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为了研究硝酸盐在不同Eh条件下通过弱透水层的迁移机理及转化形式,用天然黏土作为渗透介质弱透水层,在高渗透压条件下进行室内实验,模拟地下水中硝酸盐通过弱透水层的迁移转化过程。结果表明：单位质量黏土截污容量为1.45 mg/g,阻截率R=92%,不同Eh条件下（Eh分别为0、-100、-200 mV）弱透水层对硝酸盐的阻截能力都很强;低氧化还原电位有利于弱透水层吸附硝酸盐。弱透水层中硝酸盐的转化途径表明,弱透水层对硝酸盐的阻截能力很强,是微孔隙截留作用、机械过滤、离子吸附、协同吸附以及较弱的微生物共同作用的结果。 相似文献
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弱透水层对地下水的运移过程具有不同于一般含水层的水力影响,开展弱透水层中的渗透试验是模拟该影响的直接手段。本文跟踪了国内外化学渗透的研究进展,当前室内模拟试验仍然是该领域的主要研究方法,对不同溶液的渗透试验发现弱透水层有半透膜的作用,可以过滤部分盐分。已经开展的原位试验主要针对泥岩、页岩的渗透特性,对黏性土的原位渗透研究较少。国外已经开展了化学渗透的数值模拟工作,建立了联合水力驱动和化学驱动的模型,进行了部分参数的模拟分析。未来,高精度原位化学渗透和反渗透试验研究将成为该领域的一个主要研究方向。 相似文献
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本文以高渗透压渗流试验装置模拟已被污染的浅层地下水越流通过弱透水层污染深层地下水的过程,研究了有机污染物(菲)通过饱和粘性土弱透水层时的自然衰减特征,以及非生物因子-配位体对于弱透水层中菲迁移转化的影响作用。研究表明,菲的衰减曲线明显分为三阶段:初期吸附截留显著期,中期微生物降解旺盛期,后期微生物降解稳定期;溶液中共存离子HCO 3-、Ca2+与菲形成络合物,SO42-参与菲的生物降解;溶液中主要配位体不同时,菲与阴、阳离子之间相互作用的方式也不同,以络合作用为主。渗透水中菲含量有99%以上被衰减,仅有极少量菲穿透弱透水层。 相似文献
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弱透水层饱和粘性土中水分渗透规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用渗压仪,对弱透水层一饱和粘性土类的原状土样,进行不同水头差作用下的渗透试验,获得水在弱透水层不同孔隙类型中的渗透规律:V—I关系曲线及V—I关系方程等,为地下水资源评价提供了理论依据,具有重要的理论与实际意义。 相似文献
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太湖疏浚底泥堆场黏土防渗层阻隔污染物的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
底泥疏浚是治理太湖污染的必要途径之一。限于目前国内的经济与技术条件以及疏浚底泥的数量巨大,太湖雪浪底泥堆场只能直接采用下部的天然黏性土层作为防渗层而不加任何处理。为了确保疏浚污染底泥在堆放期间不对周围环境和地下水造成污染,采用渗透与阻隔、静态吸附、动态土柱等试验测定和分析了黏土层对底泥中主要污染物（总氮、氨氮、硝氮、亚硝氮、总磷、化学耗氧量（COD））渗透和运移的阻隔能力,同时得到了可用于分析污染物在土层中运移和转化规律的一些重要参数。试验结果表明,雪浪堆场下部的黏土层对疏浚底泥中的主要污染物具有较强的吸附和阻隔能力。 相似文献
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为研究渗透水pH 值对有机磷通过弱透水黏土层迁移转化的影响规律,采用黏性土层充压渗透装置模拟污染潜水中有机磷渗透通过弱透水层的迁移转化过程。研究发现,有机磷组分通过弱透水层的迁移能力总体较弱,不同pH 值条件下有机磷的矿化率为93. 5% ～ 99. 95%; 在进水pH 值为5. 5 ～ 8. 5 时,进水pH 值越高,土层中磷酸酶的活性也越高,降解转化有机磷的能力也越强; 黏土对有机磷的阻滞能力也增强。进水pH 值为5. 5 时,迁移率为6. 5%; 当pH 达到8. 5 时,矿化率明显增加,迁移率＜ 0. 05%,使其不易渗入深层地下水引起污染。 相似文献
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弱透水层与含水层相互作用是国际水文地质学界关注的热点问题,特别是黏性土弱透水层与孔隙含水层的相互作用。近年来,在自然沉积、过量开采地下水、现代化农业机械与建筑业重型机械应用等自然与人为活动影响下,黏土弱透水层会发生有效应力增加、孔隙结构变形和孔隙度减少、渗透性降低、溶解氧和贮水能力减少以及侧向和垂向排水等的压实作用,导致地下水污染、地面沉降等环境问题的发生。本文重点介绍了黏性土弱透水层压实作用的原理,分析了地下水系统中4种不同状态下沉积物压实与孔隙流体压力的关系,基于压实物理模拟和数值模拟两个方面对压实作用的研究方法与技术进行了系统总结,随后探讨了压实作用下黏性土弱透水层对地下水水量与水质的影响,并对此研究的发展趋势及其在地球科学、环境科学等研究领域的潜在应用提出了展望。 相似文献
