火电厂干贮灰场灰水淋溶物的渗透特性研究

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1、太原理工大学硕士学位论文火电厂干贮灰场灰水淋溶物的渗透特性研究姓名：白继红申请学位级别：硕士专业：水文学及水资源指导教师：张永波20080501太原理工大学硕士研究生学位论文火电厂干贮灰场灰水淋溶物的渗透特性研究摘要粉煤灰是燃煤电厂排弃的主要固体废弃物。除了少量进行综合利用外，大部分都要选址贮放。目前，虽然粉煤灰主要采用干贮灰技术，但在长期贮放过程中，由于雨水的淋溶，其淋溶液中有害物质可能导致区域地下水污染。近年来新建了很多干贮灰场，由于所建灰场的地质条件各有差别，其渗透性也有较大差别，对地下水环境的影响程度也不同，所以针对不同的地质条件，也要采取不同

2、的措施以防止污染。国内外对干贮灰场的环境影响也进行过一些研究，但是多数研究是基于某一研究区域的，针对性比较强，不具普遍性。因此，对火电厂干贮灰场粉煤灰在不同地质条件下的淋溶物渗透特性进行研究具有非常重要的意义。本次研究选用太原一电厂干贮灰场的干粉煤灰为样本，以F．作为研究对象，通过浸出实验和淋溶实验研究粉煤灰的浸出特性以及粉煤灰贮放在不同渗透性地层上的淋溶特性，从而提出在不同渗透性地层上贮放粉煤灰所应采取的措施。同时建立粉煤灰淋溶液污染物在垂直方向运移的一维数值模拟模型，并使用VisualMODFLOW软件模拟并预测粉煤灰中的F．进入地下水以前在饱水带

3、中的垂直迁移规律，研究饱水带岩性、厚度、渗透性能等对污染质垂直运移规律。浸出实验表明：粉煤灰的浸出液浸出时间的长短对浸出液的pH值和F-浓度的影响都很小；浸出液的pH值对F‘的浸出有一定的影响，碱性不利I太原理工大学硕士研究生学位论文于F．的浸出。淋溶实验表明：粉煤灰淋溶试验中，淋出液中F的浓度随时间变化规”律符合指数曲线，随孔隙体积数变化规律符合多项式曲线。粉煤灰贮放在不同地层上时，地层渗透系数越小，对F_的吸附量越大，地层对F一的吸附量越大。粉煤灰贮放在渗透系数大于9．6m／d的地层上时，淋出液中F-浓度很大，对环境影响较大，须采取防渗措施。粉煤灰

4、贮放在渗透系数小于O．13m／d的地层上时，设置有效的排水措施即可解决问题。粉煤灰贮放在渗透系数小于O．006m／d的地层上时，基本上不用采取措施。数值模拟表明：土壤渗透系数越大，土壤的防渗性能越差，淋溶液中F一到达含水层的时间越短，相同入渗年限污染物到达含水层中的浓度越高；含水层越厚，F一入渗到含水层所用时间越长，相同年限下含水层中F一浓度越小。关键词：干贮灰场，粉煤灰，浸出实验，淋溶实验，数值模拟Ⅱ太原理工大学硕士研究生学位论文THERESEARCHONINFIIJRATIONPROPERTmSOFLEACHINGOFFI．YASHD寸DRYDIS

5、POSALSrrEOFPOWERPLANTABSTRACTTheflyashisthemainsolidwasteproducedbycoalfiredpowerplants．Themainofflyashwillbestoredindisposalsite，excepttoutilize．Atpresent，althoughthestoringofflyashmainlyusesdrydisposaltechnique，butduringthelong—termstoringofflyash，therainmaypenetratethroughtof

6、lyashandthetoxicelementsinleachingwatermaycausepollutionoflocalgroundwater．Manydrydisposalsiteshavebeenconstructedrecentyears．However,meyhaveaffectedthelocalgroundwatertodifferentextentbecausetheleachingpropertiesatdifferentsitesarequitedifferentforthedifferentgeologicalconditio

7、ns．Thereforedifferentmeasuresshouldbetakentopreventthepossiblewaterpollutionbasedonthedifferentgeologicalconditions．Theenvironmenteffectofdrydisposalsiteshasbeenexploredbothathomeandabroad；however,mostoftheresearchesarejustaimedatacertainareaandarenotofuniversality．Soitisrathers

8、ignificanttoresearchtheleachingpropertiesⅢ太原理工大