垃圾填埋场渗滤液下改性膨润土化学相容性试验研究文献综述

 2022-10-08 12:14:50

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文献综述

1 引言

垃圾填埋是目前人类生活垃圾处理的主要方式。填埋过程中,垃圾不断分解,可溶性污染物随水流进入垃圾填埋场底部形成渗滤液。渗滤液是垃圾填埋场最主要的二次污染。其中含有大量污染物,浓度高,若泄露进入地下水将造成严重污染,危害人类健康。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的黏土矿物,膨润土遇水后,蒙脱石颗粒吸附水化的阳离子,形成双电层(水化膜),宏观表现为吸水膨胀。因此,在环境岩土领域,膨润土常应用于竖向隔离墙和土工合成材料膨润土垫(GCL) 中。但膨润土在各类污染液作用下化学相容性恶化,致使防渗工程失效的问题,始终是各类工程屏障材料应用的关键技术难点。对此,国内外专家学者提出通过膨润土改性以提高GCL和土-膨润土竖向隔离屏障等工程屏障材料的化学相容性。改性膨润土按改性剂类型,可将其分为无机盐改性、有机改性以及聚合物改性膨润土3大类。本研究旨在探究垃圾填埋场渗滤液作用下改性膨润土竖向阻隔屏障的化学相容性,以确定聚合物改性方法和掺量。

2 国内外研究现状

2.1 无机盐改性膨润土

钠盐是一类常见的膨润土无机改性剂,目前常用的钙基膨润土钠化改性剂有碳酸钠、柠檬酸钠等。这些钠化改性膨润土用于GCL时,依然无法避免盐溶液和填埋场渗滤液作用下渗透系数增大的不利影响,因而无法满足高浓度污染物渗滤液的隔离要求。

董元锋等[1]采用中性改性剂氟化钠(NaF)对钙基膨润土进行改性,分析了改性土的结构形态。与常用Na2CO3改性膨润土相比,NaF改性膨润土呈完全剥离的片状结构,因而具有更好的胶体与分散性能。

范日东等[2]研究了添加沸石对土-膨润土竖向隔离墙材料压缩和渗透特性的影响,结果表明,细颗粒沸石对试样的压缩指数和渗透系数影响较小,而粗颗粒沸石将导致渗透系数显著增大。

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