基于自適應(yīng)替代模型的DNAPLs污染地下水修復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其不確定性分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 21:13
由于石油的開(kāi)采、油氣運(yùn)輸?shù)臐B漏、含油污水的隨意排放和石油化工產(chǎn)品突發(fā)性泄漏等原因,使得大量石油類(lèi)有機(jī)污染物進(jìn)入地下水中,從而對(duì)地下水造成了不同程度的污染。大部分石油類(lèi)有機(jī)污染物在水中的溶解度很小,通常稱(chēng)為非水相流體(Non-Aqueous Phase Liquids,NAPLs),其中密度大于水的非水相流體即為重非水相流體(Dense Non-Aqueous Phase Liquids,DNAPLs),DNAPLs 污染的地下水中往往存在水相、油相(DNAPLs)和氣相,它們相互影響并共同運(yùn)動(dòng),從而構(gòu)成了多相流體系統(tǒng)。由于DNAPLs的高密度、高界面張力和低水溶性等特殊性質(zhì),增加了受污染地下水的修復(fù)難度。近年來(lái),在抽出處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展了表面活性劑強(qiáng)化含水層修復(fù)技術(shù)(Surfactant Enhanced Aquifer Remediation,SEAR),它有效地提高了 DNAPLs污染的修復(fù)效率,顯著縮短了 DNAPLs污染的治理周期,是一種具有應(yīng)用前景的修復(fù)方法。進(jìn)行DNAPLs污染地下水修復(fù)時(shí),不僅要考慮有效去除污染物的技術(shù)方法,而且要考慮其修復(fù)方案可行性、經(jīng)濟(jì)成本等諸多因...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1泄漏后DNAPLs遷移轉(zhuǎn)化示意圖??Fig.?2.1?Migration?and?transformation?of?DNAPLs?after?the?leakage??
會(huì)形成疏水基向內(nèi)、親水基向外的膠束,當(dāng)膠束與有機(jī)污染物接觸時(shí),有機(jī)??物被溶解于膠束的疏水內(nèi)核中,從而提高DNAPLs在水中的溶解度。膠束結(jié)構(gòu)??如圖2.2所示。⑵增流作用。利用表面活性劑降低DNAPLs與水的界面張力,??且使孔隙中束縛DNAPLs的毛細(xì)壓力下降,增加DNAPLs污染物的流動(dòng)性,使??其隨著水流被抽取出來(lái)并進(jìn)行處理(楊建等,2009;劉銀平,2011)。??根據(jù)親水基帶電荷的性質(zhì),表面活性劑可分為離子型及非離子型,離子型又??可分為陽(yáng)離子、陰離子及兩性表面活性劑。常見(jiàn)的表面活性劑有十二烷基硫酸鈉、??十二烷基氨基、十六烷基三甲基溴化胺、丙酸脫水山梨醇單油酸醋聚氧乙烯醚(倪??賀偉,2014)。十二焼基硫酸鈉(Sodium?Dodecyl?Sulfate,SDS)是一種典型的為陰??18??
排泄方式主要為側(cè)向徑流排泄,蒸發(fā)排泄較弱。地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型確定為??滲入-徑流型。污染場(chǎng)地在2011年9月1?F1(模擬模型的初始時(shí)刻)污染物濃度的??分布見(jiàn)圖2.3。??濃度(體積分?jǐn)?shù))丨I?I?1?1?L??0.001?0.010?0.020?0.040?0.060?0.0S0?0.100?0.120?0.140?0.160?0.180?0.200??0??????20?-??40?-??60?-?i??0?20?40?60?80?100?120?140??X(m)??圖2.3初始污染物濃度分布圖(第11層)??Fig.?2.3?Initial?contaminant?concentration?distribution?(11th?layer)??23??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用支持向量機(jī)評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量[J]. 姜雪,盧文喜,楊青春,趙海卿. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2014(05)
[2]表面活性劑強(qiáng)化抽出處理含水層中DNAPL污染物的去除特征[J]. 伍斌,楊賓,李慧穎,杜曉明,杜平,房吉敦,郭觀林,李發(fā)生. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]基于支持向量機(jī)的衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 袁野,陳昌亞,王德禹. 振動(dòng)與沖擊. 2013(22)
[4]基于參數(shù)不確定性的地下水污染治理多目標(biāo)管理模型[J]. 楊蘊(yùn),吳劍鋒,于軍,林錦,施小清,吳吉春. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[5]正交實(shí)驗(yàn)在氣浮法條件篩選中的應(yīng)用研究[J]. 王英,龔起,胡麗娜. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2013(06)
[6]基于不確定性的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 于勇,翟遠(yuǎn)征,郭永麗,王金生,滕彥國(guó). 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2013(01)
