電場、滲流場和濃度場耦合作用下污染物在粘土中的遷移機理研究.pdf

1、垃圾的衛(wèi)生填埋是我國城市生活垃圾的主要處理手段.在填埋場中,粘土由于截污能力強、滲透系數(shù)小、價格經(jīng)濟等優(yōu)勢,被廣泛應用于填埋場襯墊系統(tǒng)中.污染物在粘土中的遷移機理主要包括對流、機械彌散、分子擴散和吸附等.當在土中施加直流電場時,污染物在電場作用下發(fā)生運動,其主要作用機理包括電滲透、電遷移和電泳等.本文介紹了污染物在粘土中遷移的各種機理及其影響因素,為了解填埋場滲濾液中污染物在粘土襯墊中的遷移規(guī)律以及正確選擇填埋場粘土襯墊的防滲參數(shù)提供依

2、據(jù).污染物在粘土中的遷移通常用對流-彌散模型來表示,本文推導了單層土和雙層土情況下一維對流-彌散遷移方程的DQM解答,推導了多層土情況下擴散方程的DQM表達式.求得了污染物濃度隨時間和深度變化的解,豐富了污染物遷移問題預測和計算的手段.解的收斂性分析表明當采用7-9個插值點時,DQM解就可以達到足夠精度的計算結果.而對于無法得到解析解的復雜情況,DQM解具有統(tǒng)一的矩陣形式,有利于計算機程序的實現(xiàn)和求解.最后通過參數(shù)分析,對粘土襯墊主要防

3、滲參數(shù)的改變對污染物濃度分布的影響規(guī)律進行了探討,為填埋場的初步設計提供參考.在電場、滲流場和濃度場的綜合作用下,污染物在粘土中的遷移是一個耦合的過程.本文介紹了污染物在電場、滲流場和濃度場作用下的耦合流方程的推導過程,并對其中的幾個關鍵參數(shù)進行了分析.最后根據(jù)水和離子在電場、滲流場和濃度場作用下的遷移原理研制了室內動電模擬試驗裝置,試驗研究了多場耦合作用下鋅離子在粘土中的遷移性狀,并對試驗結束后的土樣進行了濃度,含水量及PH等測定.結