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采用高渗透压渗流试验装置,模拟已被污染的浅层地下水越流通过弱透水层污染深层地下水的过程,研究不同矿化度、不同pH条件下有机污染物（菲）通过饱和黏性土弱透水层时的质量浓度变化特征。结果表明：矿化度的增加有利于弱透水层吸附截留渗滤液中的菲;高矿化度水中的Na+交替土层中的Ca2+、Mg2+,使水中的Ca2+、Mg2+质量浓度增加,与HCO-3、菲组合形成络合物;不同pH条件下,Ca2+、Mg2+、HCO-3对菲的迁移有阻滞作用,SO2-4参与还原反应并可与菲形成络合物,对菲迁移有促进作用。菲在弱透水层中的迁移能力很弱,衰减率达82％～96％,高渗透压下菲的污染锋面迁移速度为0.714 m/d,pH=8时菲通过弱透水层的迁移质量浓度最小。控制渗滤液的pH、组分可有效阻止菲在弱透水层中的迁移。 相似文献
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污染河水中氨氮对浅层地下水的影响 总被引：14，自引：2，他引：12
氨氮是目前地表水和地下水的一个重要污染源.室内试验选用3种天然砂土作为渗透介质, 以生活污水模拟污染河水, 经过近1 0个月的土柱试验, 发现氨氮在粗砂中第1 7天达吸附饱和, 第1 8— 1 4 0天去除率小于1 0 %, 在中砂中第1 30—1 4 0天吸附饱和, 以后均发生解吸出水浓度大于进水浓度.野外实验凉水河的氨氮浓度为4 6.86mg/L和2 6.95mg/L时, 地下水的氨氮浓度均小于1.1 0mg/L, 表明凉水河对地下水的实际影响不如室内大, 原因是底泥、河床下部渗透介质的厚度和岩性以及河水渗漏量的影响.排污河还清试验表明, 排污河清淤、灌入清水后, 会很明显地把排污河下部渗透介质中的氨氮带到地下水中, 造成地下水的二次污染. 相似文献
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活化沸石除铵及其动力学过程研究 总被引：1，自引：1，他引：1
对新型水处理材料活化沸石去除水中氨氮的各项性能进行了研究。单因素影响试验表明,沸石用量、粒径、溶液温度、浓度、pH值及吸附时间对去除效果有重要影响。据此确定了最佳静态试验条件,在该条件下,活化沸石对水中的氨氮有较好的去除效果,可将生活污水中的120 mg/L氨氮降到40 mg/L。动态小试确定了小试设备的工艺参数,该处理设备在实际运行过程中,吸附周期为64 h,处理效果良好。动力学研究表明,活化沸石除铵是离子交换与吸附两种行为共同作用的结果,该过程符合Freundlich等温式,动力学方程可用一级反应来描述。 相似文献
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根据天津含水介质的结构和组成,选择代表性的2种含水介质,分析了土样和胶体的主要物理和化学性质,系统测定不同胶体对氨氮吸附的动力学曲线和吸附等温线,并分析了胶体粒径、ζ电位、电泳淌度对吸附作用的影响。结果表明,含水介质胶体对氨氮的吸附动力学过程为对数曲线,其平衡时间约为20~24 h;不同胶体的吸附等温线均为直线型理想吸附,并且当水相中氨氮浓度低于一定浓度时,不但不产生吸附,反而使胶体中的残留氨氮释放出来;胶体颗粒细,比表面积大,表面能大,吸附能力就越大;胶体的ζ电位和淌度愈高,胶体的稳定性愈大,与铵离子接触的机会多,容易吸附铵离子。 相似文献
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我国西部多数煤矿区矿井水往往含有较多的生产污水,导致其氨氮含量较高,利用煤矿采空区充填矸石对矿井水进行预处理已成为矿井水及矸石资源化利用的重要措施。以神华神东煤炭集团公司保德矿矸石为充填介质、以矿井水中的氨氮为研究对象,通过模拟采空区的水文地质环境,开展柱模拟实验,结合CXTFIT 2.1软件,研究氨氮在充填矸石中的运移机制,这对于评价煤矿采空区充填矸石对矿井水的预处理效果具有重要意义。结果表明:达西流速3.12 cm/h、25℃时,Cl?在充填矸石中的运移可用CDE模型较好地表征(r2=0.999),较高的纵向弥散系数(D)、溶质分子扩散系数(Df)、机械弥散系数(Dh)和弥散度(λ)值与充填矸石较大粒径、较长运移距离有关,淋出液中总溶解性固体(TDS)和Cl?的质量浓度呈显著线性关系;双点位吸附溶质运移模型能够较好地表征氨氮的运移过程,氨氮的阻滞系数R为23.79,其在矸石上的平衡吸附点位仅占总吸附点位的46%,一级动力学吸附速率常数α为3.5×10?4 h?1;氨氮的孔隙流速及水动力弥散系数远低于Cl?的数值,这主要与高含量的黏土矿物高岭石对氨氮的吸附有关;在649 h的氨氮运移过程中,亚硝酸盐和硝酸盐氮以及pH值均无明显变化,实验中后期TDS稳定,这进一步证实氨氮在模拟的矸石柱运移过程中以对流、弥散迁移及吸附为主,生物转化作用可以忽略。研究结果可为评价我国煤矿采空区地下水库的水质预处理技术提供重要理论依据。 相似文献
