城市固体废弃物填埋沉降
城市固体废弃物填埋沉降
城市固体废弃物填埋沉降摘要:卫生填埋法是目前城市固体废弃物处理的主要方法。
本文对填埋场沉降的原理、危害进行了论述,并对当前设计填埋场的几种方法进行了分析。
关键词:城市固体废弃物填埋场沉降城市固体废弃物一般是指城市具名日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。
目前对城市固体废弃处理采用的方法主要以卫生填埋法为主,该方法虽然是最经济和最可行的方法,但由于垃圾成分的复杂性、不均匀性、孔隙率较大等特性而引起填埋场沉降的现象。
1 填埋沉降的机理及危害从填埋场的沉降机理来看,可以把填埋场的沉降分成三个部分:一是应力压缩沉降,包括有外荷载引起的主压缩沉降以及由于MSW骨架发生蠕动、错位及盈动等位置的改变而发生的次压缩沉降;二是由于MSW中的有机物发生分解失去骨架作用从而发生的沉降;三是填埋场底部的衬垫层在上部负荷的作用下而发生的沉降。
其中对于主压缩沉降的时间比较短,次压缩的时间比较长,而对于有机物的分解其所需要得时间就性对来说更加的漫长。
显然,填埋场堆体的沉降,可以增大填埋容量,延长服务年限,稳定废弃物的堆体。
但同时也带来了一系列的问题,主要体现在:(1)覆盖层破坏。
覆盖层是指在填埋场完成作业后,在其顶部所设的覆盖保护层。
填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降会导致覆盖层发生开裂,以致雨水进入填埋场中或堆体中的有害气体从细缝中逸出,不仅污染了空气,还影响了后续的开发和利用;(2)破坏填埋场的各种管线。
在城市固体废弃物的堆体中设有排水沟、排水管道及排气管道,填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降都会对这些设施造成破坏导致填埋场排水、排气的不畅通,降低了其有效应力。
增长了填埋堆体次压缩的时间,不仅影响到填埋场的稳定性,而且延长了填埋场的稳定时间;(3)破坏底部的防渗垫层。
渗滤液渗透到地下,会对土壤造成严重的污染,所以在下面都会设置包括粘土衬垫、工模衬垫、复合衬垫等多个过程的防渗层,填埋场中MSW堆体的沉降和不均匀沉降会造成土工膜撕裂、黏土层产生裂缝,严重破坏填埋场衬垫系统的防渗功能。
城市固体废弃物污染治理及再利用措施
城市固体废弃物污染治理及再利用措施随着城市人口不断增加和工业化进程的推进,城市固体废弃物的产生量也在不断增加,由此带来的污染问题也变得越来越突出。
为了有效地管理和治理城市固体废弃物污染,必须采取一系列的措施,包括垃圾分类、回收再利用、焚烧和填埋等方法。
本文主要介绍了这些措施的具体实施方法及其效果。
一、垃圾分类垃圾分类是城市固体废弃物管理的重心和难点,也是防止污染的基础。
垃圾分类分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾四类,各类垃圾的收集、运输和处理方式也不同。
垃圾分类要求能够降低对环境的污染,同时也有助于回收利用资源,达到节约能源的目的。
二、回收再利用回收再利用是城市固体废弃物管理的一种有效手段,可以减少废弃物的数量,减缓废弃物对环境的污染。
在回收再利用过程中,收集到的可回收物质往往变成新产品或原材料,从而实现资源的可持续利用。
回收再利用工作需要政府、企业和居民的共同参与,不仅需要政府设立相应的政策和法规,还需要企业和居民积极配合,促进垃圾分类和回收利用的有效开展。
三、焚烧焚烧是城市固体废弃物处理的另一种方式,其原理是将垃圾进行高温燃烧,将有害物质转化为无毒性的物质,并产生能源。
焚烧的过程需要配合清洁能源的使用,才能达到环保的目的。
尽管焚烧是一种较为高效的处理方式,但是它也存在一定的问题,比如会排放有害的气体和渣滓,需要谨慎使用。
四、填埋填埋是目前城市废弃物处理的主要方式,其原理是将垃圾填埋到指定的场地中,然后进行覆盖。
但是填埋也是存在环境问题的,比如容易导致地下水污染、占用土地、臭味扩散等问题。
因此,填埋的方法必须与防水、防臭、防污染等措施结合起来,才能尽可能地减少对环境的影响。
总之,城市固体废弃物的治理需要全社会的共同努力,涉及政府、企业和居民等各方面参与和配合。
只有通过垃圾分类、回收再利用、焚烧和填埋等综合性措施,才能够有效地治理和减少城市固体废弃物的污染。
希望有更多的人能够加入到废弃物管理的工作中来,共同建设一个更加环保和可持续的城市。
城市垃圾填埋场的沉降研究
城市垃圾填埋场的沉降研究2010-05-12 15:17环卫科技网作者:刘疆鹰徐迪民赵由才发表/查看评论>>摘要:通过对位于上海老港填埋场的3000m2试验场(垃圾填埋高度4m,填入垃圾10800t)历时880d的沉降监测,根据垃圾在填埋场中的降解机理,建立了反映填埋场沉降规律的数学模型,证明了模型的可靠性。
研究表明,填埋场的第二阶段沉降(由于垃圾的生物降解而产生的)与填埋时间的指数呈线性关系。
根据沉降规律,上海老港填埋场完成大约79%的第二阶段沉降,才能处于高稳定化状态。
关键词:垃圾;填埋场;沉降;垃圾生物降解;填埋场稳定化卫生填埋是目前垃圾处理主要的方法之一,在填埋场垃圾漫长地降解与稳定化过程中,产生了填埋场表面的沉降,影响和妨碍了土地再利用,然而沉降却是填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标。
因此,城市垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。
一般填埋场场地沉降要持续25年以上,其总沉降量为垃圾初始填埋高度的25%~50%,其中50%以上发生在封场后的第一年[1]。
影响填埋场沉降的因素有[2]:①最初的压实程度;②垃圾的性质和降解情况;③被压实垃圾产生的固结作用;④最终覆盖层的高度。
