一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法
申请人信息
- 申请人:河海大学; 南京大学
- 申请人地址:210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
- 发明人: 河海大学; 南京大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311551689.2 |
| 申请日 | 2023/11/21 |
| 公告号 | CN117521391A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G06F30/20 |
| 权利人 | 河海大学; 南京大学 |
| 发明人 | 宋健; 刁文钦; 王锦国; 吴剑锋 |
| 地址 | 江苏省南京市鼓楼区西康路1号; 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号 |
摘要文本
本发明公开了一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法，其基于零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程的反应性溶质迁移机制，构建了零价铁的氧化还原反应、次生矿物溶解—沉淀反应的化学反应体系，进而建立了适用于零价铁PRB修复Cr(VI)污染过程模拟的动力学反应模型；将动力学反应模型嵌入地下水流及溶质迁移模拟程序PFLOTRAN，精细化模拟污染场地零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程中水动力及水化学演化特征，解析了次生矿物沉淀对PRB内孔隙度与渗透率的影响。本发明可模拟预测零价铁PRB在场地地下水Cr(VI)污染修复过程中长期运行的性能变化，为零价铁PRB修复工程设计提供支撑。
专利主权项内容
1.一种零价铁PRB修复地下水六价铬污染的数值模拟方法，其特征在于，包括：(1)收集Cr(VI)污染场地地下水修复的基础数据，构建污染场地PRB修复概念模型；(2)根据步骤(1)收集的基础数据，结合污染场地地质、水文地质条件，基于饱和—非饱和渗流的Richard偏微分方程与Darcy定律，建立零价铁PRB构建后的地下水水流模型；(3)确定地下水水流模型的初始条件、边界条件、水文地质参数分区及源汇项，开展模拟区域的空间网格剖分与时间离散，水文地质参数包括渗透系数、给水度、孔隙度、弥散度、贮水系数；(4)求解地下水水流模型，模拟零价铁PRB修复期内的地下水流场；(5)在步骤(4)地下水流场模拟的基础上，基于零价铁与Cr(VI)在含水层中对流—弥散迁移机制与水文地球化学反应过程，构建零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染的反应性溶质迁移模型；(6)确定零价铁PRB修复Cr(VI)污染过程的化学反应网络，包括热力学与动力学反应过程；(7)根据步骤(1)收集的基础数据，确定零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染过程的反应动力学及热力学参数、模型初始条件、边界条件、弥散度及源汇项，包括反应性溶质迁移模型中模拟组分的初始浓度、含水介质的主要矿物成分及含量、动力学及热力学反应速率、反应速率常数、矿物比表面积、半饱和常数、化学平衡常数；(8)求解反应性溶质迁移模型，获取PRB修复期后地下水流场、Cr(VI)浓度场及其他反应物与生成物浓度场、次生矿物体积分数的变化及其对孔隙度与渗透率的影响，实现零价铁PRB修复地下水Cr(VI)污染的反应性溶质迁移的数值模拟。 更多数据：搜索马克数据网来源：