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含水层砂槽中乙醇和BTEX的自然衰减的数值模拟

专 业: 水文学及水资源
关键词: 含水层砂槽 乙醇 BTEX 自然衰减 数值模拟 地下水
分类号: P641
形 态: 共 67 页 约 43,885 个字 约 2.099 M内容
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内容摘要


当前乙醇燃油污染地下水作为一个严重的环境问题日益受到关注。

本课题以实验室已建的含水层物理模型作为实验主体,通过开展一系列实验,估测出物理模型中多孔介质的水文地质参数。

在此基础上,结合乙醇及BTEX投注实验观测数据建立乙醇及BTEX迁移归宿数值模型,通过模型反演求参,估测乙醇及BTEX在地下水中的阻滞系数、一级降解速率常数;同时借助数值模型,来对乙醇及BTEX在对流—弥散、生物降解等作用下的自然衰减进行评价。

通过对孔隙含水层实验模型中乙醇及BTEX自然衰减的模拟,可以得到以下几个结论:

(1)利用观测孔的水位观测值对所建的水流模型进行校正,所建水流模型符合实际含水砂槽的实际流场条件。

(2)溶质运移模拟,对比了TVD、CFD、UFD、MOC、MMOC、HMOC六种不同求解溶质运移模型方法,并比较了不同求解方法的求解精度。

认为TVD方法计算出的结果,能较好的拟合实验结果。

(3)溶质运移模拟反演求得的乙醇及BTEX的生物降解速率由大到小的顺序为:

乙醇(0.11day-1)>甲苯(0.053day-1)>乙苯(0.028day-1)>间,对—二甲苯(0.021day-1)>邻—二甲苯(0.018day-1》苯(0.014day-1)。

(4)溶质运移模拟反演求得的乙醇及BTEX阻滞系数由大到小的顺序为:

乙苯(1.104)=间,对—二甲苯(1.104)=邻—二甲苯(1.104)>苯(1.018)>甲苯(1.023)>乙醇(1.000)。

(5)通过对模型的敏感性分析得出,就污染物的浓度等值线考虑,渗透系数对模型的反应最为灵敏,然后是弥散系数,最不灵敏的是一级降解常数及吸附系数;就污染物的质量含量考虑,一级降解常数最为敏感,然后是纵向渗透系数,最后是吸附系数及弥散系数..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 前言
1.1选题来源
1.2国内外研究进展
1.3研究的目标、研究内容、技术路线与主要创新点
1.3.1研究目标
1.3.2研究内容
1.3.3技术路线
1.4论文创新点
第2章 反演模拟的含水砂槽模型
2.1物理模型
2.1.1模型结构
2.1.2抽注循环系统
2.2概念模型
2.2.1含水砂槽含水层特征
2.2.2外部源汇项
2.2.3边界条件
2.3数值模型
2.3.1水流模型
2.3.2数值求解方法
2.3.3 MODFLOW模型所需要的数据
第3章 BTEX及乙醇的运移模型
3.1溶质运移数值模型
3.1.1地下水中溶质运移的控制方程
3.1.2方程的定解条件
3.1.3方程的求解
3.2 MT3DMS模型所需要的数据
第4章 实验结果与讨论
4.1水流模型的模拟结果
4.1.1参数的估测
4.1.2模型的识别和验证
4.2示踪试验的运移模拟结果
4.2.1模拟算法的选择
4.2.2参数的估测及校正
4.3乙醇及BTEX的降解反应运移模拟
4.3.1参数的估计
4.3.2模拟乙醇及BTEX在含水层中的物质含量
4.3.3乙醇及BTEX在模拟含水层中的浓度等值线
4.3.4敏感性分析
第5章 结论
参考文献

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中图分类: > P641 > 天文学、地球科学 > 水文地质学与工程地质学 > 水文地质学(地下水水文学)

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