多孔介質(zhì)中反應(yīng)性溶質(zhì)運(yùn)移機(jī)理研究——以CuSO4和EDTA-Na為例.pdf

1、多孔介質(zhì)地下水污染運(yùn)移機(jī)制、規(guī)律以及模型方法研究成為環(huán)境領(lǐng)域和水文地質(zhì)領(lǐng)域一個(gè)極受重視的熱點(diǎn)。然而由于多孔介質(zhì)的強(qiáng)烈空間變異性，其地下水流動(dòng)及污染物運(yùn)移十分復(fù)雜，目前無論在理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用中都出現(xiàn)了許多問題。研究中多用惰性物質(zhì)來代替，可反應(yīng)性溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中的反應(yīng)及運(yùn)移情況相對(duì)較少。本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，選用了粒徑為3.0mm的玻璃珠模擬自然界中的多孔介質(zhì)，構(gòu)造了一種均質(zhì)的條件，以CuSO4和Na2EDTA2-

2、為例開展多孔介質(zhì)中雙分子反應(yīng)溶質(zhì)運(yùn)移的實(shí)驗(yàn)及模擬研究，并利用圖像法將圖像的像素分別通過CuSO4和Cu2EDTA2-濃度與像素標(biāo)準(zhǔn)曲線轉(zhuǎn)化為各自的濃度來研究反應(yīng)性溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中的運(yùn)移規(guī)律，利用ADRE模型對(duì)溶質(zhì)運(yùn)移的穿透曲線(BTC)進(jìn)行了初步的擬合，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。彌散系數(shù)是孔隙介質(zhì)溶質(zhì)運(yùn)移過程中的重要參數(shù)。在研究彌散系數(shù)對(duì)速度依賴性時(shí)，我們選擇了惰性溶質(zhì)亮藍(lán)來研究，得出主要結(jié)論如下:
　　(1)反應(yīng)性溶質(zhì)運(yùn)移的生成物規(guī)

3、律大致呈現(xiàn)正態(tài)分布，有拖尾現(xiàn)象。
　　(2)流速和尺度效應(yīng)均對(duì)反應(yīng)性溶質(zhì)運(yùn)移有一定的影響，流速增大，反應(yīng)生成物達(dá)到的峰值濃度比低流速時(shí)的大，而且達(dá)到濃度峰值所用的時(shí)間減少。隨著取樣點(diǎn)的提前，生成物濃度達(dá)到各取樣點(diǎn)下峰值的時(shí)間提前，且取樣點(diǎn)提前生成物的峰值濃度增大。
　　(3) ADRE能較好的擬合反應(yīng)穿透曲線拖尾現(xiàn)象，模擬值比實(shí)測(cè)值略大。
　　(4)通過對(duì)彌散系數(shù)與流速做雙對(duì)數(shù)圖發(fā)現(xiàn)兩者之間具有明顯的線性關(guān)系，可以用D