阿特拉津在地下水中迁移转化的实验研究

阿特拉津是研究区内广泛使用的旱田除草剂,为治理其污染的地下水,采用静态和动态实验的方法研究其在含水介质砂层中的吸附特性和在地下水中的迁移转化规律,实验结果表明;砂层对阿特拉津的吸附量小,不同固流比（1.0、0.5、0.2)时的分配系数分别为0.10,0.15,0.19cm^3/g;含水层的弥散度为0.0336m,阻滞因子为1.29,自然净化系数为0.0028/d。由此确定所建立的数学模型和参数,为研究区阿特拉津污染地下水的治理提供可靠的依据。     

不同温度下抗生素在施炭土中迁移规律的研究

为了解不同温度下活性炭对土壤中抗生素迁移的影响,基于土柱试验和数值模拟研究了盐酸土霉素在施炭土中的纵向迁移机制.土柱试验结果表明,在土壤中加入低含量的活性炭可以增强土壤对抗生素的吸附作用,抑制抗生素在土壤中的迁移.数值模拟结果表明,土壤中加入的活性炭含量越大,施炭土的吸附分配系数越大,对抗生素的吸附能力越强,进而可有效降低抗生素在土壤中的迁移效率.最后基于理论计算值和实际反演值对施炭土的吸附分配系数进行了修正.     

入渗量对锶在沙土中迁移影响实验研究

为了获取锶在地质介质中的迁移规律，采用动态柱法实验对稳定元素锶在沙土的迁移进行了研究。结果表明，锶在沙土的迁移速度随入渗量的增大而增大，呈线性关系，在非饱和条件下，沙土对Sr吸附很弱。采用分配系数计算阻滞系数存在较大的误差。     

喷淋强度对Sr在沙土中迁移的影响研究

采用动态柱法对稳定元素Sr在不饱水沙土中的迁移进行室内示踪实验,选择非吸附性的Br-和Cl-示踪水流速度,结果发现,Br-、Cl-、Sr在沙土介质中的迁移速度是一致的,且与喷淋强度呈线性函数关系,这说明Sr在沙土介质中迁移的主要影响因素是降水量。Sr在沙土中的阻滞系数为1且不随喷淋强度变化,说明Sr属于非吸附性核素。通过静态法与动态法获得的阻滞系数存在差别,动态法所测阻滞系数更能真实地反映介质对核素的阻滞性能,而由静态法所得阻滞系数偏大。     

氯离子在典型黏土地基中的迁移特性研究

近年来，惰性离子氯离子在典型黏土地基中的运移特性逐渐引起重视.以典型黏土地基为研究对象，采用自制的气动固结设备和渗透试验仪测试了黏土的固结和渗透特性参数，采用不同类型土柱试验测试了氯离子在黏土地基中的迁移特性参数.研究结果表明：氯离子在典型黏土地基中的分子扩散系数为8.0×10^-6～1.5×10^-5cm²/s，机械弥散系数为3.3×10^-6～6.3×10^-6cm²/s；孔隙水的流速越小，氯离子在典型黏土地基中的机械弥散系数与分子扩散系数的比值越小.研究成果可为氯离子在典型黏土地基中的迁移提供理论依据.     

0#柴油对纳米Fe3O4在多孔介质迁移的影响

通过土柱实验研究了柴油污染的存在对纳米材料在土壤中迁移的影响,结果表明:纳米Fe3 O4在土壤中具有较好的迁移能力,柴油污染会降低纳米颗粒在土壤介质中的迁移性,在未处理土柱中,流出液中纳米四氧化三铁的浓度可达注入浓度的54.7％,而0#柴油处理土柱,流出液中纳米四氧化三铁的浓度仅达注入浓度的34.6％.计算可得天然土壤...     

VOCs在土壤孔隙中扩散模型的适用性

为研究污染物在土壤多孔介质中迁移性质，建立了一种可快速测定非保守性污染物在土壤孔隙中有效扩散系数的新方法，采用了土柱扩散实验研究挥发性有机物(VOCs)在土壤中的有效扩散系数．根据多孔介质为干燥和含水体系将挥发性有机物分为保守性和非保守性两种类型的扩散组分，建立了不同的迁移模型方程进行过程描述，并提出了迁移方程的一维解析解，对三氯乙烯和苯在砂土体系的研究表明，利用土柱扩散实验测定挥发性有机物的有效扩散系数的方法可靠，同时表明采用经验扩散模型描述非保守性组分的扩散时应考虑适用范围，孔隙中气相体积含率低时，Millington模型和Collin模型适用性较好，且Collin模型更优一些，当气相体积含率很高时，则应考虑应用Marshall模型和Penmen模型。     

北京地区不同类型土壤的吸附和降解性能

在静态条件下,研究了北京地区4种不同类型土壤对氨氮和有机物的吸附和降解效果,在室内进行了15℃和24℃情况下的静态吸附实验,以及室内静态降解实验.实验结果表明:氨氮在不同类型土壤中的吸附过程基本符合线性模式,有机物在不同类型土壤中的吸附过程基本符合指数模式,黏土和重粉质黏土试样对氨氮和有机物的吸附规律都是随着温度升高吸附量反而下降,氨氮和有机物在不同类型土壤中的降解过程符合一级动力学方程模式.     

