在线客服系统

期刊库

教育   经济   科技   财会   管理   
医学   法学   文史   工业   建筑   
农学   水利   计算机   更多>>
 首 页    论文大全   论文精品    学术答疑    论文检测    出书咨询    服务流程    诚信通道    关于我们 

城市生活垃圾填埋场气压分布一维稳态分析模型(2)

人气指数: 发布时间:2013-12-06 14:01  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 马小飞等
分享到:

 

  2.3填埋体内水平导气层对气压分布的影响

  在填埋体内设置水平导气层是高效收集填埋气的一种常用手段。假定在填埋体埋深12和24m处各设有一厚度为60cm的水平导气层(导气层上下两层垃圾厚度各减小30cm),其固有渗透系数为30×10-9m2,并假设12和24m处导气层抽气速率分别为q1和q2。由图4可见,当q2=0kg/(m2·s)时,q1从2.0×10-6kg/(m2·s)增大到4.0×10-6kg/(m2·s),12m埋深导气层以下垃圾的填埋气气压在相同埋深处均降低了0.24kPa,即导气层以下气压分布曲线形态不随导气层抽气速率变化而变化。这是由于稳态条件下导气层下部气压分布形状由该部分的产气速率和固有渗透系数决定。当抽气速率为2.0×10-6kg/(m2·s)的导气层从埋深12m处下降至埋深24m处时,底部最大气压降低幅度从13%增大到49%,但12m以上垃圾气压分布没有变化。这是因为在稳态条件下填埋体底部至12m处的垃圾产气速率a不变,且该部分填埋气出流量恒定,故对于12m以上产气速率a不变的垃圾气压分布不变。由上述分析可见,填埋体内设置水平导气层可有效降低填埋体内的气压;相同抽气速率条件下,填埋体内水平导气层埋深越深降压效果越好;本文模型可指导水平导气层位置和间距布置及合理选择抽气功率。

  图4填埋体内设置水平导气层对气压分布的影响

  2.4填埋体底部填埋气导排通道对气压分布的影响

  国外低水位填埋场底部渗沥液导排系统兼作填埋气导排通道[7,1718]。下面分析填埋体底部填埋气导排通道集气速率q对气压分布的影响。由图5可见,填埋气气压减小值随集气速率q的增大而增大。集气速率为2.0×10-6kg/(m2·s)时,底部填埋气气压由无气体导排时的2.05kPa下降至0.43kPa,下降幅度为79%;而埋深12m处填埋气气压下降幅度仅为28%。其最大气压则是由无气体导排时的2.05kPa下降至0.93kPa,降幅为55%,且其位置由底部上升至埋深21m处。由上述分析可见,填埋体底部填埋气导排通道可有效减小填埋体内填埋气气压,特别是接近导排通道的深部垃圾填埋气气压。

  图5填埋体底部渗沥液导排系统兼作填埋气

  导排通道对气压分布的影响

  3结论

  提出了分层垃圾填埋体气压分布一维稳态分析模型,并提出顶部边界为给定气压、底部边界为给定气压或流量工况的求解方法,分析了垃圾分层特征、封顶覆盖层下和填埋体内高渗透性的水平导气层、填埋体底部渗沥液导排系统兼作填埋气导排通道对填埋场气压分布的影响,并得到如下结论:填埋体均质化模型(产气速率和固有渗透系数按埋深平均)会显著高估填埋体内气压,填埋体气压分析宜采用分层模型;封顶覆盖层下和填埋体内设置水平导气层可有效减小填埋体气压,在相同抽气速率条件下水平导气层埋深越深降压效果越好;填埋体底部填埋气导排通道对填埋气气压较大的深部垃圾降压效果较明显;本文模型可指导填埋气导气系统布置及合理选择抽气功率。

  参考文献:

  [1]

  ElFM,FindikakisAN,LeckieJO.Environmentalimpactsofsolidwastelandfilling[J].JournalofEnvironmentalManagement,1997,50:125.

  [2]ManfrediS,ChristensenTH.Environmentalassessmentofsolidwasteland?llingtechnologiesbymeansofLCAmodeling[J].WasteManagement,2009,29:3243.

  [3]ChenYM,XuXB,ZhanLT.Analysisofsolidliquidgasinteractionsinlandfilledmunicipalsolidwastebyabiohydromechanicalcoupledmodel[J].ScienceChinaTechnologicalSciences,2012,55:8189.

  [4]FindikakisAN,LeckieJO.Numericalsimulationofgasflowinsanitarylandfills[J].ASCEJournalofEnvironmentalEngineering,1979,115:927945.

  [5]ElFM,FindikakisAN,LeckieJO.NumericalmodelingofgenerationandtransportofgasandheatinlandfillsI.modelformulation[J].WasteManagement&Research,1996,14:483504.

