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重金屬隨泥沙遷移過程的數(shù)學(xué)模型研究

作者：王靖宇,方紅衛(wèi),黃 磊,陳益山,何國建 單位：(清華大學(xué)水利水電工程系水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京100084) 本文刊于： 《水科學(xué)進(jìn)展》 年第期

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     為了更加準(zhǔn)確地模擬重金屬隨泥沙遷移的過程,避免傳統(tǒng)模型在描述重金屬的吸附解吸時只能片面地考慮簡單物理過程的不足,在水沙輸移模擬的基礎(chǔ)上,同時考慮了重金屬隨泥沙遷移的物理和化學(xué)過程,建立了完整的水動力-泥沙-重金屬遷移數(shù)學(xué)模型。模型利用泥沙顆粒表面復(fù)雜形貌與電荷的關(guān)系來修正表面絡(luò)合模型并以此分析了水體中的重金屬與泥沙顆粒表面基團(tuán)間的化學(xué)成鍵作用,同時根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同條件,并結(jié)合床面沖淤,將床面泥沙分為有氧層和無氧層分別考慮重金屬的沉積與再釋放。模型模擬了水槽試驗(yàn)中重金屬Ni隨泥沙遷移的情況,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)的對比表明了建立的模型可以合理地反映重金屬隨泥沙的遷移過程。

基金項(xiàng)目:

國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(51139003)

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