地下水示踪试验中穿透曲线的解析——以平果县平南赤泥堆场地下岩溶系统为例

地下水示踪试验中的穿透曲线解译是一项重要的技术,通过这一技术,可以获得关于地下岩溶管道的信息,如管道的尺寸、连通性、分布和方向等。然而,在实际应用中,仍存在许多问题需要解决,以提高对穿透曲线的解释准确性和可靠性。以平果县平南赤泥堆场地下岩溶系统为例,利用荧光计获取示踪数据结合Qtracer2软件对示踪剂回收率、平均滞留时间、弥散系数、地下水平均流速等参数进行计算,并结合当前被广泛认同的结论对穿透曲线中的多峰、异常波动等现象进行解释。由于本次研究区的岩溶管道规模小,将岩溶管道的复杂性降低到了可计算程度,对并联岩溶管道长度近似值进行计算,最后排除曲线尾部的峰值为溶质暂态存储现象,分析表明研究区属于多管道岩溶系统,地下水主要表现为“岩溶水扩散流”特征。本研究为地下水数值模型提供了依据,为研究如何分析岩溶复杂介质运移特征提供参考。

丙酮在活性炭固定床上的吸附穿透曲线数学模拟

实验测试在15℃下,丙酮以不同进样浓度通过活性炭(C40/4)固定床的透出浓度(c)和时间(t)的关系.根据测试的实验数据绘制c t穿透曲线图,通过分析曲线的变化规律,预测穿透曲线关于曲线上"半浓度"点对称,建立数学模型,对模型中的参数进行估计,并用化学工程软件编写模型程序,模拟穿透曲线.本研究中采用相关性法和相对误差分析法分析模拟结果,模拟数据与实验数据的相对误差绝对值小于10%,相关系数值远大于0.95,说明所建立的数学模型适用于描述固定床活性炭吸附挥发性有机物丙酮的穿透曲线.本研究为有机蒸气吸附过程的设计提供了参考.

矿化垃圾固定床吸附过程和穿透曲线预测

以轴向扩散模型和恒定图式假设为基础,推导出了适用于预测固定床穿透曲线的积分模型.通过动态循环法对苯酚和对氯苯酚在矿化垃圾中的吸附行为进行了研究,采用Freundlich等温吸附方程描述穿透曲线,并得到了便于应用的代数模型.通过不同条件下固定床实验来确认模型,结果证实模型可以很好地描述穿透曲线.同时讨论了操作参数和矿化垃圾特性对穿透曲线的影响,结果表明,较低的进料浓度和进料流量以及内扩散和轴向扩散的影响都会造成实际穿透曲线与预测穿透曲线之间的偏差.

工业己烷在5A分子筛床层上吸附穿透曲线

测定了工业己烷在5A分子筛固定床上的吸附穿透曲线,考察吸附温度、压力和空速对正己烷的穿透吸附量、吸附传质区长度和床层饱和度的影响,探讨工业己烷中非正己烷组分在5A分子筛上的吸附作用。结果表明:吸附温度在160℃～240℃、吸附压力在0.1MPa～0.9MPa条件下,5A分子筛对正己烷的吸附透曲线均为较陡峭的"S"型;降低吸附温度、提高吸附压力和空速,有利于增加正己烷的穿透吸附量及饱和吸附量、降低吸附传质区长度、提高床层利用率;在吸附温度200℃、压力0.5MPa、空速0.9h-1条件下,正己烷的穿透吸附量达到0.0977kg/kg,床层饱和度为88.75%,5A分子筛对工业己烷中2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷有一定吸附作用,对其它非正己烷组分几乎不吸附。

穿透曲线法获取固定床吸附器的传质扩散系数

研究了煤质活性炭对不同浓度苯酚溶液的吸附，应用固定床吸附动力学模型、非线性回归固定床吸附流出曲线数据，获得了酚类在活性炭上的扩散传质系数。结果发现，酚类的表面扩散系数ＤＳ强烈地依赖于入口酚的浓度，随着酚浓度的升高，表面扩散系数增大。采用上述扩散系数理论预测了其他操作条件下的流出曲线，结果表明实验曲线与预测曲线相符甚好，穿透曲线法能可靠地获取液固吸附过程的吸附扩散系数。

固定床CO_2吸附的穿透曲线模型及传质动力学

以硅胶为研究对象,以平衡理论为基础,建立了固定床CO2吸附的穿透曲线模型,同时分析了CO2吸附的传质动力学,并通过实验手段,在不同实验条件下的验证了模型的准确性。研究结果表明:模型的计算结果和实验结果相一致,且具有较高的准确性。升高温度能促进颗粒内传质速率,但对于流体界膜传质速率和总传质速率影响较小;增加气体流速,CO2的流体界膜的传质速率得到改善,而颗粒内传质速率不随流速的变化而变化,总传质速率得到改善;增加CO2入口浓度,颗粒内部传质速率保持不变,流体界膜的传质速率及总传质速率增加较小。