根据不同时期引发沉降的主要原因不同,填埋场的沉降过程一般可以分为三个阶段[3-5]:初始阶段、第一阶段和第二阶段。
初始阶段的沉降,发生在填埋操作过程中;第一阶段的沉降,主要是填埋场内垃圾空隙中的水分和气体由于上层垃圾的压实作用而散逸所引起的,一般在1~6个月内完成;第二阶段的沉降,主要是由于垃圾自身的降解引起的。
由物理原因而引起的初始沉降和第一阶段沉降历时较短,本文重点研究第二阶段沉降。
在过去国外的相关研究中,研究人员大多借用HoltzandKovacs编写的《地质工程导论》中的经验公式,即沉降量与时间的对数呈线性关系,其数学模式为[3-6]:式中:S——第二阶段t时的沉降量,m;H0——扣除初始阶段、第一阶段沉降量后的垃圾高度,m;C——第二阶段的沉降系数,d-1;t——时间,d;t0——第一阶段沉降结束的时间,d.经研究,我们认为上述模型应用于垃圾填埋场不合适。
填埋场沉降设计
填埋场沉降设计一、引言1.1 填埋场沉降问题背景及意义填埋场作为城市固体废物处理的主要方式,其稳定性和安全性至关重要。
然而,填埋场的沉降问题一直是影响其正常运行和环境安全的主要因素。
填埋场沉降不仅会导致结构变形、地面裂缝,严重时甚至引发滑坡、地表水污染等环境问题,对周边居民生活及生态环境造成严重影响。
因此,研究填埋场沉降问题,提出有效的沉降设计方法,对于保障填埋场的安全稳定运行,降低环境污染,具有重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状国内外学者针对填埋场沉降问题进行了大量研究。
国外研究较早,研究方法和技术较为成熟,主要涉及填埋场沉降机理、沉降预测模型、沉降控制措施等方面。
国内研究相对较晚,但近年来也取得了一定的进展。
目前,国内外研究主要集中在以下几个方面:1.填埋场沉降机理研究:分析了填埋场沉降的原因、过程及影响因素,为沉降预测和控制提供了理论依据。
2.沉降预测模型研究:建立了多种沉降预测模型,如经验模型、理论模型和数值模型等,提高了沉降预测的准确性。
3.沉降控制技术研究:提出了多种沉降控制措施,如优化填埋场结构、改善填埋物料性质、增大压实度等,有效降低了填埋场沉降风险。
1.3 研究目的与内容本研究旨在深入分析填埋场沉降机理,探讨填埋场沉降设计方法,并结合实际工程案例,验证所提方法的可行性和有效性。
主要研究内容包括:1.分析填埋场沉降原因、过程及影响因素,总结沉降机理。
2.探讨填埋场沉降设计原则、目标及控制措施,提出设计流程与步骤。
3.结合实际工程案例,进行沉降设计计算和效果评价。
4.提出填埋场沉降设计优化策略,包括设计参数优化、沉降监测与预警、环境保护等方面。
二、填埋场沉降机理分析2.1 填埋场沉降原因填埋场沉降主要是由于垃圾填埋过程中产生的渗滤液及填埋气体的影响,加之其自身结构和土工合成材料的特性所导致的。
首先,垃圾在填埋过程中会产生大量的渗滤液,这种液体可通过垃圾层和底层土层,导致土体软化,强度降低。
固体废弃物处理工程
固体废弃物处理处置工程
固体废弃物处理处置工程包括生活垃圾、一般工业固体废物、危险固体废物及其他固体废物处理处置工程。
一、生活垃圾处理处置方法
1、堆肥法
利用自然界广泛存在的微生物的新陈代谢作用,在适宜条件下,进行微生物的自我殖质。
2、填埋法
卫生填埋是一种固态残余物的最终处理方式,是一种必不可少的处置方式。
3、焚烧法
焚烧技术室复合减容化、无害化、稳定化等垃圾处理原则的有效方法4、蚯蚓床法
是利用蚯蚓喜欢吞食完全腐熟的有机物的特性,从而利用它去除有机物的一种处理城市生活垃圾的生态处理方法。
5、热解法
热解法是把有关固体废物在无氧或少量氧的条件下加热至800~1000℃,或得高温气体的方法。
二、一般工业固体废物处理方法
1、固体废弃物的处理方法主要有
(1)生物处理,主要包括高温堆肥、沼气发酵。
(2)热处理,主要包括焚烧法。
(3)热解及制醇制氢
三、危险固体废物处理工艺
1、物理处理技术
通过浓缩或相变化改变危险废物的物理形态。
物理处理技术涉及的方法包括萃取、蒸馏、压实、破碎、分选、沉降、增稠、吸附等。
2、固化/稳定化处理
常用的稳定化技术包括化学氧化、沉淀及絮凝、沉降、化学氧化、重金属沉淀、化学还原、中和等。
固化技术:水泥固化、沥青固化、玻璃固化等。
3、焚烧
4、安全填埋。
城市固体废弃物处理方法
• 防渗方式:
(1)水平防渗
水平防渗指防渗层向水平方向 铺设,防止渗滤液向周围及垂 直方向渗透而污染土壤和地下 水。根据所用防渗材料的来源 不同又可将该类防渗方式分为 自然防渗和人工防渗
(2)垂直防渗
垂直防渗指防渗层竖向布置, 防止废物渗滤液横向渗透迁 移,污染周围土壤和地下水。 因垂直防渗单独应用能力相 对有限,通常作为辅助防渗 措施。
渗沥液池
渗疠液处理后进氧化塘养鱼
(1)防渗结构
• 水平防渗系统结构分为:
5、垃圾坝
卫生填埋技术是目前城市生活垃圾处理的主要方法。为增加垃圾库容、或 填埋分期规划 ,需设置不同的垃圾拦挡构筑物。拦挡构筑物根据材料的不 同 ,主要分为碾压式土石坝、混凝土坝、浆砌石坝等
设 计
垃圾卫生填埋场土石坝的设计主要包括 :坝型选择 ,材料选择 ,坝体结 构 ,坝基选择 ,坝体与岸坡的连接等。 1 坝型选择 填埋场用土石坝没有防渗要求 ,不设心墙 ,一般可分为均质坝和多种土质 坝。由于场地地质情况不同 ,又兼土石考虑就地取材及降低造价 ,采用多种 土质坝是合适的选择。 2 材料选择 材料的选择基本同水工坝的要求 ,技术条件可放宽 ,材料选择更广泛。筑 坝材料压实后 ,应具有较高的强度和一定的抗风化能力 ,并具有较好的长期 稳定性。除了含有机质太多的土料、淤泥和软粘土外 ,几乎所有土石料都可 用作筑坝材料。
施工
