滲透作用下飽和多孔介質(zhì)中赤泥濾液遷移特性試驗(yàn)研究.pdf

1、通過室內(nèi)試驗(yàn)研究了滲透作用下飽和多孔介質(zhì)中滲流速度、注入濃度、OH-濃度對(duì)赤泥濾液穿透過程的影響。然后，基于對(duì)流擴(kuò)散方程建立的遷移過程理論模型對(duì)遷移參數(shù)進(jìn)行擬合。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)為研究滲流速度對(duì)飽和多孔介質(zhì)中赤泥濾液遷移特性的影響，在2種注入液pH條件、6種注入濃度下，進(jìn)行了3種滲流速度的土柱滲透試驗(yàn)。結(jié)果表明:在相同條件下，滲流速度越大，出流液濃度峰值越大，相對(duì)濃度峰值越大。這說明水動(dòng)力越大，彌散性越大。
　

2、　(2)為研究OH-對(duì)飽和多孔介質(zhì)中赤泥濾液遷移特性的影響，在6種注入濃度、3種滲流速度下，進(jìn)行未加堿和注入液pH=12的土柱滲透試驗(yàn)。結(jié)果表明:高堿條件下赤泥濾液穿透曲線(BTCs)的峰值濃度明顯高于低堿條件下的峰值濃度。這說明，OH-的存在加強(qiáng)了赤泥顆粒之間及赤泥和介質(zhì)之間的排斥作用，促進(jìn)了赤泥濾液的遷移。高堿條件下穿透曲線峰值出現(xiàn)的更早，說明了OH-的存在加速了赤泥濾液的擴(kuò)散。
　　(3)為研究注入液濃度對(duì)飽和多孔介質(zhì)中赤泥

3、濾液遷移特性的影響，在2種注入液pH、3種滲流速度下，進(jìn)行6種注入濃度的土柱滲透試驗(yàn)。結(jié)果表明:注入濃度越大其試驗(yàn)曲線越規(guī)則，這主要是因?yàn)轭w粒在遷移過程中會(huì)受隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的影響。隨著注入顆粒濃度的增加，出流液峰值濃度增加，而相對(duì)濃度先減后增，反映了沉積效應(yīng)的復(fù)雜演化趨勢(shì)。
　　(4)對(duì)比赤泥濾液和硅粉懸濁液穿透過程:由于赤泥顆粒和多孔絕緣介質(zhì)之間更強(qiáng)的吸附作用，赤泥顆粒比硅粉更容易被吸在多孔介質(zhì)表面，更容易嵌入多孔介質(zhì)孔隙內(nèi)，表現(xiàn)為赤

4、泥濾液穿透曲線峰值低于硅粉，這與顆粒組成、顆粒形狀及強(qiáng)物理化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。
　　(5)對(duì)比赤泥濾液穿透曲線和出流液pH變化曲線:由于篩濾引起的捕獲效應(yīng)和迂回路徑的影響，像赤泥這種大粒徑的懸浮顆粒的速度經(jīng)常比水慢，尤其是高注入濃度的情況。另外，高堿條件下赤泥濾液遷移速度略微高于低堿條件。峰值pH處對(duì)應(yīng)孔隙體積比赤泥濾液穿透曲線峰值處孔隙體積要大，說明赤泥顆粒遷移速度比OH-要快。
　　(6)對(duì)比三次脈沖注入和單次脈沖注入:三次脈

5、沖注入，赤泥濾液的穿透曲線會(huì)有大的波動(dòng)，峰值隨注入濃度和滲流速度的增加而增加，這與單脈沖注入情況相似。出流液pH變化曲線也會(huì)有大的波動(dòng)，這受注入液中OH-及赤泥濾液釋放OH-的耦合作用影響。
　　(7)對(duì)穿透曲線的擬合結(jié)果表明，在高堿條件下，懸浮顆粒的彌散度增大，沉積減小。赤泥濾液比硅粉懸濁液有更小的彌散度、更高的沉積系數(shù)。三次脈沖注入穿透曲線可通過單次脈沖注入遷移參數(shù)很好地預(yù)測(cè)，擬合曲線R2均在0.94以上。
　　(8)顆