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DNAPLs激发极化响应的室内实验与模拟研究
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作者 李婧 张家铭 +4 位作者 晁琛 马新民 刘士亮 李书鹏 毛德强 《地球与行星物理论评(中英文)》 2026年第2期225-239,共15页
重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,DNAPLs)具有低溶解度、强挥发性和高致毒性等特点,修复难度较大.精确掌握DNAPLs的污染范围是合理设计修复方案的前提.非侵入式的激发极化法在污染场地表征方面有着很大的应用潜力.然而,... 重非水相液体(dense non-aqueous phase liquids,DNAPLs)具有低溶解度、强挥发性和高致毒性等特点,修复难度较大.精确掌握DNAPLs的污染范围是合理设计修复方案的前提.非侵入式的激发极化法在污染场地表征方面有着很大的应用潜力.然而,目前对于DNAPLs的激发极化信号变化影响因素较多,通过实验室测量获取电信号通常耗时耗力,且数据测量噪声大,难以对污染范围进行精细刻画和表征.本研究通过砂柱批实验对DNAPLs污染土壤的电信号响应规律进行系统梳理,并提出一种基于数值模拟的DNAPLs污染砂柱的电信号响应分析方法.实验结果显示电解液电导率和水饱和度均与相位负相关,与电导率正相关.电解液电导率升高,引起孔隙水电导率的增加,双电层厚度被压缩,离子迁移率下降,极化强度降低.随着水饱和度的增加,相位值降低,电导率值增加.由于多孔介质内孔隙水的连通性增强,导电性增强,离子的迁移路径连续,电荷极化受阻,极化强度降低.相位值和电导率值都随着粉土含量的增加而升高,因为通过阳离子交换增强了表面电导率和极化效应.依托COMSOL Multiphysics与MATLAB平台,提出非饱和状态下的多孔介质复电导率模型,系统开展孔隙网络复电导率模拟,以验证和扩展实验结果.提出的复电导率模型实现了电信号的数值模拟,在不同电解液电导率、水饱和度和土壤类型下的模拟结果与实验结果趋势一致,并改进了砂柱测量噪声大、耗时长的缺点,计算的结果呈现更好的数据可对比性.本研究通过实验室测量与数值仿真相结合的方法,针对DNAPLs污染问题开展多维度研究.研究结果不仅为DNAPLs在多孔介质中的赋存形态、迁移路径及其空间分布特征的精细化刻画提供了理论与方法支撑,更对构建基于非侵入式技术的DNAPLs污染场地识别-监测-修复一体化技术体系具有重要的科学价值与工程实践指导意义. 展开更多
关键词 dnapls 激发极化 砂柱实验 数值模拟
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基于ERT与图像法的DNAPL入渗和修复过程监测
2
作者 刘恒 刘汉乐 曹文翰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3944-3953,共10页
以室内二维砂箱DNAPL修复实验为基础,通过图像法和电阻率成像法对DNAPL的变化进行监测,评估电阻率成像法监测的有效性和可行性.结果表明:在DNAPL入渗实验中,电阻率成像法和图像法均能反应出DNAPL入渗以垂向入渗为主,主要受重力影响.对... 以室内二维砂箱DNAPL修复实验为基础,通过图像法和电阻率成像法对DNAPL的变化进行监测,评估电阻率成像法监测的有效性和可行性.结果表明:在DNAPL入渗实验中,电阻率成像法和图像法均能反应出DNAPL入渗以垂向入渗为主,主要受重力影响.对两种方法所获得的饱和度进行空间矩分析,发现两种方法的水平质心趋势差距较大,垂向质心位置变化趋势基本一致.在DNAPL的修复实验中,随着SDS溶液的注入,DNAPL污染物中心的相对电阻率值从25Ω·m降至-10Ω·m,饱和度从0.42降至0.15.选取砂箱特定位置进行相关性分析,电阻率与饱和度的相关性分别为0.72、0.84和0.92,相关性系数均大于0.6,说明两种监测手段对修复过程的解释具有一致性.通过2种方法对DNAPL入渗和修复过程的监测效果比较,在入渗过程中,图像法的监测效果更好,图像法可以提供高精度的入渗图像,特别是对DNAPL的动态变化有着细致的捕捉能力;在修复过程中,电阻率成像法的效果更好,电阻率成像法可以电阻率成像能够穿透介质,实现对表面活性剂在不同层位和空间中的扩散情况监测,获取宏观分布趋势. 展开更多