土石坝施工关键是做好取土规划。填埋场中的特点是在施工中要预留出运营 期间的垃圾覆盖土,对土质要求不高 ,但用量很大。所以要做好取土、存土规 划 ,结合垃圾覆盖土综合考虑 ,尽可能在场区内解决土源问题。 垃圾坝可选用土石坝,土石坝由于可就地取材、适应性强、造价低廉、安全性好, 在垃圾卫生填埋场中得到广泛应用。目前在设计施工中仍参照采用水工行业的有 关规范 ,但是在应用过程中应重点注意水工坝与填埋场土石坝的区别。
城市垃圾填埋场稳定化沉降灰色理论分析
(. De a t n f n tu t nEn i e rn , rhChn s t t f r s a eEn ie rn , n fn 1 p rme t sr ci gn ei g No t iaI t u eo Aeo p c g e i g La ga g o Co o ni n
和关联度 法对填埋场稳 定化影 响因素进行分析 , 结果表明: 渗滤液流量是影 响垃圾填埋场稳定化最显著 因素之一; 以沉 降量值 为分析 因子 的灰色理论对垃圾填埋场稳定化 问题进行 了研究 , 结果表 明: 降实测值在经历 了增长过 沉
程之 后 逐 渐 趋 于 稳 定 , 当 时 间积 累 足 够 长 ,预 测 值 远 远 超 过 实 测 值 ,说 明此 方 法 适 合 于 短 期 评 价 。
ln fl T eeo e i r e oe s r es ft fln fl t est e n f1 d l h s e n a otn su a d 1 h r fr. no d rt n u et ae o d lh et me to f l a e n i i . h y a i , l n a i b mp r tise a
f r v r u t d e . n t i P D r t e i f e c a t r f 1 d l sa i z t n we e a a y e s g h e a c i a o a o s su i s I h s a e n u n e f co s o i h l n i a f 1 tb l a i r n l z d u i i r r h c l i o n me o d r l t e d g e e o . er s l h w a e la h t l w So e o e mo ts n f a tf co s h t d a ea i e r em t d T e u t s o t t e c a e f n v h h s h t h o i n f s i i c n a t r h t g i a e t g t e ln f l tb ly Us g s t e n au sap r m ee , el d l s b l ai n wa v l a e a e f ci d l sa i t . i e lme t l e a a a t r t n h a i i n v h a f l t i z t s au tdb s d n i a i o e o r y s se t e r . h e u t h w a e me s e e lm e t au a u l e o ssa l fe n n g e y t m o y T er s l s o t t a u d s t e n le g d a l b c me t b e a tral g h s h t h r v r y o r wt r c s .W h n t e t s l n e n u h h e p e it d v l e e c e s t e me s e au . u i go h p o e s e i h me i o g r e o g ,t r d c e au x e d a u d v l e T s t s h r h h me o u tb ef rs o t e m v la i n h t d i s i l h r. r e au t . s a o t o
城市固体废弃物处理与回收利用技术
城市固体废弃物处理与回收利用技术随着城市化进程的不断加速,城市固体废弃物的数量也在急速增长。
而这些固体废弃物的处理与回收利用问题是城市发展所必须面对的重要问题之一。
本文将探讨城市固体废弃物处理与回收利用技术,以及如何促进城市可持续发展。
固体废弃物处理的方法城市固体废弃物的处理可以通过不同的方式进行,包括填埋、焚烧、压缩等方法。
其中,填埋法是较为简单的方法,但却对环境造成了较大的影响。
填埋场存在着臭味扩散、地下水和土壤污染等问题,因此,填埋法不再是主流的固体废弃物处理方法。
相对而言,焚烧法和压缩法更为环保,且具备效益。
焚烧法可以将固体废弃物转化为热能,从而产生电力和热力资源。
压缩法则可以将废物压缩为体积更小的束缚状态,以便于后续处理。
但是这些方法的对环境的影响依然不可避免。
循环利用的理念在固体废弃物的处理过程中,循环利用理念应成为重点。
废物循环利用可以将废物转化为可再利用的资源,并进一步增加资产。
例如,可以将延长使用寿命的物品进行回收利用,对于部分回收的固体废弃物,可以直接进行分类、让有利于物品再次利用的物品回收到相应的再生物料化入别的经济体系,其它物品做到无害化处理,实现固体废弃物的分离回收,转化为空气、水和土壤的可再利用的资源。
除此之外,还可以采用种植植物等方式,将固体废弃物中的有机成分在土壤中返还。
反复使用资源,是一种环保的方式,同时达到高效利用的目的。
技术的更新换代在固体废弃物处理领域,技术的更新换代尤为重要。
不同的技术可以提高固体废弃物的回收利用率,并最终达到环保的目的。
以目前最新的技术处理方式为例,采用计算机控制系统和人机界面,对固体废弃物进行输送、处理和分离。
这样不仅可以提高设备的辨识度和利用率,而且可以更好地节约和利用资源。
