文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
多孔介质水敏感性的机理与应用研究
姓名:陈继红
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:王瑛;韩志勇
20080531
,而。引起颗粒释放量非常微小,且没有规律,不存在前人研究的基础上,通过砂柱的水平渗流和盐度冲击试验,首先对影响多孔介质水敏感性的水化学闻ǘ燃捌浔浠省怠⒀衾胱永嘈和水动力噶髁俊⑺魉俣因素进行了深入的研究。其次,研究了多孔介质中不同粘土矿物吡胪痢⒁晾兔赏咽自身的水敏感性特征及其含量对多孔介质水敏感性的影响,为建立低渗透帷幕或地下防渗墙提供了理论依据。最后,通过水敏感性过程中的颗粒释放及其迁移特征,对利用该现象去除多孔介质中的重金属污染物和有机污染物进行了创新性的试验研究。盐浓度试验表明,只有当冲击溶液的盐浓度以一定的梯度降到某一临界值莆A俳缪闻ǘ以下时,方能引起多孔介质中的颗粒释放,导致渗透性发生变化,即水敏感性发生。在值影响试验中发现,在强酸性条件下,颗粒释放累积量少;:中性条件下,颗粒释放累积量居中,即相同水动力条件下,高值时的颗粒释放倾向远远大于低值时的情况;临界流量试验结果表明,流体流动速率越大,水动力在颗粒之间产生的剪切力也越大,微细颗粒就越容易与骨架颗粒分离并发生运移,试验确定的临界进水流为了研究不同阳离子的水敏感性特征,本试验分别以、。盐溶液的临界盐浓度。试验结果表明,、,琋牧俳缪闻度分别为几±舶/.±疞,./在临界盐浓度,:溶液不但不能引起颗粒释放,而且对该现象有明显的抑多孔介质中的粘土矿物是影响其水敏感性的主要物质。而对于粘土矿物来说,不同种类和含量引起的水敏感性程度也不同。水敏性过程中,含有高岭土,伊利土和蒙脱土的砂柱的渗透率都随着其含量的增大而呈降低趋势,但降低的速度和程度差别极大,其中,当高岭土含量从ピ黾拥%时,渗透系数下降了略大于一个数量级。而用淡水进行冲击伊利土一砂样体系和高岭土一砂样体系时,渗透系数并没有发生较明显的下降。当用蒸馏水驱替砂柱中的咸水时,蒙脱石一砂样混合体系的渗透系数急剧下降,且变化幅度随着蒙脱石含量的升高而升高。砂柱中蒙脱石矿物含量为ァ%时,其渗透系数下降到痵。蒙脱石含量为サ纳爸诘娓吲ǘ妊稳芤旱墓中,推测其渗透系数的变化值相当于含伊利土ズ秃吡胪サ纳爸量为/。,。,。为例,测定含阳离子琇,,。”,”的制作用。硕士学位论文
透系数的变化效果。为研究水敏感性对地下水中重金属和有机污染物的迁移特征的影响,试验分别以二价汞离子和苯酚为代表,研究水力条件和水敏感性发生过程中释放的颗粒对二者迁移特征的影响。试验结果表明:单纯的水力冲击分别能够去除砂柱中二价汞和苯酚总量的.%和.%,还有大部分的污染物仍滞留砂柱中;而在相同的水力作用下,水敏感性过程又可以分别去除二价汞和苯酚.%和.%,两者之和分别为.%和.%,即残留在砂柱中的绝大部分污染物可被有效去除。关键词:多孔介质;水敏感性;颗粒释放:临界盐浓度;临界流速多孔介质水敏感性的机理与应用研究
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日期:俳刁饬作者签名:际继红陈继红学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书兰州理工大学籰日期:‰学年粅占月,上日日期:伽,年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:’
髀课题背景随着世界各国社会和经济的发展,使得人们对自然资源的开发利用程度迅猛增大,导致地质大循环的某些环节加速。其中,水资源的长期超采会直接引起区域地下水环境遭到破坏,一方面,可导致含水层的水位大幅度下降,造成沿海地区发生大面积的海水和咸水入侵ǔ莆O水入侵⒍缘钡氐墓づ┮瞪腿嗣堑娜粘I钤斐裳现赜跋欤了巨大的经济损失和诸多社会问题。以青岛市大沽河下游潜水含水层咸水入侵为例:该地区由于长时间过度开采地下