《垃圾填埋場“可沖洗式”滲濾液排水層淤堵防治機理》是依託中國礦業大學，由曹麗文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：垃圾填埋場“可沖洗式”滲濾液排水層淤堵防治機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曹麗文
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對城市生活垃圾填埋場滲濾液排水層滲透排水能力明顯降低至失效的突出問題，將排水層淤堵動態評價及動態防治的思路引入填埋場襯墊研究，從滲濾液排水層淤堵靜態（結構最佳化）與動態（沖洗）防治相結合的視角，探索新型滲濾液排水層構建的理論基礎。綜合套用工程地質學、水文地質學、生物化學、環境科學的基礎理論，結合室內模擬實驗與填埋場工程實踐，重點研究滲濾液排水層階段性淤堵及新型排水層的沖（沖洗）、淨（淨化）、疏（疏排）作用。揭示排水介質淤堵發生、發展的階段性演化特徵，劃分淤堵階段，查明各淤堵階段的滲濾液水質參數表征關係。解剖和確立沖洗工藝、沖洗井布置等沖洗要素及其組合關係對不同淤堵階段的化學、物理作用機制。闡明生活垃圾填埋場可沖洗式滲濾液排水層淤堵防治理論的科學內涵，建立填埋場可沖洗式排水層淤堵防治理論模式。為保障填埋場的安全運行提供科學依據，培育垃圾填埋環境工程地質學新方向。
結題摘要
以城市生活垃圾填埋場滲濾液排水層滲透排水能力動態評價和淤堵動態防治為著眼點，從滲濾液排水層淤堵靜態（結構最佳化）與動態（沖洗）防治相結合的視角，重點研究了滲濾液排水層階段性淤堵及新型排水層的“沖（沖洗）”、“淨（淨化）”、“疏（疏排）”作用，在自創實施的4個實驗模型系統基礎上，探索並建立了“可沖洗式”排水層淤堵防治理論。該理論包含5個內容：（1）在對比分析滲流經過排水層前後滲濾液水質的基礎上，查明了CaCO3和MgCO3是堵塞排水介質孔隙、導致排水層滲透性降低的主要成份，測定了淤堵物的含量和分布，生物化學作用是生成淤堵物的主控因素；掌握了滲濾液滲流過程中，砂礫排水層、襯墊粘土層土工性質和微觀結構的演變特徵；探索了上覆壓力等填埋條件對排水層滲透性的影響；（2）以滲透係數降低率為評價指標、以COD去除率為表征參數，將排水層淤堵劃分為生淤階段、淤堵發展階段和堵塞階段；（3）確立了包含：①排水層滲透係數、COD去除率、排水層結構參數間數學關係；②滲透係數和滲流時間及排水孔隙度和滲流時間之間數學關係的淤堵演化模型，定量闡明了淤堵發生、發展和演化過程；（4）確定HCl溶液為沖洗溶液，且濃度為0.1、0.3和0.5mol/L時分別用於沖洗生淤階段、淤堵發展階段、堵塞階段排水層中的淤堵物，設計了沖洗井管的結構、布井方法和沖洗工藝；揭示了排水層淤堵生成、清淤機制；解剖了沖洗工藝、沖洗井布置等沖洗要素及其組合關係對不同淤堵階段的化學、物理作用機理。（5）闡明了以有效粒徑大於7.0mm的砂礫作為排水介質、排水層底部設定1/50的排水坡度、以多粒組結構為特徵的排水層結構最佳化原則，以滲透係數達到初始滲透係數的80%作為沖洗評價指標。闡明了生活垃圾填埋場“可沖洗式”滲濾液排水層淤堵防治理論的科學內涵，建立了粘土層滲透係數、塑性指數和孔隙分維數間的定量關係及填埋場“可沖洗式”排水層淤堵防治模式。研究結論為保障填埋場的安全運行提供了科學依據。