同时,智能化技术在固体废弃物处理中的应用也十分重要。
例如,可采用无人驾驶技术来操作垃圾清运车辆,并且对废料进行细致的分离,提高回收利用率,降低对环境的不良影响。
固废垃圾填埋场课设
固废垃圾填埋场课设固废垃圾填埋场是一种常见的垃圾处理方式,用于处理城市生活垃圾和工业废料。
它是将垃圾运输到指定的地点,通过控制填埋过程来达到垃圾减量和无害化处理的目的。
固废垃圾填埋场通常由垃圾填埋区、沉降区、封闭区和控制区组成。
垃圾填埋区是固废垃圾填埋场的核心区域,用于垃圾的堆放和填埋。
在填埋过程中,垃圾被连续堆放在指定的区域内,并定期进行压实处理。
填埋区的厚度和密度需要根据垃圾的种类和填埋场的要求进行调整,以确保填埋效果和稳定性。
沉降区是用来处理填埋过程中产生的废气和废水的区域。
在垃圾填埋过程中,垃圾中的有机物会分解产生气体,同时垃圾中的水分也会渗出,形成废水。
沉降区通过设置管道和设备来收集和处理这些废气和废水,以减少对环境的污染。
封闭区是为了防止垃圾填埋过程中的气体和液体外溢而设置的区域。
封闭区通常由防渗膜、排水系统和覆土等组成,可以有效地阻止气体和液体的外溢,保护周边环境的安全。
控制区是用来监控和管理整个填埋场的区域。
控制区通常设有监测点和监测设备,用于监测填埋场的气体、水质和周边环境的变化。
通过监测数据,可以及时发现和处理填埋场的问题,保证填埋过程的安全和可持续性。
固废垃圾填埋场的建设和管理需要考虑多个方面的因素。
首先,需要选择合适的填埋场地,考虑地质和地下水等因素,以避免对周边环境造成污染。
其次,需要制定科学的填埋方案,合理安排填埋区、沉降区、封闭区和控制区的布局,确保填埋过程的高效和安全。
此外,还需要建立健全的监测和管理体系,加强对填埋场的监管和维护,以确保垃圾处理的效果和环境的安全。
固废垃圾填埋场是一种常见的垃圾处理方式,对于城市生活垃圾和工业废料的处理起到了重要作用。
正确建设和管理填埋场,可以有效减少垃圾对环境的污染,保护人类健康和生态环境的安全。
因此,在进行固废垃圾填埋场课设时,需要充分考虑各方面的因素,确保方案的科学性和可行性,从而为实现垃圾减量和无害化处理提供有效的技术支持。
探讨城市生活垃圾卫生填埋场沉降特性研究
探讨城市生活垃圾卫生填埋场沉降特性研究摘要:本文首先阐述了城市生活垃圾的特性,进而分析城市生活垃圾填埋场的沉降原因及沉降值的计算,最后根据具体的实例进行分析,探讨最优的城市生活垃圾处理策略。
关键词:生活垃圾;卫生填埋场;沉降特性城市生活垃圾就是人们日常生活中因各项生活服务及活动所产生的固体废弃物(Municipal Solid Waste),包括废金属、废塑料、废玻璃、废旧电池等物品。
随着城市化趋势的不断加剧,城市生活垃圾也不断增加【1】。
然而,城市是人们生活的主要场所,只有处理好城市生活垃圾,才能保障人们健康有序的生活。
卫生填埋处理技术是城市生活垃圾最主要的处理方式,它是集覆盖、压实、防渗、渗滤液等环境保护措施的一种有效处理手段。
目前,卫生填埋法已在世界各国得到了广泛的运用。
1.城市生活垃圾1.1城市生活垃圾的构成城市生活垃圾可分为居民生活垃圾、街道垃圾和工厂企业垃圾三大类,同时,也可将其分为有机类和无机类两大类。
有机类垃圾中易降解的废物有食物、动植物等,难降解的有皮革、塑料、纺织品、橡胶、纸张、油漆等。
无机类垃圾包括可分解的金属物质以及不可分解的陶瓷、玻璃、混凝土、矿渣等物质。
1.2城市生活垃圾的降解过程城市生活垃圾在进行填埋处理后会经过一系列的降解,将垃圾中的有机物逐渐分解为稳定的化合物,这一分解过程比较漫长,但通常是比较明显的三个阶段。
(1)好氧降解过程这一过程是生活垃圾降解的第一阶段,蔬菜、水果、树叶等易降解类废物首先会与填埋场内的好氧类微生物发生反应,生成水和二氧化碳,并释放一定的能量。
如C x H y O z+(x+1/2y-1/2z)O2→X CO2+1/2yH2O+热量,在此期间,填埋场的温度较外界偏高【2】。
同时,降解或产生的CO2也会溶于弱酸而与部分矿物质发生反应。
(2) 兼性好氧过程当第一个降解阶段完成之后,填埋场内的氧气也被消耗殆尽,此时好氧微生物将不能在发生反应,然而厌氧微生物的反应条件尚不成熟,此时,仅有兼性好氧类微生物才能发挥降解作用,即能在好氧及厌氧双重条件下生存的微生物。
垃圾填埋场沉降计算研究
Ab t a t d p i g t e d n mi ac lt n me h d ,t e p p ra a y e h e e st ft e b s me tte t n ,p i t o tt e f a e i n sr c :A o t y a c c lu ai t o s h a e n z s t e n c s i o a e n r ame t on s u h n d sg n h o l y h il s h meb o a ig w t o t o s l sr tst el y u e in, h o sr cin p it n ec n t c in meh d f h c e ,s ms c e y c mp r i s me meh d ,i u t e a o t sg t e c n t t on sa d t o s t t o so es h me u n h l a h d u o h u r o t u h e d a k s g e t n f rt e c n t ci n f l p te fe b c u g si sa t o sr t ed,a d i u t ts t e a o t n o e meh d i h tt n h s e o o c la d r a o a l o e h u o i n l s a e h d p i ft to n t e sai a c n mia n e s n b e l r o h o b e n r ame t d c n me tt e e gn e i g d ma d . s a me tt t n a e h n i e rn e n s e n a
