垃圾填埋场的垫层是填埋场设计中最为关键的部位。垫层对垃圾渗滤液起着防污阻渗的作用,也是阻挡垃圾渗滤液污染外部环境的最后屏障。现如今,垃圾填埋场垫层主要为压实黏土,本文采用粉煤灰来改良压实黏土垫层,探讨了通过粉煤灰来改良压实黏土垫层的可行性。本文基于等温吸附实验、土柱实验以及低温氮吸附实验等,对Cd(Ⅱ)在粉煤灰改良压实黏土垫层中的运移规律进行了系统的研究。主要工作如下:1.在固液比、反应时间、离子浓度、温度以及pH等因素影响下,对改良压实黏土垫层中Cd(Ⅱ)的吸附规律进行研究。研究发现,改良压实黏土垫层的吸附过程可以用Langmuir方程描述;随着固液比的增大,Langmuir方程的两个重要参数最大吸附量及平衡离解常数逐渐趋于稳定,在此基础上提出了临界固液比的概念;改良压实黏土垫层对重金属的吸附是一个快速的过程,在60min内基本吸附稳定;随着离子浓度、温度以及pH值的增大,垫层的吸附能力也随之增强。2.在吸附实验的基础上,建立了考虑吸附作用的污染物运移的非线性控制方程。通过Fortran语言对土柱实验数据的结果进行反演,得出Cd(Ⅱ)在粉煤灰掺量分别为5%、10%、15%的压实黏土垫层的弥散系数。与黏土垫层相比,掺入5%、10%、15%粉煤灰后,弥散系数分别减少了 15.79%、28.21%、36.84%。3.压实黏土垫层的单层吸附面积、比表面积随着粉煤灰的掺量的增加而增大。没有掺入粉煤灰的黏土垫层吸附和脱附曲线的积分曲线呈“S”型,掺入粉煤灰后吸附和脱附曲线的积分曲线呈“抛物线”型。说明掺入粉煤灰后,黏土垫层的孔隙被填充,孔径的宽度也由非连续分布变成了连续分布。4.通过SEM表征检测出不同试样的表面形貌特征,表明粉煤灰可以填充到黏土的孔隙中致使黏土的孔径宽度减小,从而减小污染物在黏土中的弥散系数。