关键词 dnapl入渗 dnapl修复 图像法 电阻率成像法
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潜水位变动对非均匀介质中DNAPL分布影响的数值模拟研究 被引量:1
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作者 陈航 杨洁 +3 位作者 杜文强 胡立堂 宋权威 刘俊 《中国环境科学》 北大核心 2025年第10期5796-5810,共15页
为了准确刻画近年华北滨海地区地下水回升对重非水相液体(DNAPL)污染物运移的影响,以天津某非水相液体(NAPL)污染场地为例,利用多相流数值模型TOUGH/TMVOC,模拟了潜水位变动条件下DNAPL在均质与层状非均质介质中的迁移特征,重点研究了... 为了准确刻画近年华北滨海地区地下水回升对重非水相液体(DNAPL)污染物运移的影响,以天津某非水相液体(NAPL)污染场地为例,利用多相流数值模型TOUGH/TMVOC,模拟了潜水位变动条件下DNAPL在均质与层状非均质介质中的迁移特征,重点研究了其在潜水位界面附近的变化规律.研究发现:NAPL相是DNAPL在地下水中迁移的主要存在形态,在均质饱和介质中,DNAPL迁移呈现垂向渗透与横向扩散的双重特征.在非饱和-饱和含水层系统中,潜水位界面下方DNAPL饱和度呈现显著跃升特征,较初始泄漏阶段增加47.5%.水位回升条件下,污染物DNAPL饱和度突增及纵向迁移现象减弱,延伸速率较之低水位降低1.5~1.8倍;同时,溶解相组分的气化相变受到抑制,导致气相DNAPL含量减少.潜水位动态变化与层状非均质地层结构共同调控DNAPL迁移过程,低渗透层阻滞DNAPL迁移.尽管穿越潜水面后DNAPL饱和度有所增加,但其最大饱和度相较饱和条件仍降低6%~7%,污染物质量减少13%~15%.建议在潜水位附近DNAPL达到最低饱和度时,进行污染物阻断,以提升修复效率. 展开更多
关键词 重非水相液体(dnapl) 潜水位 TMVOC 数值模拟
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三维砂槽中DNAPL入渗过程电阻率成像及数值模拟
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作者 蒋俊杰 曹文翰 刘汉乐 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2513-2519,共7页
在三维砂箱中进行了饱和多孔介质中重非水相液体(DNAPL)的污染实验,并利用电阻率成像法(ERT)进行了同步的动态监测,获得DNAPL污染物空间分布的电阻率变化值图像,再根据砂箱实验建立数值模拟模型,与ERT测得的电阻率结果进行对比验证.结... 在三维砂箱中进行了饱和多孔介质中重非水相液体(DNAPL)的污染实验,并利用电阻率成像法(ERT)进行了同步的动态监测,获得DNAPL污染物空间分布的电阻率变化值图像,再根据砂箱实验建立数值模拟模型,与ERT测得的电阻率结果进行对比验证.结果表明:在不同空间上由数值模拟得到DNAPL污染物分布区域与ERT监测圈定的DNAPL污染物分布区域范围直径相对误差的绝对值为2.00%~27.50%.在不同时间点上由数值模拟得到DNAPL污染物分布区域与ERT监测圈定的DNAPL污染物分布区域范围直径相对误差的绝对值为2.7%~40.58%.结果说明了Petrasim程序预测三维饱和砂土中DNAPL污染分布范围的可行性. 展开更多
关键词 重非水相液体 电阻率成像 饱和砂土 数值模拟
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复配表面活性剂对DNAPL污染物去除过程的三维电阻率成像
5
作者 曾志飞 曹文翰 刘汉乐 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期4935-4944,共10页