页岩介质中放射性核素迁移的实验研究及其数学模型

在自行设计的实验装置中进行了放射性核素[3]I在页岩介质中的扩散、渗透-弥散的实验，采用渗透法及扩散法获得了实验曲线并计算出弥散系数、阻滞系数、孔隙度等参数。实验表明[3]I在页岩介质中为弱吸附核素，其阻滞系数较小，在此实验基础上建立了放射性核素[3]I在页岩介质中的一维迁移物理模型及数学模型，结果表明[3]I随地下水迁移得比较慢，因此页岩对[3]I的迁移能起到一定的阻滞作用。     

放射性Cs,Sr在土壤中迁移的研究

研究了铯、锶在砂土介质中的分配系数Ｋｄ和滞留因子Ｒｄ。静态试验结果表明：溶液中核素浓度较低时，铯、锶的分配系数Ｋｄ基本保持不变；核素浓度较高时，分配系数Ｋｄ随浓度增加而减小； Ｋｄ值还随ｐＨ升高而变大，随溶液中其它阳离子浓度增加而减小。动态模拟试验表明：铯的迁移速度小于锶的迁移速度。虽然动态试验与静态试验的分配系数有一定差异，但其变化规律是一致的。     

生物曝气去除MTBE的实验

在一维土柱模拟装置上采用生物曝气技术去除饱和土壤和地下水中的甲基叔丁基醚(MTBE).通过实验和非线性最小二乘法拟合得到MTBE在生物降解过程中的Monod参数:最大利用速率、半饱和常数和生物得率.考察了在不同污染物初始浓度和不同微生物接种量情况下生物曝气对MTBE的去除效果及生物贡献率.实验结果表明:MTBE初始质量浓度为50 mg/L和100 mg/L时,降解率分别为23.23%和12.08%,降解量分别为25.74 mg和26.75 mg.对于高污染物浓度,挥发是主要的去除机理.在初始污染物浓度相同的情况下,微生物数量的增加直接导致了污染物总去除量的增加,微生物的数量决定了所能降解的污染物的质量.     

迁移方程中放射性污染物衰变项(-λ C R_d)商榷

文献中,放射性污染物在地下水中有吸附迁移方程的衰变项,表示为:-λC Rd。该形式是在将吸附相质量与溶解相质量加和后一并考虑;或者是将吸附相与溶解相的质量变化都包含在质量守恒方程中导出的。这种观点及方法,忽视了在局部平衡假设成立条件下,吸附分配系数(Kd)和滞留系数(Rd)为定值的事实,误将吸附相也作为迁移组分;还忽略了使用质量守恒定律时,必须以溶质具备示踪剂性质为前提条件。所以,表达式中的"-λC Rd"有误。实际上,在平衡状态下,吸附相不迁移,吸附作用使地下水净化。吸附相的衰变作用与迁移方程的衰变项无关。衰变项是指地下水中污染溶质的衰变作用,其数学表达式应为:C/t=-λC,而不是-λC Rd。后者会造成虚假的衰变影响,从而导致环境安全评价存在重大失误隐患。     

阻滞系数的确定方法及其应用

阻滞系数是用来表示介质对溶质阻滞能力的参数 ,可以采用室内实验或野外试验方法进行确定 ,文章重点对室内实验即分批测定法和吸附柱法进行了详细的介绍 ,并阐述了两种方法中需要注意的事项。通常情况下 ,分批测定法得出的阻滞系数值要比吸附柱法的结果大得多。相比之下 ,吸附柱法更接近野外的实际情况。但吸附柱法实验周期太长 ,分批测定法仍具有不可取代的位置。文章最后给出了F-和Mn2 在红壤中的阻滞系数测定实例并对分批测定法和吸附柱法的测定结果进行了对比     

双酚A在不同级配土壤中的吸附特性试验

通过土壤吸附试验研究不同级配土壤对双酚A(BPA)的吸附特性,并分析了土壤颗粒特性、水力特性与土壤吸附特性间的相关关系。试验结果表明:不同级配土壤对BPA的吸附均为非线性吸附,可用Freundlich吸附等温模型描述;粒径小于0.075 mm的土壤颗粒对BPA的吸附接近线性吸附,非线性因子为0.979;粒径0.01 mm以下颗粒质量分数与土壤吸附能力成正比;土壤吸附能力与土壤渗透系数大小成反比,随着渗透系数增大,土壤对BPA的吸附能力趋于恒定值。     

