針對(duì)非飽和帶中油類污染物時(shí)空分布的研究,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)很難定量分析運(yùn)移機(jī)理,野外檢測(cè)成本高且破壞地層。數(shù)值模擬法作為一種應(yīng)用廣且成熟的方法,可以用來分析油類污染物在非飽和帶中的運(yùn)移規(guī)律。為了研究單井抽提及原位沖洗修復(fù)時(shí),含單裂隙非飽和帶中輕非水相流體(Light non-aqueous phase liquids,LNAPL)的時(shí)空變化規(guī)律,建立了數(shù)值模型,分析不同條件下LNAPL的修復(fù)效果及時(shí)空變化規(guī)律。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),LNAPL注入時(shí)優(yōu)先流入裂隙,停止注入時(shí)優(yōu)先流出裂隙。單井抽提修復(fù)模擬表明,抽提流量越大,修復(fù)效率越高。原位沖洗技術(shù)能有效補(bǔ)充地下水,防止產(chǎn)生新的環(huán)境問題;注水井起到"沖洗"及稀釋污染物的作用,模擬最優(yōu)方案修復(fù)面積達(dá)到96%,修復(fù)率達(dá)到75%,LNAPL飽和度控制在約0.05;對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),注水井布設(shè)在污染物范圍的上邊界時(shí)修復(fù)效果最好,能有效"沖洗"污染物并攜帶至抽提井中抽出地表。該研究為受輕油污染的土壤及地下水修復(fù)提供了科學(xué)的理論依據(jù)及有效的評(píng)估方法。

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【部分圖文】：

圖1網(wǎng)格剖分圖

本文采用TOUGH2軟件的T2VOC模塊建立二維數(shù)值模型，模型網(wǎng)格按X、Z方向剖分，模擬區(qū)域有效網(wǎng)格長30cm，高40cm，模型網(wǎng)格剖分見圖1。網(wǎng)格為不均勻剖分，X方向剖分規(guī)則為:-0.5～0和30.0～30.5為左右隔水邊界;0～14和16～30分別平分為7個(gè)長度為2cm....

圖2LNAPL注入時(shí)飽和度變化圖像

LNAPL在模擬的第50min到達(dá)飽水帶，之后停止注入，由于密度比水小，LNAPL漂浮在飽水帶表面，不斷聚集，LNAPL停止注入后的遷移圖像見圖3。從圖中看出，LNAPL停止注入后，裂隙中LNAPL飽和度相比兩側(cè)基質(zhì)中的LNAPL飽和度小，停止注入20min時(shí)，裂隙中LNAP....

圖3LNAPL停止注入后飽和度變化圖像

圖2LNAPL注入時(shí)飽和度變化圖像LNAPL在飽水帶聚集一定量后，由于重力作用，繼續(xù)向下運(yùn)移，飽水帶水面向下凹陷，中間凹陷比兩側(cè)大，這主要是因?yàn)椋琇NAPL通過中間的裂隙首先達(dá)到飽水帶，并大量聚集，中間聚集的LNAPL較兩側(cè)多，因此會(huì)形成圖3中所示的中間凹陷較多的情形。LNAP....

圖6不同井深下LNAPL飽和度隨時(shí)間變化圖像

原位沖洗技術(shù)既彌補(bǔ)了單井抽提影響半徑過小的問題，又補(bǔ)充地下水，防止水位下降過多的問題，是較為理想的清除LNAPL污染的方法。注水井的布設(shè)尤其重要，為此建立相關(guān)模型研究注水井布設(shè)位置對(duì)原位沖洗法修復(fù)效率的影響。設(shè)計(jì)方案如圖7所示，抽提井真空泵長度均為2cm，位于橫向中間位置，豎直....

本文編號(hào)：3901091