通过砂柱与三维砂槽实验,结合电阻率成像(ERT),探讨复配表面活性剂溶液(十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚)对TCE污染的去除效果与机制.砂柱实验表明,复配表面活性剂溶液的浓度与配比对TCE的去除表现出显著的协同效应.当复配比α为0.9... 通过砂柱与三维砂槽实验,结合电阻率成像(ERT),探讨复配表面活性剂溶液(十二烷基硫酸钠和聚乙二醇辛基苯基醚)对TCE污染的去除效果与机制.砂柱实验表明,复配表面活性剂溶液的浓度与配比对TCE的去除表现出显著的协同效应.当复配比α为0.9时,各浓度混合溶液均表现出最佳的去除效果,其中3.0g/L溶液的电阻率变化百分比最高,达到91.37%,其次为1.5g/L(87.07%)和0.5g/L(81.25%).电阻率监测显示,TCE的去除主要集中在溶液注入的第1pv内,此后电阻率趋于平稳,污染物去除过程基本完成.砂槽实验显示,TCE污染区域电阻率差值由初值约60Ω·m升至120~140Ω·m,电阻率差值的变化反映了TCE注入过程中污染物含量的增加;水流注入后,电阻率差值降至30~60Ω·m并局部回升至80~140Ω·m,反映污染物的稀释与重分布.注入复配表面活性剂(3.0g/L,α=0.9)后,污染区域电阻率差值显著降低至初始电阻率差值范围(约20~60Ω·m),去除效果显著.ERT直观揭示了污染物的去除过程,能够实时动态地呈现出污染物在不同纵深和剖面位置的空间分布变化,为污染治理过程提供了可视化、非破坏性、实时性的三维监测手段,展现出其独特的优势. 展开更多
关键词 复配表面活性剂 重非水相液体 电阻率成像 去除效果
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多孔介质中DNAPLs运移行为研究进展 被引量:25
6
作者 邓亚平 郑菲 +3 位作者 施小清 徐红霞 孙媛媛 吴吉春 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期409-420,共12页
重非水相有机污染物(DNAPLs)泄漏到地下后,在地下介质中与水、气相互作用,构成多相流系统,其运移和分布受多种因素控制.综述性探讨了DNAPLs物理化学性质、泄漏速率、持留特征、介质的非均质性及地下水流速对其在多孔介质中的运移和分布... 重非水相有机污染物(DNAPLs)泄漏到地下后,在地下介质中与水、气相互作用,构成多相流系统,其运移和分布受多种因素控制.综述性探讨了DNAPLs物理化学性质、泄漏速率、持留特征、介质的非均质性及地下水流速对其在多孔介质中的运移和分布特征的影响.针对以往研究仅从单因素角度分析对DNAPLs运移的影响,着重探讨了地下水流速和介质非均质性双重因素的综合影响.根据现有工作的不足,指出今后需要进一步探讨的研究方向. 展开更多
关键词 dnapls 多相流 多孔介质 运移行为
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表面活性剂强化抽出处理含水层中DNAPL污染物的去除特征 被引量:14
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作者 伍斌 杨宾 +5 位作者 李慧颖 杜晓明 杜平 房吉敦 郭观林 李发生 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1956-1964,共9页
为明确表面活性剂强化抽出处理含水层中DNAPL污染物过程中表面活性剂的增强修复效果,及DNAPL自身理化性质和介质孔径的影响,利用数码图像分析技术对1,2-二氯乙烷和四氯乙烯2种DNAPL在石英砂填充的二维砂箱中的抽取迁移过程进行了实验模... 为明确表面活性剂强化抽出处理含水层中DNAPL污染物过程中表面活性剂的增强修复效果,及DNAPL自身理化性质和介质孔径的影响,利用数码图像分析技术对1,2-二氯乙烷和四氯乙烯2种DNAPL在石英砂填充的二维砂箱中的抽取迁移过程进行了实验模拟研究,并对抽出水样中DNAPL的浓度进行了测试分析。结果表明,实验条件下加入低浓度(0.18%)的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)大幅提高了对弱透水层截留的2种DNAPL聚集体的抽出处理效率。