城市垃圾填埋场的沉降研究
生的固结作用 ;④最终覆盖层 的高度 。根据不 同时 期 引发沉降 的主要原 因不 同 ,填埋场 的沉降过程一
般 可 以分 为 三 个 阶段 】 初 始 阶 段 、 一 阶段 和第 : 第
在 填 埋 场 内 同时 发 生 着 物 理 、化 学 和 生 物 变化 ,但 过 去 的 许 多 研 究 已证 实 ,在 漫 长 的 垃 圾 降 解 过 程 中生 物 作 用 占主 导 ,我 们 可 以近 似 认 为 填埋
沉降 ( 由于垃 圾 的生物 降解 而 产生 的 )与填 埋时 间的 指数呈 线 性关 系 根据 沉 降规 律 ,上海 老 港 填埋 场 完成 大约 7 %1 第 9  ̄ J 二 阶段 沉降 ,才 能处 于高稳 定化 状态 。
关键词 :垃圾 :填 埋场 ;沉 降 :垃圾生 物降 解 ;填埋 场稳定 化
维普资讯
土 壤 与 环 境 2 0 , 12: 1 ~ 1 0 2 1() 1 1 15
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引 起 的 ,因 此 可 以根 据 微 生 物 作 用 规 律 来 推 倒 理 论
城市固体废弃物二维沉降模型研究的开题报告
城市固体废弃物二维沉降模型研究的开题报告【选题意义】随着城市化进程的加快,城市固体废弃物的数量不断增加,处理与处置面临巨大压力。
城市垃圾填埋场是目前固体废弃物处置的主要方式,但是填埋场存在一系列环境问题,包括土地占用、臭气、地下水污染等。
因此,了解城市垃圾填埋中固体废弃物的沉降规律和影响因素,对优化垃圾填埋场设计和管理具有重要意义。
【研究目的】本研究旨在建立城市固体废弃物二维沉降模型,分析填埋场内固体废弃物的沉降规律和影响因素,为填埋场设计和管理提供科学依据。
【研究内容】1. 文献综述:回顾国内外相关研究进展,总结目前沉降模型的研究成果和不足。
2. 模型建立:从填埋场的物理结构出发,建立城市固体废弃物二维沉降模型,考虑影响沉降的因素包括固体废弃物形状、密度、填充方法、土壤物理特性等。
3. 模型参数校验:采用实测数据对模型参数进行校验,优化模型。
4. 沉降规律分析:分析填埋场内固体废弃物的沉降规律,并探讨影响因素。
【研究方法】1. 文献综述法:对国内外相关文献进行检索、阅读、总结和分析,了解目前城市固体废弃物沉降模型研究的现状。
2. 数值模拟法:基于有限元分析理论,建立城市固体废弃物二维沉降模型,采用ANSYS等软件进行建模和仿真。
3. 实测数据法:采集已有垃圾填埋场的实测数据,对模型参数进行校验和优化。
【预期成果】1. 城市固体废弃物二维沉降模型建立。
2. 模型参数的校验和优化。
3. 分析城市垃圾填埋场固体废弃物的沉降规律和影响因素。
4. 为填埋场设计和管理提供科学依据。
【研究难点】1. 建立合理的城市固体废弃物二维沉降模型。
2. 数据缺乏,需要采集和整理实测数据。
3. 模型的复杂性导致计算量大,需要选择合适的计算机软件和硬件。
【参考文献】1. Chopra M, Vittal N. A 3D numerical model for MSW landfill settlement[J]. International Journal of Geomechanics, 2016, 16(5): 04015121.2. Huang Y M, Batlle F. Three-dimensional finite element modeling of municipal landfill behaviors[J]. Journal of Environmental Engineering, 2004, 130(2): 180-191.3. Wei L, Xu C, Hu D. An improved coupled thermo-mechanical model for municipal solid waste landfills[J]. Waste Management, 2018, 75: 327-338.。
城市固体废弃物的沉降机理分析
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中图分类号 :75 x O 文献标识码 : A
第二类模型综合 考虑 了沉 降 的三个分 量 , 即瞬 时沉 降、 主固 结沉降 、 长期沉 降。瞬时沉降一般被归进 主沉降 里进行考虑 。所 随着 国民经济的快速发展 , 各种城 市固体废弃物 的产 量迅速 以, 主沉降及长期沉 降分别 由两个等式 进行计算 。废 弃物 的主沉 增 加 , 数量 已经远远超 过 了 自然界 的 自我净 化能力 。回收 、 其 焚 烧和填埋是处置城市 固体废弃物 的主要方 法 , 中填埋是使 用最 降主要是 根据废弃物所 受 的有 效应 力及 废弃 物填埋 柱 的高度来 其 计算 。采 用有效应力 的概念 主要是 考虑 到 由于废弃 物 中的淋滤 为广泛 的方法 。那些采用严格封 闭措施 , 将废弃 物与周 围环境严
2008年 12 月
第3 4卷 第 3 5期
山 西 建 筑
S HANXI ARCH I r TE IRE J
V.f3 . o. 4 No 35
D c 2 0 e. 08
・3 5 ・ 4
文章编号 :0 96 2 (0 8 3 .3 50 10 .8 5 2 0 )50 4 —2