  [6]ElFM,FindikakisAN,LeckieJO.NumericalmodelingofgenerationandtransportofgasandheatinlandfillsII.modelapplication[J].WasteManagement&Research,1996,14:537551.

  [7]TownsendTG,WiseWR,JainP.Onedimensionalgasflowmodelforhorizontalgascollectionsystemsatmunicipalsolidwastelandfills[J].JournalofEnvironmentalEngineering,2005,131(12):17161723.

  [8]魏海云,詹良通,陈云敏,等.分层填埋垃圾体中气体一维稳态运移规律[J].岩土工程学报,2009,31(11):16651671.

  WeiHY,ZhanLT,ChenYM,etal.Onedimensionalgasmigrationinmultilayeredlandfillsofmunicipalsolidwastes[J].ChineseJournalofGeotechnicalEngineering,2009,31(11):16651671.

  [9]JainP,PowellJ,TownsendTG,ReinhartDR.Airpermeabilityofwasteinamunicipalsolidwastelandll[J].JournalofEnvironmentalEngineering,2005,131(11):15651573.

  [10]彭绪亚,余毅,刘国涛.垃圾填埋场竖井抽气条件下的填埋气压力分布[J].重庆大学学报,2003,26(11):9295.

  PengXY,YuY,LiuGT.PressuredistributionofLFGinalandfillwithverticalextractionsystem[J].JournalofChongqingUniversity,2003,26(1):9295.

  [11]刘磊,薛强,梁冰,等.垃圾填埋场封场后气体产出及释放规律研究[J].环境卫生工程,2010,18(1):1921.

  LiuL,XueQ,LiangB,etal.Landfillgasgenerationandemissioninclosedlandfillsites[J].EnvironmentalSanitationEngineering,2010,18(1):1921.

  [12]BEARJ.多孔介质流体动力学[M].李竞生,陈崇希.译.北京:中国建筑工业出版社,1983.

  [13]ArigalaSG,TsotsisTT,WebsterIA,etal.Gasgeneration,transport,andextractioninlandfills[J].JournalofEnvironmentalEngineering,1995,121(1):3344.

  [14]ChenYC,WuCH,HuHY.Numericalsimulationofgasemissioninasanitarylandfillequippedwithapassiveventingsystem[J].JournalofEnvironmentalScienceandHealth,2000,A35(9):17351747.

  [15]TinetAJ,OxarangoL.StationarygasflowtoaverticalextractionwellinMSWlandfillconsideringtheeffectofmechanicalsettlementonhydraulicproperties[J].ChemicalEngineeringScience,2010,65:62296237.

  [16]JungY,ImhoffPT,AugensteinDC,etal.Influenceofhighpermeabilitylayersforenhancinglandfillgascaptureandreducingfugitivemethaneemissionsfromlandfills[J].JournalofEnvironmentalEngineering,2009,135(3):138146.

  [17]TownsendTG,MillerWL.Landfillgasextractionfromleachatecollectionsystems[J].JournalofSolidWasteTechnologyandManagement,1997,24(3):131136.

  [18]FredenslundAM,ScheutzC,KjeldsenP.Tracermethodtomeasurelandfillgasemissionsfromleachatecollectionsystems[J].WasteManagement,2010,30(11):21462152.

  [19]USEPA,1985.Minimumtechnologyguidanceondoublelinersystemsforlandfillsandsurfaceimpoundmentdesign,constructionandoperation[S].EPA/530/SW85012,U.S.EnvironmentalProtectionAgency,Cincinnati,OH.

  [20]魏海云.城市生活垃圾填埋场气体运移规律研究[D].杭州:浙江大学,2007:156157.

  [21]ThomasHR,FergusonWJ.Afullycoupledheatandmasstransfermodelincorporatingcontaminantgastransferinanunsaturatedporousmedium[J].ComputersandGeotechnics,1999,24:6587.

  [22]SanchezR,TsotsisTT,SahimiM.Computersimulationofgasgenerationandtransportinlandfills.Ⅳ:Modelingofliquidgasflow[J].ChemicalEngineeringScience,2010,65:12121226.

  [23]YuL,BatlleF,CarreraJ,etal.GasflowtoaverticalgasextractionwellindeformableMSWlandfills[J].JournalofHazardousMaterials,2009,168:14041416.

 


期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
  本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


  【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。

 
QQ在线咨询
投稿辅导热线:
180-1501-6272
微信号咨询:
fabiaoba-com
咨询电话:18015016272 投稿邮箱:zgqkk365#126.com(#换成@)
本站郑重声明:文章只代表作者观点, 并不意味着本站认同。所载文章、数据仅供参考,使用前请核实,风险自负。
部分作品系转载,版权归原作者或相应的机构   若某篇作品侵犯您的权利,请来信告知.版权:周口博闻教育咨询有限公司 
Copyright © 2005-2023 . 期刊库 版权所有