1,2-二氯乙烷在该表面活性剂溶液中的表观溶解度远高于四氯乙烯,因此其短时间内的绝对去除率更高。SDBS强化抽出处理DNAPL的作用机理以增溶作用为主,而其增流作用使DNAPL迁移流动后分布面积增大,增加了与表面活性剂溶液接触的面积,对增溶作用起到促进效果。细粒介质中DNAPL迁移后的最大分布面积较大,因此体系中DNAPL的溶解速率较高。在DNAPL聚集体质量与水力梯度固定的条件下,油水界面张力越低,DNAPL的密度越大,DNAPL垂向迁移的风险就越大。本研究为修复工程中如何依据DNAPL种类与场地多孔介质的情况选择表面活性剂提供了参考。 展开更多
关键词 dnapl 弱透水层 SEAR 表面活性剂 增溶 增流 迁移
原文传递
基于替代模型的地下水DNAPLs污染源反演识别 被引量:13
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作者 侯泽宇 卢文喜 王宇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期188-195,共8页
应用基于核极限学习机替代模型的模拟-优化理论和方法研究解决了地下水DNAPLs污染源及含水层参数的同步反演识别问题.结果表明:1)核极限学习机替代模型对模拟模型有较高的逼近精度,能够识别并模仿模拟模型的输入-输出关系,绝大部分相对... 应用基于核极限学习机替代模型的模拟-优化理论和方法研究解决了地下水DNAPLs污染源及含水层参数的同步反演识别问题.结果表明:1)核极限学习机替代模型对模拟模型有较高的逼近精度,能够识别并模仿模拟模型的输入-输出关系,绝大部分相对误差小于5%,平均相对误差仅有2.98%;2)以替代模型代替模拟模型,大幅度地减小了模拟-优化过程的计算负荷,将反演识别时间由传统方法的83天减少到3小时,并能够保持较高的计算精度;3)应用基于模拟退火的粒子群优化算法求解优化模型,能够以较快的速度搜寻到全局最优,同时避免搜索过程陷于局部极小解. 展开更多
关键词 dnapls 污染源反演识别 模拟-优化 多相流模拟 核极限学习机替代模型
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阴-非混合表面活性剂对DNAPLs的增溶作用 被引量:16
9
作者 董雯娟 赵保卫 +1 位作者 蒋兵 徐谨 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2007年第2期24-28,共5页
表面活性剂增溶修复是一种有效的土壤有机污染修复技术。采用静态平衡法比较研究了单一的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨脂肪酸酯醇醚(TW80)及其混合表面活性剂对3种氯代烃化合物氯苯(CB)、1,2... 表面活性剂增溶修复是一种有效的土壤有机污染修复技术。采用静态平衡法比较研究了单一的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和非离子表面活性剂聚氧乙烯失水山梨脂肪酸酯醇醚(TW80)及其混合表面活性剂对3种氯代烃化合物氯苯(CB)、1,2-二氯苯(1,2-DCB)和三氯乙烯(TCE)的增溶作用。考察了无机盐离子Na+、Mg2+和Ca2+对增溶作用的影响,以期为土壤和地下水重非水相液体(DNAPLs)污染提供新的修复途径。结果表明,阴-非混合表面活性剂TW80-SDS对3种化合物的增溶效果明显强于单一的阴离子表面活性剂SDS,混合表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)随着非离子表面活性剂质量分数的增加而降低,其增溶能力随着非离子表面活性剂质量分数的增加而增加,对污染物的增溶程度排序为三氯乙烯>氯苯>1,2-二氯苯。表面活性剂在临界胶束浓度以上,对有机物的分配系数Kmc与有机物的辛醇-水分配系数Kow相当,而增溶比与有机物的水溶解度呈正相关,与Kow、Kmc、溶质的摩尔体积和表面活性剂的亲水-亲油平衡值HLB呈负相关。Na+、Mg2+和Ca2+能增大氯苯在表面活性剂中的表观溶解度,阴非离子表面活性剂SDS与TW80混合后能提高表面活性剂的抗硬水能力,提高增溶效率。 展开更多