得非 常重要 。一般认 为 , 参数 值 的选取 主要取 决 于 : ) 弃物 的 1废 其 中, a=0 009 H +00 98 ; .0 5 .0 5 b=00 03 H +0 0 50 ; 类型 ;) .0 5 .0 9 2 填埋时间 ; ) 弃物的变形特性 。 3废
城市垃圾填埋场的沉降研究
城市垃圾填埋场的沉降研究2010-05-12 15:17环卫科技网作者:刘疆鹰徐迪民赵由才发表/查看评论>>摘要:通过对位于上海老港填埋场的3000m2试验场(垃圾填埋高度4m,填入垃圾10800t)历时880d的沉降监测,根据垃圾在填埋场中的降解机理,建立了反映填埋场沉降规律的数学模型,证明了模型的可靠性。
研究表明,填埋场的第二阶段沉降(由于垃圾的生物降解而产生的)与填埋时间的指数呈线性关系。
根据沉降规律,上海老港填埋场完成大约79%的第二阶段沉降,才能处于高稳定化状态。
关键词:垃圾;填埋场;沉降;垃圾生物降解;填埋场稳定化卫生填埋是目前垃圾处理主要的方法之一,在填埋场垃圾漫长地降解与稳定化过程中,产生了填埋场表面的沉降,影响和妨碍了土地再利用,然而沉降却是填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标。
因此,城市垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。
一般填埋场场地沉降要持续25年以上,其总沉降量为垃圾初始填埋高度的25%~50%,其中50%以上发生在封场后的第一年[1]。
影响填埋场沉降的因素有[2]:①最初的压实程度;②垃圾的性质和降解情况;③被压实垃圾产生的固结作用;④最终覆盖层的高度。
根据不同时期引发沉降的主要原因不同,填埋场的沉降过程一般可以分为三个阶段[3-5]:初始阶段、第一阶段和第二阶段。
初始阶段的沉降,发生在填埋操作过程中;第一阶段的沉降,主要是填埋场内垃圾空隙中的水分和气体由于上层垃圾的压实作用而散逸所引起的,一般在1~6个月内完成;第二阶段的沉降,主要是由于垃圾自身的降解引起的。
由物理原因而引起的初始沉降和第一阶段沉降历时较短,本文重点研究第二阶段沉降。
在过去国外的相关研究中,研究人员大多借用HoltzandKovacs编写的《地质工程导论》中的经验公式,即沉降量与时间的对数呈线性关系,其数学模式为[3-6]:式中:S——第二阶段t时的沉降量,m;H0——扣除初始阶段、第一阶段沉降量后的垃圾高度,m;C——第二阶段的沉降系数,d-1;t——时间,d;t0——第一阶段沉降结束的时间,d.经研究,我们认为上述模型应用于垃圾填埋场不合适。
生活垃圾卫生填埋场堆体降水及稳定性分析
生活垃圾卫生填埋场堆体降水及稳定性分析摘要:某生活垃圾卫生填埋场垃圾堆体部分位置出现渗滤液侧渗的情况,为探明堆体情况,确保堆体稳定性,联合地质勘察院对堆体进行全面勘察。
经过勘察分析,堆体平均含水率42.1%,含水率偏高,存在堆体失稳的风险。
通过应急降水,堆体侧渗现象基本消除,降水效果明显。
与此同时,在降水的过程中开展了堆体稳定性分析工作,根据监测数据分析,边坡水平位移、边坡竖向位移的监测点变化速率未超预警,总体堆体在监测期间安全可控。
关键词:垃圾填埋场堆体稳定性含水率降水引言卫生填埋是处理城市固体废弃物的重要方式之一,生活垃圾卫生填埋场发挥着重要的作用。
随着社会的发展,科学技术水平的逐步提高,各类垃圾处理技术日趋成熟,卫生填埋技术逐渐退出历史舞台。
但采用卫生填埋技术的生活垃圾卫生填埋场后期日常维护工作不能忽视,垃圾堆体的稳定性是填埋场建设运营至关重要的因素之一,直接影响填埋场正常功能的发挥。
随着垃圾堆体的高度逐年增加,垃圾填埋场的堆体稳定性问题[1]逐渐凸显出来,部分填埋场堆体由于含水率过高,渗滤液水位居高不下,垃圾堆体极易发生失稳滑坡[2]。
Koerner 和Soong[3]对十多个失稳垃圾填埋场进行了调查和分析,结果表明含水率过高和过高的渗滤液水位是造成堆体失稳的主要原因。
因此,生活垃圾卫生填埋场在运行维护过程中垃圾堆体的含水率检测和稳定监测就十分重要,对填埋场堆体存在环保和安全隐患进行预警,必要时采取应急措施,防止环境污染和安全事故的发生。
1.项目工程背景某生活垃圾卫生填埋场,占地面积约900亩,设计库容850万立方米,于2001年建成投入运营,设计垃圾最大日处理能力约2700吨,主要负责天津周边生活垃圾的填埋处理。
截止2020年年底,该垃圾场已经停止接收原生生活垃圾,进入临时封场阶段,我单位联合某地质勘查院对堆体进行全面勘察,确保堆体安全稳定,避免滑坡事件的发生。
2.垃圾堆体简介2.1垃圾堆体设计及现状概况堆体设计总高度为30m,采用天然地基,填埋库区坑底北高南低,采用i=0.02坡比由北向南放坡,平均开挖深度1.785m;坑底设网格结构导排盲沟,开挖最深处约3.0m,导排盲沟内以碎石填充;垃圾堆体库区底部采用HDPE防渗膜防渗结构。
垃圾填埋场沉降计算方法及原理
3 3 基 坑 内降水设 计 .
基坑采 用 管 井 降 水 , 降 水 后 的 水 位 距 离 基 坑 底 不 小 于 即
0 5I, . I降水井 深度 为 1 I 中周 边部位 降水 井 间距 1 n 中 T 7I。其 T 0i,
间部位降水井间距为 1 I中问局部 较深部 位周 围应 布置 降水 5I, T 井 。周边部位的降水井中心布置在距 离基 础底板边缘 0 5m 处 , . 距离基坑 内侧支护边缘 0 5I。降水管井成孔直径 6 0mm, . I T 0 滤管
采 用 内径 4 0m 的 无砂 水 泥 滤管 , 料 采 用 直 径 5HⅡ~1 m 0 m 滤 ll 0m
[ ] J J1 09 , 1 G 2 —9 建筑基坑支护技 术规程 [ ] S. [ ] 陈 宗平 . 2 深基 坑 支护设 计 与施 工技 术探讨 [] 山西 建筑 , J.