[7]蒙特卡羅法在分布式供能系統(tǒng)不確定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 楊允,張士杰,肖云漢,肖小清,闞偉民. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]表面活性劑強(qiáng)化的DNAPLs污染含水層修復(fù)過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 盧文喜,羅建男,辛欣,陳社明. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2012(05)
[9]基于Kriging代理模型的多點(diǎn)加點(diǎn)序列優(yōu)化方法[J]. 高月華,王希誠(chéng). 工程力學(xué). 2012(04)
[10]Kriging代理模型在對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 劉曉路,陳盈果,賀仁杰,陳英武. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2012(01)
博士論文
[1]表面活性劑強(qiáng)化地下水循環(huán)井技術(shù)修復(fù)NAPL污染含水層研究[D]. 白靜.吉林大學(xué) 2013
[2]應(yīng)用表面活性劑強(qiáng)化石油污染土壤及地下水的生物修復(fù)[D]. 張文.華北電力大學(xué) 2012
[3]DNAPLs污染含水層多相流模擬模型的替代模型研究[D]. 辛欣.吉林大學(xué) 2011
[4]支持向量回歸機(jī)代理模型設(shè)計(jì)優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 向國(guó)齊.電子科技大學(xué) 2010
[5]基于不確定性條件下的環(huán)境規(guī)劃與管理研究[D]. 許野.華北電力大學(xué)(北京) 2010
[6]表面活性劑強(qiáng)化抽取處理修復(fù)DNAPL污染含水層的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李隋.吉林大學(xué) 2008
[7]佳木斯地區(qū)地下水、土中硝基苯遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理及其模擬預(yù)測(cè)[D]. 張文靜.吉林大學(xué) 2007
[8]地下水系統(tǒng)中多相流體數(shù)值模擬[D]. 崔學(xué)慧.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[9]大壩安全監(jiān)控中若干不確定性問(wèn)題的分析方法與應(yīng)用研究[D]. 楊杰.河海大學(xué) 2006
碩士論文
[1]陰—非離子混合表面活性劑強(qiáng)化植物—微生物聯(lián)合修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤[D]. 倪賀偉.浙江大學(xué) 2014
[2]不確定性MDO在驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 馬石磊.山東大學(xué) 2013
[3]代理模型技術(shù)的研究及其在汽車(chē)抗撞性中的應(yīng)用[D]. 謝進(jìn)德.湖南大學(xué) 2013
[4]基于區(qū)間數(shù)的不確定優(yōu)化問(wèn)題解的研究[D]. 岳紅英.華北電力大學(xué) 2013
[5]基于區(qū)間數(shù)的不確定優(yōu)化理論及求解方法研究[D]. 王新端.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[6]基于拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的事故再現(xiàn)結(jié)果不確定性分析[D]. 戴英彪.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
[7]混合表面活性劑修復(fù)四氯乙烯土壤污染研究[D]. 劉銀平.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[8]基于對(duì)稱(chēng)拉丁超立方設(shè)計(jì)的多目標(biāo)進(jìn)化算法[D]. 王群.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]硝基苯污染地下水的修復(fù)技術(shù)研究[D]. 何文雙.吉林大學(xué) 2007
[10]基于近似模型的變復(fù)雜度優(yōu)化方法研究[D]. 劉慧超.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2930516
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1泄漏后DNAPLs遷移轉(zhuǎn)化示意圖??Fig.?2.1?Migration?and?transformation?of?DNAPLs?after?the?leakage??
會(huì)形成疏水基向內(nèi)、親水基向外的膠束,當(dāng)膠束與有機(jī)污染物接觸時(shí),有機(jī)??物被溶解于膠束的疏水內(nèi)核中,從而提高DNAPLs在水中的溶解度。膠束結(jié)構(gòu)??如圖2.2所示。⑵增流作用。利用表面活性劑降低DNAPLs與水的界面張力,??且使孔隙中束縛DNAPLs的毛細(xì)壓力下降,增加DNAPLs污染物的流動(dòng)性,使??其隨著水流被抽取出來(lái)并進(jìn)行處理(楊建等,2009;劉銀平,2011)。??根據(jù)親水基帶電荷的性質(zhì),表面活性劑可分為離子型及非離子型,離子型又??可分為陽(yáng)離子、陰離子及兩性表面活性劑。常見(jiàn)的表面活性劑有十二烷基硫酸鈉、??十二烷基氨基、十六烷基三甲基溴化胺、丙酸脫水山梨醇單油酸醋聚氧乙烯醚(倪??賀偉,2014)。十二焼基硫酸鈉(Sodium?Dodecyl?Sulfate,SDS)是一種典型的為陰??18??