关键词 土壤环境学 混合表面活性剂 dnapls 无机盐离子 增溶作用
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结合蒸汽和空气注入修复多孔介质中DNAPL污染物的多目标多相流模拟优化 被引量:7
10
作者 张烨 施小清 +3 位作者 邓亚平 江思珉 吴剑锋 吴吉春 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期140-148,共9页
基于数值方法模拟对比分析仅注入蒸汽与同时注入蒸汽和空气两种情形下原位曝气方法修复多孔介质中DNAPL污染物(以TCE为例)的修复过程。结果显示蒸汽的注入速率和焓值对蒸汽锋面在含水层中的运移速率影响显著;同时注入蒸汽和空气能够有... 基于数值方法模拟对比分析仅注入蒸汽与同时注入蒸汽和空气两种情形下原位曝气方法修复多孔介质中DNAPL污染物(以TCE为例)的修复过程。结果显示蒸汽的注入速率和焓值对蒸汽锋面在含水层中的运移速率影响显著;同时注入蒸汽和空气能够有效抑制只注入蒸汽时出现的DNAPL再冷凝现象,从而提高修复效率。基于模拟-优化方法对同时注入蒸汽和空气修复的理想范例建立了多目标多相流优化模型,采用一种自适应通用多目标优化算法AMALGAM求解Pareto锋面。优化结果表明基于混合优化框架的AMALGAM优化算法能有效综合利用多种独立进化算法的优点,自适应地根据独立进化算法的优劣生成子代,保证子代种群最优,收敛速度较NSGA算法更快。 展开更多
关键词 曝气修复 dnapl T2VOC 模拟-优化 多目标 AMALGAM
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基于含水层DNAPL污染修复替代模型的多目标优化研究 被引量:6
11
作者 宋健 吴剑锋 +2 位作者 杨蕴 祝晓彬 吴吉春 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3390-3396,共7页
基于Kriging方法建立表面活性剂强化修复DNAPL污染含水层的替代模型,与混合多目标算法NSGAII-HCS(Nondominated sorting genetic algorithm II-Hill climber with step)耦合,实现修复成本最小化和治理效率最大化的多目标优化.以三维非... 基于Kriging方法建立表面活性剂强化修复DNAPL污染含水层的替代模型,与混合多目标算法NSGAII-HCS(Nondominated sorting genetic algorithm II-Hill climber with step)耦合,实现修复成本最小化和治理效率最大化的多目标优化.以三维非均质承压含水层中PCE污染物的运移与修复过程为例,采用UTCHEM程序模拟表面活性剂强化修复含水层过程.将Kriging替代模型与多相流模型的输出结果进行对比,两种模型得到的含水层中PCE去除效率的平均相对拟合误差为0.80%,相关系数为0.9992,表明Kriging模型可以有效替代多相流模型.进一步将替代模型的Pareto最优解与相应的多相流模型的模拟值进行比较,得到两种模型的平均相对拟合误差仅为0.70%,相关系数达0.9998,表明在多目标优化的迭代求解过程中可以直接调用Kriging替代模型,而无须重复调用多相流模型的大负荷运算,从而为制定表面活性剂强化含水层修复决策提供一种稳定可靠的多目标优化方法. 展开更多
关键词 表面活性剂增强含水层修复 dnapl 混合多目标算法 替代模型 UTCHEM
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TCE/PCE的DNAPL污染及零价铁墙防治技术 被引量:15
12
作者 张国俊 孟洪 +1 位作者 薛峰 纪志娟 《环境污染治理技术与设备》 CSCD 北大核心 2006年第4期12-18,共7页
介绍了一种国内环保领域鲜有提及的土壤及地下水中的重非水相液体污染即:DNAPL污染,并以三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE)为例阐述了其产生来源、危害及污染行为。针对DNAPL污染,详细论述了零价铁墙防治原理、降解途径及其主要的影响因素。
