中试尺度下可渗透反应墙位置优化模拟——以铬污染地下水场地为例

发布时间：2021-01-23 16:50

　　可渗透反应墙（PRB）是一种高效的地下水污染原位修复技术。不同水文地质条件下,污染场地墙体位置布设合理性影响其修复效果,而利用地下水数值模拟可实现墙体位置优化。文章以某Cr⁶⁺污染地下水场地为例,基于Visual Modflow建立了研究区平面二维稳定流数值模型,并通过模型检验。根据墙体的设计尺寸（长20 m×宽2 m×深12 m）及填充材料的渗透系数（80 m/d）,利用所建模型分别计算了4种布设方案（墙体尺寸大小和填充材料渗透系数相同,布设位置不同）下墙体的捕获区宽度、粒子滞留时间和通过墙体的Cr⁶⁺通量。结果表明:4种布设方案模拟的滞留时间和捕获区宽度取值差异性不大,变异系数小于2%; Cr⁶⁺通量差别较大,变异系数高达76.32%,主要由地下水中Cr⁶⁺浓度空间分布不均引起。对比分析4种方案的各评价指标,方案2求得的捕获区宽度为21.9 m,粒子滞留时间为4.1 d,Cr⁶⁺去除量可达127.7 mg/d,可作为最佳布设方案。本研究建立的地下水流数值模型符合场地实际情况... 

【文章来源】：水文地质工程地质. 2020,47(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

铬渣堆周边土地利用类型

场地污染水文地质概念模型(据文献[9]改编)

平行于地下水位等水位线方向，可以将该边界概化为给定水头边界、定流量边界及通用水头边界;垂直于地下水等水位线方向的边界，可以作为隔水边界或者极小流量边界[15]。因此，模型中北部边界、南部边界处理为通用水头边界，东西边界定义为零流量边界。一般网格剖分大小为1 m×1 m，但考虑墙体尺寸小，模拟精度要求高，墙体拟布设位置所在行列的网格剖分大小为0.2 m×0.2 m。

【参考文献】：
期刊论文
[1]铸铁和椰壳活性炭混合介质修复高浓度Cr（Ⅵ）污染地下水研究[J]. 李敬杰,蔡五田,张涛,边超,刘金巍,范洵瑜,蔡月梅.  环境污染与防治. 2019(05)
[2]数值模拟法划分地下饮用水源保护区——以内蒙古呼和浩特市城市水源地为例[J]. 王涵,刘琦,张翼龙,王文中.  水文地质工程地质. 2018(06)
[3]基于水化学和同位素特征的新乡某地下水污染场地水文地质概念模型细化[J]. 李志红,王广才,康飞,严建飞,黄丹丹.  水文地质工程地质. 2017(02)
[4]污染场地地下水数值模拟的关键问题探讨[J]. 郑李军.  能源环境保护. 2015(01)
[5]堆肥+零价铁可渗透反应墙修复黄土高原地下水中铬铅复合污染[J]. 李雅,张增强,沈锋,汪葵.  环境工程学报. 2014(01)
[6]悬挂式PRB几何尺寸对水文地质参数的敏感性[J]. 周宏博,孙树林,柏仇勇,黄勇博,洪正义,吴荣东.  水文地质工程地质. 2012(05)
[7]地下水数值模拟中人为边界的处理方法研究[J]. 沈媛媛,蒋云钟,雷晓辉,甘治国,王海潮,鲁帆.  水文地质工程地质. 2008(06)
[8]Visual Modflow在吉林省西部地下水数值模拟中的应用[J]. 杨青春,卢文喜,马洪云.  水文地质工程地质. 2005(03)
[9]地下水运动数值模拟过程中边界条件问题探讨[J]. 卢文喜.  水利学报. 2003(03)



本文编号：2995562