透反应墙设计方法
- 2017年
- 渗透反应墙(PRB)是一种将通过墙体的污染物转化为无害物质或者将其沉淀降解的原位处理法。在考虑分子扩散、机械弥散、对流、吸附和降解等耦合情况下,建立了污染物通过PRB运移的数学模型。针对不同地下水渗流场和边界条件的组合,推导了一系列降解条件下模型的稳态解,并针对四氯乙烯给出了设计曲线。PRB两边的地下水渗流场对其厚度具有较大的影响,对流弥散同向情形所需厚度最大,纯扩散次之而对流弥散反向厚度最小;且最大的差别可达1 m。研究表明,有限域与半无限域出口得出的曲线图差别不大,尤其是对于对流-弥散同向和纯扩散情形。这两个工况得到的计算结果差别在10%以内。本文解可用于渗透反应墙的初步设计和试验数据拟合等。
- 谢海建张春华陈烨陈云敏邱战洪
- 关键词：地下水污染氯代有机化合物弥散
- 污染物击穿防污屏障与地下水土污染防控研究进展被引量：18
- 2016年
- 鉴于防污屏障是控制固废填埋场地下水土污染的重要结构,为评价防污屏障的服役寿命,分别针对重金属和有机污染物,总结了污染物在黏土屏障和复合屏障中的一维运移解析解,包括非线性吸附条件下污染物在黏土屏障中的一维扩散解、污染物在有缺陷膜复合屏障中的一维运移解和温度场作用下污染物在黏土屏障中的耦合运移解析解等.评价了污染物击穿防污屏障长历时过程超重力离心模型试验的可靠性.对运行了17 a 的安徽某填埋场进行现场调查,发现氯离子运移最大深度达9 m,钠离子和COD 的运移深度在3-4 m.总结和评价了地下水土污染控制的竖向屏障技术,认为土膨润土系竖向隔离墙技术在我国具有广阔的应用前景,并对今后的研究进行展望.
- 陈云敏谢海建张春华
- 关键词：渗沥液离心模型试验污染物运移服役寿命
- 考虑固结、扩散和降解耦合作用下污染物在黏土中的运移解析模型被引量：6
- 2015年
- 为了研究在固结、扩散和降解耦合作用下污染物通过黏土衬垫的运移规律,建立了有机物在其中的运移模型,并获得了零通量和零浓度下边界条件的解析解。本文模型计算结果与数值分析程序Comsol获得的结果较为一致。结果表明有机污染物的降解作用能有效地减少其在黏土衬垫中的浓度和底部通量。针对2 m黏土衬垫,半衰期为10年工况的底部通量仅为半衰期100年的24%;半衰期为10年的工况底部浓度分别是无降解和半衰期为100年的11.78%和15.8%。本文解析模型相对简单,可用于验证复杂数值模型,以及评价扩散、固结和降解耦合作用对污染物运移的影响等。
- 谢海建严华祥张春华王韶伊陈云敏赵新宇
- 关键词：污染物扩散降解固结黏性土