关键词 dnapl污染 三氯乙烯(TCE) 四氯乙烯(PCE) 零价铁墙
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缓释型化学氧化剂在地下水DNAPLs污染修复中的应用研究进展 被引量:13
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作者 蒲生彦 唐菁 +1 位作者 侯国庆 李博文 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期791-799,共9页
重质非水相有机污染物具有高密度、高毒性、低水溶性和高界面张力的特性,在自然条件下难以降解.缓释型化学氧化剂可以控制反应性化合物的释放,减少氧化剂的非选择性消耗,在地下水低渗透含水层DNAPLs(重非水相液体,dense nonaqueous-phas... 重质非水相有机污染物具有高密度、高毒性、低水溶性和高界面张力的特性,在自然条件下难以降解.缓释型化学氧化剂可以控制反应性化合物的释放,减少氧化剂的非选择性消耗,在地下水低渗透含水层DNAPLs(重非水相液体,dense nonaqueous-phase liquids)污染修复中有巨大的发展潜力.本文通过大量的文献调研,综述了缓释型化学氧化剂的制备方法及其在DNAPLs污染修复中的应用,梳理和总结了高锰酸盐、碱土金属过氧化物、过硫酸盐3类代表性缓释氧化剂的制备方法及其在修复低渗透含水层重非水相有机污染的应用研究现状,并对未来研究提出了建议. 展开更多
关键词 地下水污染 低渗透含水层 原位化学氧化 dnapls 可控缓释
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溶剂萃取去除模拟土壤淋洗液中DNAPLs 被引量:7
14
作者 朱瑞佳 赵保卫 +1 位作者 吴咏琪 马婵媛 《兰州交通大学学报》 CAS 2008年第3期51-54,共4页
研究了液-液萃取去除模拟土壤淋洗液中的重非水相液体(Dense nonaqueous phase liquids,DNAPLs)的可行性及表面活性剂浓度、溶剂/水比例和无机盐等因素对去除率的影响.结果表明,利用正己烷作为溶剂可使氯苯从十二烷基硫酸钠(Sodi... 研究了液-液萃取去除模拟土壤淋洗液中的重非水相液体(Dense nonaqueous phase liquids,DNAPLs)的可行性及表面活性剂浓度、溶剂/水比例和无机盐等因素对去除率的影响.结果表明,利用正己烷作为溶剂可使氯苯从十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)和失水山梨聚氧乙烯醇醚(Ethoxylated anhydrosorbitol esters,Tween80)溶液中有效的去除,去除率分别达91.2%~94.9%和88.1%~94.6%,表面活性剂浓度对去除效果没有显著影响;溶剂/水比例增大,去除率增大,实验中选择油水比为0.1;无机盐的存在对去除效果没有影响,但高浓度的无机盐可使阴离子表面活性剂发生沉淀,造成表面活性剂损失. 展开更多
关键词 表面活性剂 正己烷 萃取dnapls
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DNAPL在饱和多孔介质中的迁移规律及数值模拟 被引量:3
15
作者 徐炎兵 梅涛 +1 位作者 李幻 陈盼 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2009年第2期22-24,共3页
基于多孔介质两相流模型,编制了相关的有限元计算软件,对已有文献中关于重非水相流体(Dense Non-aque-ous Phase Liquids,DNAPL)在饱和多孔介质中迁移的离心模型试验进行了模拟,探讨了DNAPL的重度与粘滞度等参数对其在地下水位线下迁移... 基于多孔介质两相流模型,编制了相关的有限元计算软件,对已有文献中关于重非水相流体(Dense Non-aque-ous Phase Liquids,DNAPL)在饱和多孔介质中迁移的离心模型试验进行了模拟,探讨了DNAPL的重度与粘滞度等参数对其在地下水位线下迁移规律的影响,并对DNAPL在均质以及非均质地层的迁移进行了模拟,计算结果对DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程、影响范围的描述以及评价有一定的参考意义。 展开更多
