多孔介質(zhì)反應(yīng)性污染物運(yùn)移機(jī)理試驗(yàn)研究——以苯胺和1,2-萘醌-4-磺酸鈉為例.pdf

1、地下水環(huán)境中的污染物運(yùn)移機(jī)理對(duì)深部地下工程及地下水污染防治、放射性核廢料的地質(zhì)處置等有著重要的指導(dǎo)意義。然而由于地下水環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致其中溶質(zhì)運(yùn)移也十分復(fù)雜，所以目前為止，多孔介質(zhì)中溶質(zhì)運(yùn)移方面的研究集中在惰性溶質(zhì)方面。但考慮到實(shí)際情況，自然界地下水環(huán)境中的污染物運(yùn)移大多不是單一物質(zhì)運(yùn)移，且運(yùn)移過(guò)程中多伴隨生物化學(xué)反應(yīng)，而關(guān)于這方面的研究還處于起步階段，所以本文以此為切入點(diǎn)，初步研究多孔介質(zhì)中反應(yīng)性溶質(zhì)的運(yùn)移反應(yīng)規(guī)律。本課題在歸納總結(jié)

2、有關(guān)多孔介質(zhì)中反應(yīng)性溶質(zhì)運(yùn)移試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了有機(jī)玻璃管填充不同粒徑的石英砂模擬自然界中的多孔介質(zhì)，用苯胺和1，2-萘醌-4-磺酸鈉模擬水體中的反應(yīng)性污染物，并參照文獻(xiàn)中的檢測(cè)方法對(duì)各個(gè)污染物的濃度進(jìn)行檢測(cè)，以得出反應(yīng)性污染物在多孔介質(zhì)中的運(yùn)移反應(yīng)規(guī)律，同時(shí)做了數(shù)值模擬的對(duì)比分析?？偨Y(jié)本文的研究思路和實(shí)驗(yàn)成果，得出以下結(jié)論：
　　(1)本文在總結(jié)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上大膽嘗試，選擇苯胺和1，2-萘醌-4-磺酸鈉作為反應(yīng)性污染物的代表，取得

3、了很好的試驗(yàn)效果，證實(shí)了其可行性。
　　(2)每組試驗(yàn)都設(shè)定了三個(gè)不同流速以便分析流速變化對(duì)多孔介質(zhì)中反應(yīng)性溶質(zhì)運(yùn)移反應(yīng)的影響，綜合分析可知反應(yīng)生成物濃度達(dá)到最大的時(shí)間隨著流速的增大而提前，且達(dá)到最大濃度的時(shí)間與惰性溶質(zhì)達(dá)到最大濃度的時(shí)間很接近，說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)沒(méi)有很大程度上影響流速。
　　(3)試驗(yàn)構(gòu)造了三種石英砂柱模擬自然界中的多孔介質(zhì)，其中兩種模擬均質(zhì)介質(zhì)條件，另一種模擬非均質(zhì)介質(zhì)條件。綜合實(shí)驗(yàn)圖和數(shù)值模擬圖分析可得介質(zhì)的

4、均質(zhì)非均質(zhì)變化對(duì)反應(yīng)性溶質(zhì)在多孔介質(zhì)中的運(yùn)移反應(yīng)影響很大。
　　(4)從試驗(yàn)所得的圖文分析，填充在石英砂柱中的1，2-萘醌-4-磺酸鈉溶液的濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行逐漸降低至0，注入石英砂柱中的苯胺溶液濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行逐漸增大至所配置的0.2毫摩爾/升，生成物的濃度則呈先增大后減小的趨勢(shì)，且能達(dá)到的最高濃度在0.05毫摩爾/升左右，證實(shí)了多孔介質(zhì)中由于介質(zhì)阻隔化學(xué)反應(yīng)不能完全進(jìn)行。
　　(5)用ADE擬合亮藍(lán)的穿透曲線(xiàn)，其擬合精