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地下含水层中过硫酸盐运移数值模拟及其影响半径综合模型研究 被引量：3
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作者 司明睿 卢阳阳 +4 位作者 韩爽 席普宇 荣泽明 谢晴 蔡喜运 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期208-222,共15页
过硫酸盐被广泛应用于有机污染土壤和地下水的原位化学氧化(ISCO)修复.过硫酸盐在地下含水层中发生复杂的物理和化学过程,其运移受地下含水层介质和氧化药剂输送技术参数的影响,过硫酸盐影响半径(即地下水中1 g/L过硫酸盐的边界处)预测... 过硫酸盐被广泛应用于有机污染土壤和地下水的原位化学氧化(ISCO)修复.过硫酸盐在地下含水层中发生复杂的物理和化学过程,其运移受地下含水层介质和氧化药剂输送技术参数的影响,过硫酸盐影响半径(即地下水中1 g/L过硫酸盐的边界处)预测与评价的技术难度大.本研究围绕ISCO过硫酸盐单孔连续注射情景,采用FEFLOW软件,开展了过硫酸盐在砂质、粉质含水层等代表性场地含水层中运移数值模拟研究.考虑了11个涉及地下含水层介质、氧化剂消耗和输送技术参数的影响,筛选了相关的参数及其组合项,分别表征地下水弥散、过硫酸盐衰减及二者复合作用对含水层中过硫酸盐影响半径的影响.基于模拟结果数据,构建了地下含水层中过硫酸盐影响半径时空演变的综合模型,涵盖了氧化剂注射作用、地下水弥散、过硫酸盐衰减及二者复合作用的影响,其拟合优度R2为0.990(n=2 083),对流-弥散方程的模型外部验证结果 R2为0.992(n=11).参数敏感性分析显示,地下含水层介质的有效孔隙度、过硫酸盐注入流量及注入时间、含水层厚度等参数对扩散阶段过硫酸盐影响半径的影响较大,它们的影响随扩散时间呈现不同的变化趋势.单次连续注射研究显示,代表性砂质含水层中过硫酸盐第30天的纵向影响半径为5.2~7.7 m,而代表性粉质含水层中过硫酸盐的纵向影响半径为0.7~3.8 m.该综合模型可应用于不同地下含水层中过硫酸盐输送技术及其水动力辅助输送技术参数的匹配优化,提高过硫酸盐原位化学氧化修复效果. 展开更多
关键词 地下含水层 原位化学氧化 过硫酸盐 影响半径 数值模拟
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