关键词 多孔介质 dnapl 离心模型试验 数值模拟 有限元
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地下水DNAPLs污染的研究进展 被引量:12
16
作者 朱雪强 韩宝平 尹儿琴 《四川环境》 2005年第2期65-70,共6页
地下水有机污染特别是DNAPLs污染是当前国际上地下水污染控制的热点问题。本文综述了DNAPLs的监测技术、DNAPL在含水层的迁移及DNAPLs污染场地修复技术的研究进展。
关键词 地下水 dnapls 监测 迁移 修复
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多孔介质中DNAPL与水相界面面积的测定及影响因素研究 被引量:1
17
作者 李木子 万力 翟远征 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期133-139,共7页
重非水相液体(Dense Non-Aqueous Phase Liquid,DNAPL)与水相的界面面积是影响DNAPL在地下水中溶解速率的关键参数。通过设计二维砂箱实验,运用界面分配示踪法测定DNAPL残余饱和态下的界面面积。为量化分析保守示踪剂Br^-的存在对实验... 重非水相液体(Dense Non-Aqueous Phase Liquid,DNAPL)与水相的界面面积是影响DNAPL在地下水中溶解速率的关键参数。通过设计二维砂箱实验,运用界面分配示踪法测定DNAPL残余饱和态下的界面面积。为量化分析保守示踪剂Br^-的存在对实验结果的影响,共进行两组实验,Br^-和界面分配示踪剂的注入方式分别为依次注入和同时注入。结果表明:(1)两组实验测定的固液相分配系数K_d值分别为0.079 m L/g和0.142 m L/g,表明Br^-的存在增大了介质对界面分配示踪剂的吸附作用;(2)两组实验测定的单位体积多孔介质中界面面积值分别为215 cm^2和237 cm^2,表明Br^-的存在增大了DNAPL与水相交界面对界面分配示踪剂的吸附作用;(3)在本实验范围内(Br^-浓度C_(Br)≤200mg/L),K_d值与Br^-浓度呈良好的线性关系(K_d=0.00032C_(Br)+0.0798),可用于对砂介质的K_d值进行估算和验证。 展开更多
关键词 砂箱 dnapl 界面分配 界面面积
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低渗透性介质中DNAPL污染物迁移与修复研究进展 被引量:5
18
作者 窦健伟 潘玥 +1 位作者 徐蓓艺 周峰 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1257-1271,共15页
近年来,重非水相流体(Dense Non-Aqueous Phase Liquids,DNAPL)的地下水污染问题日益严重。由于其物化性质稳定且具有界面张力低、密度大、含毒性等特点,在含水介质中易从高渗透区域渗入低渗透区域,因低渗透介质的物理捕获和吸附作用使... 近年来,重非水相流体(Dense Non-Aqueous Phase Liquids,DNAPL)的地下水污染问题日益严重。由于其物化性质稳定且具有界面张力低、密度大、含毒性等特点,在含水介质中易从高渗透区域渗入低渗透区域,因低渗透介质的物理捕获和吸附作用使其成为二次污染源,延长了污染羽的迁移时间,造成更大范围污染,导致修复工作愈发困难。本文首先介绍了监测DNAPL污染物的技术手段,初步认识DNAPL在地下水中的迁移转化形式;其次分析了影响DNAPL迁移的因素,重点总结了在低渗透性介质中DNAPL的迁移规律,并归纳了DNAPL迁移数值模拟技术的发展与应用;同时,探讨了四种DNAPL的修复方法,包括:电阻加热、原位氧化化学修复、生物修复、聚合物修复等。最后对低渗透性介质中DNAPL污染物迁移修复的未来进行展望。 展开更多
