垃圾填埋场渗漏电法监测技术与应用研究

作     者：武传鹏 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张晓培

授予年度：2015年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：垃圾填埋场 渗漏监测 电位法 电阻率法 膜间电阻扫描法 

摘      要：随着我国经济的飞速发展，各种固体废弃物垃圾产量也越来越多，我国已出现垃圾围城现象。卫生填埋是目前我国处理各种固体垃圾的首要手段，而垃圾填埋场中垃圾渗滤液的渗漏会造成周围土壤、地表水和地下水的污染，对人类产生极大危害。电学检测方法因其操作简单、方便快捷、成本低廉、自动化程度高、属无损检测且没有二次污染等优点，成为各国学者研究的主要方向，但是目前国内并没有能够实时监测渗滤液渗漏的成熟方法和电法设备。 电法勘探是根据研究对象的电学性质差异，通过观测和研究由电性差异引起的人工和天然电磁场的空间和时间分布规律的变化特点，达到查明地下结构特征或矿产分布的地球物理方法。我们将其运用到垃圾填埋场的渗漏监测中，通过与背景场区的电位值、电阻率和膜间电阻的处理对比，我们可以判断是否有渗漏点存在。 本论文经过对垃圾填埋场的结构进行分析、简化，提出了等效电法监测模型。用实验槽模拟实际垃圾填埋场场区，对比研究电位法、电阻率法和膜间电阻扫描法对不同渗漏状况的监测效果。 研究结果表明：电位法和膜间电阻扫描法可以快速的检测出漏点的位置和数目，并行电位法数据采集可以一次性采集场区内所有测点的电位值，具有很强的实时性，故电位法可以实现对垃圾填埋场区内渗漏的实时监测。电阻率法数据采集无法实现多测点、大数据量的实时采集，有一定的采集周期，实时性较差，不适合用于渗漏的实时监测。但电阻率法可以很好的对渗漏的扩散范围和路径进行检测研究（水平方向和垂直方向），故可很好的用于垃圾填埋场外围的渗漏检测。 根据理论研究、实验验证及吉林大学工程研究所对电法监测仪器的开发研究，形成了国内首例完整的垃圾填埋场渗漏电法监测系统，并将其成功应用到内蒙古东部某垃圾填埋场中。通过在垃圾填埋场的实际监测效果表明，电位法监测方法和其配套电法仪器完全能胜任实时监测垃圾填埋场中渗滤液渗漏的任务。