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The drainage of the aquitard and its implication for groundwater exploitation in Hengshui City 
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下载免费PDF全文 SU Chen WANG Ying ZHENG Zhao-xian CHENG Zhong-shuang CHEN jiang HAO Qi-chen 《地下水科学与工程》2018,6(2):84-91
The deformation and the drainage of the aquitard is the main concern in the North China Plain(NCP), and the water released from aquitard compaction may be a large portion of the exploited groundwater. The skeletal specific storage of aquitard is the element parameter to the drainage of aquitard, and the undisturbed core samples are the best choice for the measurement of the physical parameters. In this study, the consolidation test was employed to analyze the skeleton specific storage of the clay sample drilled from Hengshui City, and the contribution from the drainage of aquitard to the groundwater exploitation. The results suggest the consolidation test can be utilized to understand the skeletal specific storage of aquitard, which is about 3.92×10-4 m-1 in the Hengshui. The water-saturation content of the aquitard was less than 100%, and the amount of the drainage of the aquitard was about 69% of the volume of land subsidence. The water released from aquitard compaction was about 35% of the groundwater exploitation to the deep aquifers. 相似文献
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弱透水层储存的地下水是地下水资源的重要组成部分,弱透水层水文地质参数对地下水资源管理与评价以及地面沉降等具有重要意义。通过室内试验对定降深条件下弱透水层水流运移规律进行了研究,并探讨了弱透水层释水过程中的变形规律和释水规律。试验结果表明,在相邻含水层定降深条件下,弱透水层固结变形滞后于相邻含水层的降深变化,且变形速度逐渐变小并趋于零。基于室内试验,利用配线法求得弱透水层不同应力状态下的水文地质参数,对比分析,大变形和小变形试验中土层的渗透系数变化不大,但贮水率明显变小,土层的固结系数变大。因此,土层的应力历史对土层的渗透系数影响不大,而对贮水率有较大的影响。 相似文献
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潜流构建湿地氮素转化运移的理论模型研究 总被引：3，自引：0，他引：3
构建湿地中氮素的主要存在形态为有机氮和无机氮，无机态氮主要包括氨态氮和硝态氮两种形态。一方面，这些氮素之间通过矿化、氨同化、硝化、反硝化、吸附交换、植物吸收等物理、化学及生物学过程相互联系并相互转化；另一方面在构建湿地污水处理系统中，从进水到出水，这些不同形态的氮素又随多孔介质中的饱和流发生运移。根据氮素的转化机理和溶质运移理论，以构建湿地中氮素的溶质运移模型为基础，将氮素转化的机理过程作为源汇项包括到基本模型中，由不同形态氮素的运移转化模型相联合形成构建湿地中氮素转化运移的理论模型系统。根据文献调研，给出模型系统参数的参考值，并简要介绍了模型系统的计算机语言求解方法。该模型为深入研究构建湿地中污水脱氮综合机理提供工具，其结果为以脱氮为目的的构建湿地的设计提供科学参考。 相似文献