中 图 分 类 号 : U4 3 T 3 文献标识码 : A
使得垃填埋 场的沉降 垃圾填埋法是我 国当前 处理城 市生活 垃圾 的主要 方式。随 垃圾成分 的复杂性和有机质的降解特性 ,
着我国城市化发展进程的加快 , 大型城市 生活垃圾填埋 场建设不 计算非 常复杂 , 本文系统地介 绍国内外有关填埋场沉 降计算 方法 断增多 , 如杭州天子岭填埋场填埋高度达 10n, 2 l二期工程的库容 的研究成果 , 其计算方 法原理进行分析 。 对 量为 2 2X1 , . 0 m3二期 工程 总投资超过 3亿元 。由于城市 生活 1 国内外填 埋场 沉降计 算模 型 和调整 , 最终选用竖 向超前支护锚杆结合 土钉墙进行复 合土钉支 测井和 回灌井 , 位观 测井 用来 观测 降水 过程 中水 位 的变化 情 水 护, 基坑支 护剖 面见 图 2 。支护桩 采用竖 向超前 支护锚 杆 , 直径 况 , 当基坑外侧水位变化较大时 , 以通过 回灌井 调整水位 可
城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析的开题报告
城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析的开题报告一、研究背景及目的:随着城市化进程的不断加快,城市固体废弃物的数量也在不断增加,如何合理地处理固体废弃物成为了一个重要议题。
目前,固体废弃物的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等,其中填埋是最常见的处理方式之一。
填埋是将固体废弃物运往指定的填埋场,按照一定的方式进行填埋和覆盖,使其逐渐降解分解,并最终固化于地下。
然而,在填埋过程中,废弃物的体积会因密度的变化而产生不同程度的沉降,而且填埋后的沉降会影响到填埋场周围的环境,如地下水、土壤、植被等。
因此,了解城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析是保证填埋场安全运营的重要基础。
本研究旨在通过对城市固体废弃物的压缩特性及填埋场沉降分析,了解填埋场运营管理中存在的问题,提出相应的解决方案,为填埋场的建设和运营提供科学依据和技术支持。
二、研究内容:1.城市固体废弃物的压缩特性研究。
2.填埋场沉降分析。
3.填埋场运营管理中存在的问题及解决方案研究。
三、研究方法:1.实验法:通过实验测试不同种类、不同形式的城市固体废弃物的压缩特性,了解其密度、含水率、压缩程度等重要指标,分析废弃物压缩特性的变化规律。
2.数值计算法:应用数值计算方法对填埋场进行沉降分析,分析填埋场沉降的原因及影响因素。
采用有限元方法,建立填埋场土体的数学模型,对不同情况下的填埋场沉降进行模拟和分析。
3.文献调研法:通过对国内外填埋场建设、运营管理方面的相关文献进行调研,了解填埋场运营中存在的问题以及解决方案,为本研究提供参考和借鉴。
四、预期研究成果:1.了解城市固体废弃物的压缩特性变化规律。
2.分析填埋场沉降的原因及影响因素。
3.提出填埋场运营管理中存在的问题及相应的解决方案。
4.为填埋场的建设和运营提供科学依据和技术支持。
填埋场降尘方案
填埋场降尘方案1. 背景介绍填埋场作为城市垃圾处理的主要方式之一,其运营对环境保护至关重要。
然而,填埋场的操作常常会造成降尘问题,对周边环境和居民的健康造成潜在风险。
因此,对填埋场进行降尘控制是保障环境质量和居民生活健康的重要任务。
2. 降尘原理降尘控制是通过采取一系列措施,减少填埋场的尘土排放,以降低空气污染和对周边环境的影响。
降尘方案基本原理如下:•封闭措施:对填埋场进行封闭,减少尘土的产生和扩散途径。
•稳定化措施:通过喷水等方法,将填埋场表面的尘土湿化,使其不易扬尘。
•排放措施:对填埋场中产生的气体和尘土进行合理处理和排放。
3. 降尘方案3.1 封闭措施在填埋场的运营过程中,封闭措施是最有效的降尘手段之一。
常见的封闭措施包括:•正压封闭:在填埋场表面设置覆土层或防尘网,遮盖住填埋垃圾并形成封闭。
这种封闭措施可以有效防止尘土的扬尘和通过风传播。
•侧墙封闭:对填埋场的侧墙进行覆盖或者设置隔离带,阻止尘土从侧面逸出,避免对周边环境的影响。
3.2 稳定化措施稳定化措施旨在减少填埋场表面的尘土扬尘,并防止其通过风传播。
常见的稳定化措施包括:•喷水降尘:使用喷雾设备对填埋场进行定期喷水,将尘土湿化。
喷水可以有效地降低填埋场的尘土扬尘,同时提高场内湿度,减少尘土溃散。
•覆盖层:在填埋场的表面覆盖一层稳定层,如沙土、沥青混凝土等。
这样可以防止尘土直接暴露在空气中,减少尘土的扬尘。
3.3 排放措施排放措施针对填埋场产生的气体和尘土进行处理和排放,以避免对环境造成污染。
常见的排放措施包括:•投放措施:对填埋场产生的气体进行合理的排放,例如通过烟囱将气体排放到空气中。
•沉降措施:对填埋场产生的尘土进行处理,采取湿法或干法沉降措施,将尘土沉降到地面或其他场所。
4. 效果评估与改进为了确保降尘方案的有效实施,需要对其效果进行评估并及时进行改进。
评估填埋场降尘方案的效果可以从以下几个方面进行:•尘土扬尘浓度监测:对填埋场周边和内部的尘土扬尘浓度进行监测,以评估降尘措施的效果。
城市垃圾填埋场沉降模型的研究
( & % UH ! "< 5 B UH 式中 ’ UH 为某时刻垃圾中有机物的体积 & 按土力学中惯用的表达式 ! 不妨令U/ DUH < " B9 由孔隙比的定义知 ! 填埋场垃圾的初始孔隙比为
