地下多孔介質(zhì)中“三氮”運(yùn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律試驗(yàn)及模型研究.pdf

1、地下水是地球上數(shù)量豐富、分布最廣泛的淡水資源，對人類的生產(chǎn)、生活均有著重要意義。然而隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，產(chǎn)生的固體、氣體和液體廢物越來越多，由于處置的失當(dāng)，從不同途徑對地下水環(huán)境造成污染，且污染越來越嚴(yán)重。特別是氮類污染物，這種污染物質(zhì)分布十分廣泛，是世界上很多地區(qū)地下含水層系統(tǒng)的巨大威脅。 本文針對地下水中氮污染的問題，在深入了解地下多孔介質(zhì)——含水層特性的基礎(chǔ)上，分析了污染物在地下多孔介質(zhì)中所發(fā)生

2、物理、化學(xué)及生物降解方面的反應(yīng)，并根據(jù)氮類污染物的轉(zhuǎn)化規(guī)律，分析了氮類污染物在地下多孔介質(zhì)中所經(jīng)歷的一系列轉(zhuǎn)變過程；同時針對上述方面，在自制的裝填有多孔介質(zhì)(河砂柱、石英砂柱)的有機(jī)玻璃柱內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)移轉(zhuǎn)化參數(shù)分析和試驗(yàn)?zāi)M研究。主要分析測定了多孔介質(zhì)的孔隙率，氮類污染物在其中的彌散系數(shù)、吸附參數(shù)和硝化反硝化速率參數(shù)，分析氮類污染物運(yùn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律的滲濾試驗(yàn)，并繪制“三氮”運(yùn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律曲線。 針對“三氮”運(yùn)移轉(zhuǎn)化的規(guī)律，本文還建

3、立了“三氮”運(yùn)移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型方程組，主要考慮了彌散，吸附以及硝化、反硝化反應(yīng)過程。并通過數(shù)值求解方法中有限差分法對方程組進(jìn)行求解，利用Matlab程序計算模擬結(jié)果數(shù)據(jù)，繪出了“三氮”運(yùn)移轉(zhuǎn)化的模擬曲線，基本達(dá)到與實(shí)際試驗(yàn)曲線一致。并對相關(guān)情況進(jìn)行了模擬預(yù)測，分析了深層砂層，“三氮”隨時間的變化情況。 最后，針對目前個別地區(qū)地下水中氮污染的情況，對國內(nèi)外有關(guān)的地下水中的氨氮、硝酸鹽氮污染的去除修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了綜合分析，提出了針對不