关键词 重非水相流体 低渗透性介质 dnapl迁移 dnapl修复 数值模拟 反向扩散
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典型煤气化场地土壤地下水DNAPLs识别及其分布特征
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作者 孟磊 冯启言 +2 位作者 党晋华 李泽 戎艳青 《环境工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期3168-3176,共9页
判别污染场地土壤和地下水中是否存在DNAPLs,对于建立场地污染概念模型和筛选合适的修复技术具有重要意义。本研究以山西某关闭的煤气化厂为研究区,基于场地多期监测数据采用定量判别方法进行了判别,并分析了DNAPLs在土壤地下水中的分... 判别污染场地土壤和地下水中是否存在DNAPLs,对于建立场地污染概念模型和筛选合适的修复技术具有重要意义。本研究以山西某关闭的煤气化厂为研究区,基于场地多期监测数据采用定量判别方法进行了判别,并分析了DNAPLs在土壤地下水中的分布特征。结果表明,该场地存在2个大的地下水DNAPLs污染源区,总面积2.25×10^(4)m^(2);土壤分层判别结果显示,DNAPLs出现在粉土层的点位数量最多,占42.3%,其次是杂填土层,占34.6%,中粗砂层占23.1%,表明DNAPLs更易于累积在粉土层中,并可穿透浅部粉土层继续向下迁移。通过空间关联分析发现,土壤DNAPLs分布范围已超出地下水DNAPLs源区,推测可能存在其它的地下水DNAPLs污染源区;场地包气带对DNAPLs迁移具有明显的阻滞作用,在污染较轻的地方,DNAPLs仅赋存在包气带中未能迁移至地下水,而在污染较重的地段,DNAPLs已穿透包气带进入地下水。建议该场地尽快开展土壤与地下水修复,防止污染物从DNAPLs持续释放形成更大面积的地下水污染羽。 展开更多
关键词 煤气化厂 dnapls源区 包气带 空间分布 阻滞作用
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基于透射光法探讨水流流速对DNAPL运移分布的影响 被引量:18
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作者 高燕维 郑菲 +3 位作者 施小清 孙媛媛 徐红霞 吴吉春 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2532-2539,共8页
重非水相污染物(DNAPL)在地下水中的运移分布受多种因素控制.选择四氯乙烯(PCE)作为DNAPL的代表,通过二维砂箱实验探究地下水流速对DNAPL运移分布的影响.采用透射光法(LTM)监测DNAPL在砂箱内的运移行为并定量分析DNAPL的饱和度,进而采... 重非水相污染物(DNAPL)在地下水中的运移分布受多种因素控制.选择四氯乙烯(PCE)作为DNAPL的代表,通过二维砂箱实验探究地下水流速对DNAPL运移分布的影响.采用透射光法(LTM)监测DNAPL在砂箱内的运移行为并定量分析DNAPL的饱和度,进而采用空间矩分析DNAPL污染羽的平均运移行为随时间的变化.结果表明,透射光法分析得到的DNAPL计算体积与实际注入体积有良好的相关性(R2>0.98),LTM的测量精度较高,可准确反映DNAPL的入渗行为和再分布过程.DNAPL饱和度和污染羽一阶矩(质心)的分析结果表明,流速的增加能够促进DNAPL在水平和垂直方向的运移使得运移路径倾斜,且其对DNAPL垂向入渗的促进作用更为明显;污染羽二阶矩(展布)的分析结果显示流速的增加还提高了DNAPL在横向和垂向的扩散速度,导致污染区域增大.实验过程中,DNAPL的饱和度直方图在较小地下水流速下始终呈单峰分布,在较大地下水流速下则逐渐呈双峰分布,且流速越大,两个峰值的间距越大. 展开更多
关键词 重非水相 饱和多孔介质 透射光法(LTM) dnapl饱和度 空间矩 地下水流速
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