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土工膜和工业垃圾填埋场渗滤液

工业垃圾填埋场渗滤液中异质生物质有机成分污染严重。如果不妥善处置,它们将对土壤和地下水造成严重威胁,从而危及动植物的生长和居民的生命健康[1]。国外垃圾填埋场典型的苯、甲苯、二氯甲烷和二甲苯浓度分别为0-0.025、0.04-0.15、0.01-0.15、0.06-0.17 mg/L[2-6]。我国有机污染场地地下水中最常见的有机污染物是氯化溶剂,其中以氯化烷烃和氯化苯类为主[7]。这些有机污染物主要通过各种有机废水的排放、生活污水管道渗漏、垃圾渗滤液渗漏等方式污染地下水[8]。对于垃圾填埋场和有机污染场地的污染控制,最有效的技术之一是使用低渗透墙隔离污染液体 [9]。构成垂直隔离屏障的主要材料分为以下几类:土-膨润土、水泥、水泥-土-膨润土、土工膜等。壁上的污染物[10]。复合隔离墙可以结合土工膜和土-膨润土的特性,达到更好的隔离效果。鉴于模拟竖向分隔墙的模型试验较少,且易受污染物种类限制,可通过数学模型对墙体的防污性能进行长期性能评价。菲尔兹等人。 [11] 考虑到污染物在墙体内外的扩散路径不同,引入形状系数来描述墙体效应,建立了污染物在墙体/含水层模型中的一维稳态对流扩散降解模型,并提出,污染物在地下 地下水的运动可以通过在墙内抽水来控制内外水头差,增加含水层的衰减,从而保证一定范围内的地下水满足污染物控制标准。安德森等人。 [12]肯定了防渗墙对地下水中污染物运移的阻碍作用,分析给出了防渗墙对地下水流场的水力控制作用设计图,并估算了防渗墙的水头跳动。崔等人。 [13] 考虑到膨润土饼的施工缺陷,并建立了模拟地下水流动和污染物通过具有典型几何形状的土壤-膨润土泥浆墙输送的数值模型。李等。 [14]给出了单层低渗透墙体的一维瞬态污染物迁移解析解,得到了一定时间内控制击穿浓度不超过规定值对应的墙体厚度。谢等。 [15]给出了污染物在壁面模型中的一维瞬态对流扩散模型的解析解,模拟了氯离子和铅离子在不同含水层尺度下的迁移过程。当源区污染物浓度一定且分布仅与深度有关时,为了研究深度对污染物运移过程的影响,Peng等。浓度分布函数,在源区污染物浓度分布不随时间变化的假设下,提出二维三层介质中瞬态纯扩散分析模型。三层介质包括靠近源区的土工隔离墙、土工膜和土工隔离墙。詹[17]、彭[18]等在假设源区为第一类入流边界的情况下,推导了土-膨润土壁/土工膜/土-膨润土壁中污染物的浓度和假设的半- 通过变量分离法无限含水量。层的一维纯扩散模型的解析解。彭等。 [18] 比较分析了含水层的不同半衰期、土-膨润土壁的分布以及复合壁各组分的厚度。他们认为,当墙体的扩散系数较低时,应增加土工膜的厚度。并提高复合墙体材料的吸附性能。上述模型基本假设源区污染物浓度为常数值或源-入流边界为第一类入流边界,忽略了污染物向复合层扩散引起的源浓度下降和源区的自然退化。现有含土工膜复合墙体研究一般考虑污染物在墙体介质中的纯扩散。李等。 [19]通过实验计算,当土工膜与周围介质连接不完善时,土工膜在复合墙体内的渗透系数可高达1×10-5 m/s。福斯等。

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