多孔介质中铁的吸附分配和迁移特征

为了掌握多孔介质中铁的吸附分配和迁移特征,采用室内试验和数学模拟的方法,研究了地下水中铁的迁移规律。结果表明:天津市7类多孔介质对铁的吸附均符合Langmuir吸附模式;多孔介质颗粒越细,吸附铁的能力较强,铁迁移滞后系数越大,迁移性越差,颗粒较粗,吸附铁的能力较差,铁迁移滞后系数越小,迁移性越好;在多孔介质中,铁随地下水流动的迁移能力极差。该成果对研究地下水中铁的迁移具有一定的参考价值和指导意义。     

莠去津在填充土柱中的运移

用土柱实验模拟莠去津在土壤中的运移、实验结果表明相当浓度的莠去津被淋溶到土柱的底部，说明莠去津对地下水存在很大威胁、应用CXTFIT的平衡与非平衡模型模拟莠去津在土柱中的运移，模拟结果表明CXTFIT的非平衡模型能很好地模拟莠去津的穿透曲线．由CXTFIT率定得到的莠去津在土柱实验中的吸附和降解参数和从批次实验得到的吸附和降解参数有较好的一致性．     

无风墙辅扇通风过程的分析

推导并验证了无风墙辅扇通风的相对有效压力方程及有关特性方程;定义了用于判断是否需设特别混合室的下临界风阻R_d 和需设风墙的上临界风阻 R_u;给出了用风机类型特性方程系数表达的最优辅扇出口断面计算式;指出:无因次特性方程系数 B=0.5 的风机适合于此种方式的通风。现场实验证实,B 接近0.5的 K45系列风机用作无风墙铺扇通风,与用JF型风机相比,能耗降低到一半以下。     

一次连续降雨过程中氨氮在不同介质中迁移模拟柱实验

氨氮在包气带中迁移与介质含水量多少有关。自然界中,降雨是影响介质含水量多少和运移的主要因素。通过动态土柱实验模拟降雨过程中氨氮迁移规律。结果表明,降雨时包气带处于饱和状态,氨氮下移平均速率10 cm/5 h,明显比非降雨情况污染扩散速度高1个量级。降雨后包气带处于非饱和状态,介质可固定氨氮。粗颗粒中氨氮浓度变化稳定;细颗粒中氨氮浓度缓慢减少。72 h连续实验,浅层氨氮达到吸附平衡,深层未达到吸附平衡,粗颗粒吸附速率慢于细颗粒。     

A mathematical model for column leaching of ion adsorption-type rare earth ores

Column leaching experiments with ion adsorption-type rare earth ores for different lixiviant concentrations and different column heights were carried out. A mathematical model of column leaching was constructed based on the experimental data. Two parameters(a and b)in the model were determined according to the following methodology: the ore column was divided into several units; each unit was treated with multiple leaching steps. The leaching process was simulated as a series of batch leaching experiments. Parameter a of the model was determined based on the selectivity coefficient of the balanced batch leaching experiment. Further, the influences of ammonium sulfate concentration, rare earth grade, column height, permeability coefficient, and hydrodynamic dispersion coefficient on the extraction were analyzed. Relationships between parameter b, the ammonium sulfate concentration, and the physical and mechanical properties of the ore column, were examined using dimensional analysis. It was determined that the optimal ammonium sulfate concentration for different column heights(2.5, 5.0,7.5, and 10.0 cm) using the mathematical model were 5.9, 6.2, 7.3, and 7.7 g/L, respectively. The mathematical model can be used to estimate the breakthrough curve, leaching rate, and leaching period of rare earth ores, to achieve optimal extraction.     

水质耦合模型在农药对土壤包气带污染中应用

在综合考虑农药类污染物在非饱和土壤环境中的水动力弥散、吸附解吸及微生物降解等环境行为的前提下,建立土壤中农药类化学污染物迁移的耦合动力学模型,模型中充分考虑了溶质在土壤固体骨架上非平衡吸附作用,并对农药阿特拉津在土壤中的运移过程进行了数值模拟,对模型中的几个重要参数(含水率、吸附速率和水动力弥散系数)进行了灵敏度分析;结果表明,土壤水分含量变化对农药类污染物质在环境介质中迁移转化起着重要作用.这对于定量化分析农药类污染物在土壤中迁移对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据,同时可为现场农药环境污染评价提供技术支持.