土壤氣相抽提多井疊加效應的數(shù)值模擬研究.pdf

1、土壤氣相抽提，是一種有效的原位土壤污染修復技術(shù)，在土壤修復領(lǐng)域具有操作簡單、修復效率高、應用范圍廣等等顯著優(yōu)勢。隨著我國工業(yè)化程度的不斷加深，土壤環(huán)境污染問題也越發(fā)嚴重，受污染土地正迫切需要開展土壤污染修復工程。以土壤氣相抽提為代表的土壤修復技術(shù)也引起了環(huán)保部門、科研單位和環(huán)保公司的多方關(guān)注。但是，目前國內(nèi)的土壤氣相抽提工程應用多使用經(jīng)驗法，設(shè)計過程依賴于現(xiàn)場試驗，還不能做到規(guī)范化、標準化。
　　本文采用數(shù)值模擬研究手段，利用流體

2、力學軟件ANSYS CFX15.0對有關(guān)問題進行分析研究，以多井系統(tǒng)土壤修復的合理布局為主，研究多井抽提系統(tǒng)的有效范圍問題。利用前人的研究成果，建立非飽和多孔介質(zhì)流動與污染物遷移轉(zhuǎn)化的數(shù)值模型，對幾種典型的多井點布局方式進行了三維的CFD數(shù)值模擬。根據(jù)模擬的結(jié)果對其修復速率、有效范圍等進行了量化對比分析，探討其合理分布的內(nèi)在規(guī)律。
　　對研究結(jié)果主要歸納如下：1.采用一維土柱通風的數(shù)值模型來計算污染物的凈化速率，通過對有效擴散系數(shù)

3、、飽和蒸氣壓等影響因素的模擬分析，得出存在一個最小孔隙速度，使高于此速度的局部污染物凈化速率為最大值；2.建立了豎井土壤氣相抽提模型，計算并分析了不同抽提流量下的土壤修復效率和有效范圍，得出SVE豎井修復存在某個最佳抽提速率，當達到或超過該值時，SVE修復效率最高；3.理論分析結(jié)合數(shù)值模擬對抽氣井與氣體注入井之間的協(xié)同關(guān)系做了討論，得出最佳的井間距在2倍～2.8倍單井有效半徑左右；4.建立了兩種常見的多井抽提系統(tǒng)模型，分別模擬了三井系統(tǒng)