本文關(guān)鍵詞：基于PGNAA技術(shù)的填埋垃圾含水率及有害元素檢測研究

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【摘要】：生物反應(yīng)器填埋技術(shù)由于具有較高的生物降解效率和垃圾資源化水平成為新型垃圾處理技術(shù)的研究熱點,其中水分控制是該技術(shù)的核心內(nèi)容之一;實現(xiàn)填埋垃圾含水率和環(huán)境有害元素含量的在線檢測,可為填埋場安全穩(wěn)定運行提供必要的技術(shù)支持。本文提出一種基于瞬發(fā)γ射線中子活化分析(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,PGNAA)技術(shù)的填埋垃圾含水率及環(huán)境有害元素檢測方法,主要研究工作如下:(1)針對填埋場中實際環(huán)境,利用MCNP軟件建立含水率檢測裝置研究模型,使用聚乙烯球、玻璃球以及超純水混合作為填埋垃圾替代物,通過MCNP軟件模擬研究氫峰計數(shù)隨裝置半徑和高度的變化規(guī)律對裝置檢測范圍進(jìn)行研究,以此為依據(jù)確定裝置各項尺寸參數(shù),采用300m Ci Am-Be中子源、4×4英寸BGO探測器和不銹鋼樣品容器等部件構(gòu)建實驗研究平臺。(2)調(diào)控聚乙烯球和玻璃球配比,制備含水率在40%~70%填埋垃圾替代樣品,采用MCNP模擬和實驗相結(jié)合的方法對垃圾樣品含水率進(jìn)行了檢測研究。結(jié)果表明,氫峰計數(shù)隨著含水率的增加而增加,兩者具良好的線性相關(guān)性;采用相對k0法分析模擬結(jié)果并估算填埋垃圾含水率,平均絕對誤差為1.84%;表明采用PGNAA技術(shù)對填埋場中含水率進(jìn)行檢測具備一定的可行性。(3)分別采用模擬和實驗方法對填埋垃圾替代樣品中環(huán)境有害元素進(jìn)行檢測研究。結(jié)果表明:氯、錳、鎳、鉻元素特征峰凈計數(shù)均隨著元素容重的增加而增強(qiáng),且呈現(xiàn)良好的線性變化關(guān)系;氯元素最低檢測濃度為114.1mg/L,其值相對較低是由于氯元素的中子吸收截面大于其他三種目標(biāo)檢測元素,并研究有害元素含量變化對含水率檢測結(jié)果的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X705

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本文編號：1184310