準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)的溫度空間變異性
摘要：利用半變異函數(shù), 對(duì)準(zhǔn)好氧填埋裝置中溫度的空間變異特性進(jìn)行了研究,并對(duì)裝置內(nèi)部溫度進(jìn)行了Kriging(克里格法)插值,得到縱剖面的等溫線圖. 對(duì)不同理論模型進(jìn)行優(yōu)化擬合結(jié)果表明,剖面上溫度半變異函數(shù)用線性有基臺(tái)值模型擬合, 效果最好. 得到的理論模型參數(shù)為:變程3.5 m,基臺(tái)值83.6. 利用克里格法進(jìn)行最優(yōu)內(nèi)插估值得到的溫度等溫線表明,高溫區(qū)域一般位于填埋體中段4～16 m的3 m以上部分,低溫區(qū)域一般位于填埋體兩端及中段1 m以下部分. 可在高溫區(qū)加大通風(fēng)散熱效果, 以降低過高的溫度; 在低溫區(qū)改善好氧環(huán)境, 增大氧氣含量, 從而提高溫度. 對(duì)剖面上溫度進(jìn)行加權(quán)平均后,得到的準(zhǔn)好氧填埋堆體的溫度為59.8 ℃. 這一溫度可作為準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)基本形成的參考值.
關(guān)鍵詞：溫度 空間變異性 準(zhǔn)好氧填埋 克里格插值
1 引 言
準(zhǔn)好氧填埋設(shè)計(jì)思想是不用動(dòng)力供氧,而是利用滲濾液收集管道的不滿流設(shè)計(jì),在垃圾堆體發(fā)酵產(chǎn)生溫差的推動(dòng)下,使空氣自然流通,并在填埋場(chǎng)內(nèi)部形成一定的好氧區(qū)域[ 12, 17 ] . 受填埋場(chǎng)中不同部位的水分、含氧量和距離通風(fēng)管道遠(yuǎn)近的影響,填埋場(chǎng)內(nèi)各部分的溫度存在較大的差異. 這表明溫度在填埋場(chǎng)內(nèi)特定的空間上具有高度的空間異質(zhì)性[ 2, 9, 13 ] . 溫度變化可作為有機(jī)質(zhì)降解程度和填埋場(chǎng)穩(wěn)定化的指標(biāo)[ 3, 8, 19 ] . 了解溫度在填埋場(chǎng)內(nèi)的空間分布格局,可以有目的地改進(jìn)填埋工藝,以便對(duì)不同部位的溫度進(jìn)行控制,從而促進(jìn)整個(gè)填埋場(chǎng)的快速穩(wěn)定化過程. 在填埋場(chǎng)溫度的研究中,通常對(duì)有限的采樣點(diǎn)進(jìn)行常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析. 經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)中一個(gè)重要假設(shè)是樣本中個(gè)體的獨(dú)立性,而對(duì)具有空間自相關(guān)性的溫度變化僅進(jìn)行經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析,難以全面描述其特征. 地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論提供了定量描述和解釋空間變化特性或空間自相關(guān)的辦法,近年來在地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛[ 5, 10, 15 ] ,但空間變異性理論在填埋場(chǎng)的運(yùn)用尚未見報(bào)道. 本研究的目的在于了解準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)下溫度的空間格局及其變化規(guī)律,為改進(jìn)填埋工藝、加快填埋場(chǎng)的快速穩(wěn)定化提供科學(xué)依據(jù).
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