排泄方式主要為側(cè)向徑流排泄,蒸發(fā)排泄較弱。地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型確定為??滲入-徑流型。污染場(chǎng)地在2011年9月1?F1(模擬模型的初始時(shí)刻)污染物濃度的??分布見(jiàn)圖2.3。??濃度(體積分?jǐn)?shù))丨I?I?1?1?L??0.001?0.010?0.020?0.040?0.060?0.0S0?0.100?0.120?0.140?0.160?0.180?0.200??0??????20?-??40?-??60?-?i??0?20?40?60?80?100?120?140??X(m)??圖2.3初始污染物濃度分布圖(第11層)??Fig.?2.3?Initial?contaminant?concentration?distribution?(11th?layer)??23??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用支持向量機(jī)評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量[J]. 姜雪,盧文喜,楊青春,趙海卿. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2014(05)
[2]表面活性劑強(qiáng)化抽出處理含水層中DNAPL污染物的去除特征[J]. 伍斌,楊賓,李慧穎,杜曉明,杜平,房吉敦,郭觀林,李發(fā)生. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]基于支持向量機(jī)的衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 袁野,陳昌亞,王德禹. 振動(dòng)與沖擊. 2013(22)
[4]基于參數(shù)不確定性的地下水污染治理多目標(biāo)管理模型[J]. 楊蘊(yùn),吳劍鋒,于軍,林錦,施小清,吳吉春. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[5]正交實(shí)驗(yàn)在氣浮法條件篩選中的應(yīng)用研究[J]. 王英,龔起,胡麗娜. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2013(06)
[6]基于不確定性的地下水污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 于勇,翟遠(yuǎn)征,郭永麗,王金生,滕彥國(guó). 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2013(01)
[7]蒙特卡羅法在分布式供能系統(tǒng)不確定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 楊允,張士杰,肖云漢,肖小清,闞偉民. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]表面活性劑強(qiáng)化的DNAPLs污染含水層修復(fù)過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 盧文喜,羅建男,辛欣,陳社明. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2012(05)
[9]基于Kriging代理模型的多點(diǎn)加點(diǎn)序列優(yōu)化方法[J]. 高月華,王希誠(chéng). 工程力學(xué). 2012(04)
[10]Kriging代理模型在對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 劉曉路,陳盈果,賀仁杰,陳英武. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2012(01)
博士論文
[1]表面活性劑強(qiáng)化地下水循環(huán)井技術(shù)修復(fù)NAPL污染含水層研究[D]. 白靜.吉林大學(xué) 2013
[2]應(yīng)用表面活性劑強(qiáng)化石油污染土壤及地下水的生物修復(fù)[D]. 張文.華北電力大學(xué) 2012
[3]DNAPLs污染含水層多相流模擬模型的替代模型研究[D]. 辛欣.吉林大學(xué) 2011
[4]支持向量回歸機(jī)代理模型設(shè)計(jì)優(yōu)化及應(yīng)用研究[D]. 向國(guó)齊.電子科技大學(xué) 2010
[5]基于不確定性條件下的環(huán)境規(guī)劃與管理研究[D]. 許野.華北電力大學(xué)(北京) 2010
[6]表面活性劑強(qiáng)化抽取處理修復(fù)DNAPL污染含水層的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李隋.吉林大學(xué) 2008
[7]佳木斯地區(qū)地下水、土中硝基苯遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理及其模擬預(yù)測(cè)[D]. 張文靜.吉林大學(xué) 2007
[8]地下水系統(tǒng)中多相流體數(shù)值模擬[D]. 崔學(xué)慧.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2006
[9]大壩安全監(jiān)控中若干不確定性問(wèn)題的分析方法與應(yīng)用研究[D]. 楊杰.河海大學(xué) 2006
碩士論文
[1]陰—非離子混合表面活性劑強(qiáng)化植物—微生物聯(lián)合修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤[D]. 倪賀偉.浙江大學(xué) 2014
[2]不確定性MDO在驅(qū)動(dòng)橋殼輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 馬石磊.山東大學(xué) 2013
[3]代理模型技術(shù)的研究及其在汽車(chē)抗撞性中的應(yīng)用[D]. 謝進(jìn)德.湖南大學(xué) 2013
[4]基于區(qū)間數(shù)的不確定優(yōu)化問(wèn)題解的研究[D]. 岳紅英.華北電力大學(xué) 2013
[5]基于區(qū)間數(shù)的不確定優(yōu)化理論及求解方法研究[D]. 王新端.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[6]基于拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的事故再現(xiàn)結(jié)果不確定性分析[D]. 戴英彪.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
[7]混合表面活性劑修復(fù)四氯乙烯土壤污染研究[D]. 劉銀平.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[8]基于對(duì)稱(chēng)拉丁超立方設(shè)計(jì)的多目標(biāo)進(jìn)化算法[D]. 王群.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]硝基苯污染地下水的修復(fù)技術(shù)研究[D]. 何文雙.吉林大學(xué) 2007
[10]基于近似模型的變復(fù)雜度優(yōu)化方法研究[D]. 劉慧超.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號(hào):2930516
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