本發(fā)明屬于環(huán)境巖土工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用黃土添加劑改良黏土吸附性能的方法。
背景技術(shù):
城市生活垃圾填埋場應用越來越多,填埋場滲濾液中含有大量重金屬污染物等有害物質(zhì)。通常在垃圾填埋場底部建造襯里系統(tǒng)來防止重金屬對地下水的污染。重金屬等污染物穿透力極強,即使填埋場襯里系統(tǒng)的滲透系數(shù)很小,也不能阻止這些重金屬在擴散作用下的遷移,最終造成污染。所以,為了防止垃圾填埋場滲濾液在擴散作用下對周邊環(huán)境造成污染,在襯里建造時必須采用具有高吸附能力的材料或?qū)σ延幸r里材料進行改良以提高其吸附性能。
選用合適的襯里材料具有重要的現(xiàn)實意義。襯里材料通常采用黏土。黏土材料滲透性低,取材方便,造價低廉。滲濾液中的重金屬物質(zhì)穿透能力極強,在擴散的作用下仍能在襯里中遷移。研究表明,活性炭和膨潤土等對重金屬離子均表現(xiàn)出了較高的吸附能力。在黏土中添加強吸附材料來提高襯里土料吸附性可以更加有效的控制污染物運移。
據(jù)文獻資料報道,黃土對重金屬表現(xiàn)出了較高的吸附性,但將黃土作為添加劑對黏土吸附性能進行改良的方法鮮有報道。本發(fā)明介紹了一種利用黃土添加劑對黏土吸附性能進行改良的方法。通過該方法確定最適合的黃土添加比例,可以有效地對傳統(tǒng)黏土填埋場襯里的吸附性能進行改良,大大提高污染物去除率。所用方法能有效利用周圍土壤材料,與傳統(tǒng)改良方法相比,更加經(jīng)濟,取材更方便,能夠節(jié)省大量人力物力,值得在填埋場襯里設(shè)計中推廣使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種有效地對傳統(tǒng)黏土填埋場襯里的吸附性進行改良的黃土添加劑改良黏土吸附性能的方 法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種利用黃土添加劑改良黏土吸附性能的方法,包括以下步驟:
步驟一,選取土料,測定其土工參數(shù);
步驟二,材料制備與測試;
步驟三,測定不同添加比例下改良黏土的吸附性與滲透系數(shù);
步驟四,選取最合適黃土添加比例對黏土進行改良。
所述步驟一中選取的土料為就地取材的黏土和黃土;所述測定的土工參數(shù)有顆粒級配曲線、滲透系數(shù)、液限、塑限、最大干密度、最優(yōu)含水率、孔隙率和比重。
所述步驟二材料制備包括以下步驟:
首先,將土樣風干、過篩、烘干、冷卻至室溫,然后放入塑料袋中儲存?zhèn)溆茫?/p>
然后,制備一定濃度的污染物源溶液;
最后,將土樣與污染物溶液在恒定溫度條件下混合振蕩一段時間后取上清液離心;
在所述測試步驟中測定離心后的上清液濃度。
所述步驟三中,保持土顆粒濃度、污染物溶液濃度、測試溫度和溶液ph值不變的情況下,選取不同的黃土添加比例,測定不同的黃土添加比例下混合土料對溶液中污染物的去除率和混合土料的滲透系數(shù)。
所述選取黃土的比例為,黃土比例在0%-10%之間時,間隔1%進行取值,黃土比例在10%-100%之間時,間隔10%取值。
所述步驟四在混合土料的滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s的基礎(chǔ)上盡量增加黃土的添加比率。
本發(fā)明的有益效果是:
1.經(jīng)黃土改良的黏土既可以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定又可以大大提高污染物去除率;
2.所用方法能有效利用周圍土壤材料,與傳統(tǒng)改良方法相比,更經(jīng)濟,更方便,能節(jié)省大量人力物力;
3.本發(fā)明所采用的在黏土中添加一定比例黃土的方法,可以有效地對傳統(tǒng)黏土填埋場襯里的吸附性能進行改良。
附圖說明
圖1是一種利用黃土添加劑改良黏土吸附性能的方法流程圖。
具體實施方式
一種利用黃土添加劑改良黏土吸附性能的方法,包括以下步驟:
步驟一,選取土料,測定其土工參數(shù);
步驟二,材料制備與測試;
步驟三,測定不同添加比例下改良黏土的吸附性與滲透系數(shù);
步驟四,選取最合適黃土添加比例對黏土進行改良。
所述步驟一中選取的土料為就地取材的黏土和黃土;所述測定的土工參數(shù)有顆粒級配曲線、滲透系數(shù)、液限、塑限、最大干密度、最優(yōu)含水率、孔隙率和比重。
所述步驟二材料制備包括以下步驟:
首先,將土樣風干、過篩、烘干、冷卻至室溫,然后放入塑料袋中儲存?zhèn)溆茫?/p>
然后,制備一定濃度的污染物源溶液;
最后,將土樣與污染物溶液在恒定溫度條件下混合振蕩一段時間后取上清液離心;
在所述測試步驟中測定離心后的上清液濃度。
所述步驟三中,保持土顆粒濃度、污染物溶液濃度、測試溫度和溶液ph 值不變的情況下,選取不同的黃土添加比例,測定不同的黃土添加比例下混合土料對溶液中污染物的去除率和混合土料的滲透系數(shù)。
所述選取黃土的比例為,黃土比例在0%-10%之間時,間隔1%進行取值,黃土比例在10%-100%之間時,間隔10%取值。
所述步驟四在混合土料的滲透系數(shù)不大于1×10-7cm/s的基礎(chǔ)上盡量增加黃土的添加比率。