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由于垃圾成分的复 杂 性 及 垃 圾 压 缩 沉 降 的 特 殊 性 ! 特别是次压缩沉降与有机物降解沉降目前还很难区 分开来 ! 单独研究某 一 部 分 引 起 的 沉 降 有 一 定 的 困 难& 本文采用综合的办法计算填埋场的沉降 &
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城市固体废弃物填埋沉降
摘要:卫生填埋法是目前城市固体废弃物处理的主要方法。
本文对填埋场沉降的原理、危害进行了论述,并对当前设计填埋场的几种方法进行了分析。
关键词:城市固体废弃物填埋场沉降
*作者简介:唐浩,男,汉族,1979年出生,学士,工程师,湖北省武汉市,武汉市环境卫生科学研究设计院,环境工程类研究设计。
城市固体废弃物一般是指城市具名日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。
目前对城市固体废弃处理采用的方法主要以卫生填埋法为主,该方法虽然是最经济和最可行的方法,但由于垃圾成分的复杂性、不均匀性、孔隙率较大等特性而引起填埋场沉降的现象。
1填埋沉降的机理及危害
从填埋场的沉降机理来看,可以把填埋场的沉降分成三个部分:一是应力压缩沉降,包括有外荷载引起的主压缩沉降以及由于msw 骨架发生蠕动、错位及盈动等位置的改变而发生的次压缩沉降;二是由于msw中的有机物发生分解失去骨架作用从而发生的沉降;三是填埋场底部的衬垫层在上部负荷的作用下而发生的沉降。
其中对于主压缩沉降的时间比较短,次压缩的时间比较长,而对于有机物的分解其所需要得时间就性对来说更加的漫长。
显然,填埋场堆体的沉降,可以增大填埋容量,延长服务年限,
稳定废弃物的堆体。
但同时也带来了一系列的问题,主要体现在:(1)覆盖层破坏。
覆盖层是指在填埋场完成作业后,在其顶部所设的覆盖保护层。
填埋场中msw堆体的沉降和不均匀沉降会导致覆盖层发生开裂,以致雨水进入填埋场中或堆体中的有害气体从细缝中逸出,不仅污染了空气,还影响了后续的开发和利用;(2)破坏填埋场的各种管线。
在城市固体废弃物的堆体中设有排水沟、排水管道及排气管道,填埋场中msw堆体的沉降和不均匀沉降都会对这些设施造成破坏导致填埋场排水、排气的不畅通,降低了其有效应力。
增长了填埋堆体次压缩的时间,不仅影响到填埋场的稳定性,而且延长了填埋场的稳定时间;(3)破坏底部的防渗垫层。
渗滤液渗透到地下,会对土壤造成严重的污染,所以在下面都会设置包括粘土衬垫、工模衬垫、复合衬垫等多个过程的防渗层,填埋场中msw 堆体的沉降和不均匀沉降会造成土工膜撕裂、黏土层产生裂缝,严重破坏填埋场衬垫系统的防渗功能。
2 如何合理的设计填埋场
为了更好地解决城市固体废弃物堆体的沉降和不均匀沉降。
当前对影响填埋场沉降的因素进行了系统的研究,主要包括:(1)填埋场底部土层的厚度及密实度;(2)堆体及土体覆盖层的初始密度或孔隙比;(3)城市固体废弃物中可分解的废弃物含量;(4)填埋高度;(5)渗滤液水位及其变化;(6)环境因素,如大气湿度、氧气含量、温度等等。
同时还发现这些因素之间又是相互作用、相互影响的。
因此,在具体的研究过程中,很难得到具体的处理方法,只
能根据经验和对实验数据的分析,提出一些处理问题的方法。
2.1 通过模型进行计算
国内外的许多学者专家对城市固体废弃物沉降的理论进行了系
统的分析,提出了许多的理论,希望可以对沉降现象进行一定的预测。
其中比较典型的是sowers模型、gibson模型、双曲线模型、符合压缩沉降模型、应力降解模型。
比如gibson流变模型。
该模型认为填埋场的沉降与应力增量成正比,在计算时,假设计算单元是有一个弹簧和一个粘壶并联而成。
其计算公式为:
其中:表示填埋场沉降应变;s表示沉降值;h0表示填埋场初始高度;表示压应力;a表示主压缩参数;b表示次压缩参数;表示次压缩速率,表示主压缩,表示次压缩的极限;t1表示主压缩结束的时间。
2.2 通过实验数据进行计算
所谓通过实验数据进行计算,就是先把样品在实验室里进行模拟,得到相关的参数,然后再代入模型中,通过验证,选择合适的计算模型。
研究的出发点就是从影响沉降的因素入手(上面提到的六点影响因素),但在实验中有许多值得注意的地方,比如城市固体废弃物是高度的非均匀性材料,具有组成复杂,成分多样,大孔结构,高压缩性等特点,如果破碎则其土工性质也将发生变化;再如压力也具有不均匀性,如何选择压力也是一个很重要内容。
在计算时,一般是从以下三个方面入手:a.各影响因素对城市固体废弃填埋场沉降的影响;b. 新鲜与已降解城市固体废弃物主压缩实验;c. 降解压缩实验。
在得到相关的参数后,再进行模型的选择。
2.3 通过已有监测数据来进行计算
目前还有许多专家学者,通过对已有填埋场沉降的监测结果,来预测新填埋场的沉降。
其具体过程与2.2比较相似,只是数据的来源不同,一个来源于实验数据,一个来源于相似填埋场的现场监测数据。
比如sharma在长期监测三个填埋场后得出填埋堆体在自重和外荷载作用下的次压缩系数,在相似填埋场的设计上具有极高的使用价值。
参考文献
[1] 刘荣,施建勇. 城市固体废弃物的沉降参数研究[j]. 岩土工程技术,2003(2):90-94
[2] 王志萍,胡敏云. 垃圾填土压缩特性的室内试验研究[j].岩土力学,2009,(6):1681-1686。