模拟的煤层气在活性炭吸附柱上穿透曲线的研究

测量了模拟的煤层气(CH4/N2混和气体)在T103活性炭吸附柱上的穿透曲线;建立了等温、非等速、非线性等温线的吸附柱动态行为的数学模型,计算的穿透曲线与实验数据符合良好。

测定活性炭对四氯化碳吸附值的新方法─—迎头色谱穿透曲线法

提出了一种快速测定活性炭对四氯化碳的吸附值新方法。详细介绍了测定的系统装置、控制条件和操作步骤；阐明了通过穿透曲线测定活性炭对四氯化碳吸附值的原理；分析了规定的四氯化碳吸附值的物理意义。该方法测定快速、操作简易，数据精度符合要求。

穿透曲线随流量升高的变化特征及预测

为了研究流量条件对岩溶管道溶质运移的影响,设计9种不同管道流量进行示踪实验,发现随着流量升高,峰值浓度逐渐增大,穿透曲线(BTC)拖尾逐渐缩短,弥散系数基本不变。在3种管道结构中,单管峰值浓度随流量升高增加的速度最快,不对称水箱峰值浓度随流量升高增加的速度最慢。相比单管道,对称水箱导致溶质瞬态存储在漩涡中明显滞后,不对称水箱导致主体溶质滞后穿透以及部分溶质瞬态存储在漩涡中滞后运移。根据中间7种流量的实验数据,拟合得到BTC特征参数与峰值时间的关系式和特征参数与流量的关系式。采用2种方法预测最大和最小流量条件下的BTC特征参数:根据流量预测峰值时间,接着根据峰值时间预测其他特征参数;分别根据流量预测多个特征参数。结果表明方法 2的预测效果较好,但在野外条件下方法 1有优势。

醋酸丁酯在活性炭纤维床层中的穿透曲线

研究了醋酸丁酯在活性炭纤维床层中的吸附过程 ,获得吸附速率方程和 Freundlich吸附等温方程的吸附级数、吸附平衡常数。将吸附速率方程、吸附等温方程与物料衡算相结合预测了其他条件下的穿透曲线。预测曲线与实验结果符合得较好。

活性炭吸附VOC穿透曲线的研究

利用GC1102气相色谱分析仪测定正构烷烃及苯在活性炭吸附剂C1、C2固定床层上的多次吸附穿透曲线,将所得实验数据在Origin软件中进行分析处理,得到透出浓度(C/C0)与时间(t)之间的函数关系,通过线性相关系数R判断回归公式的精度,得出适用于描述活性炭吸附剂固定床层吸附正构烷烃及苯的穿透曲线的通式,为正构烷烃及苯吸附过程的设计提供了参考。

硅藻土吸附Cu^(2+)吸附平衡等温式及穿透曲线的测定

研究了硅藻土对Cu2+进行静态吸附的吸附平衡等温式。研究表明:它符合兰缪尔吸附等温式,而且温度越高吸附效果越好,达到吸附平衡所需时间为3 h;通过实验绘制出了硅藻土吸附铜离子的穿透曲线,开始穿透时间是5 m in,完全穿透的时间为15 m in;无论是静态吸附或动态吸附,硅藻土对Cu2+的吸附都具有一定的吸附效果。

快速测定活性炭对环己烷吸附荷量的方法——迎头色谱穿透曲线法

长期以来都是通过测定四氯化碳荷量或吸苯率，来评价用于气相吸附活性炭的吸附性能。由于四氯化碳是剧毒试剂，苯是致癌物质，所以本文改用环己烷作为吸附质，通过测定各种活性炭对环己烷的吸附等温线，详细讨论了环己烷荷量作为评价活性炭吸附性能的条件。并介绍了快速测定活性炭对环己烷的吸附荷量的迎头色谱穿透曲线法。

一种碳纤维复合材料X射线穿透曲线的绘制方法

提出了一种碳纤维复合材料X射线穿透曲线的绘制方法。首先确定了最佳机械系统参数,然后找到碳纤维复合材料的最佳X射线穿透率,以此为基准确定不同厚度碳纤维复合材料对应的检测电压,从而完成了复合材料X射线穿透曲线的绘制,并得到了拟合公式。利用该方法获得的X射线穿透曲线,对碳纤维复合材料数字射线成像最佳检测参数的选择具有重要的指导作用。

TiCl_4穿透曲线和吹扫曲线的测定

以Ｎ_Ｚ气为载气携带 ＴｉＣｌ_4通过γ－Ａｌ_２Ｏ_３床，使ＴｉＣｌ_４吸附在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面上．测定 ＴｉＣｌ_４的穿透曲线和吹扫曲线．

氧氮共吸附系统穿透曲线的预测

本文利用二元共吸附平衡关系,并考虑固体相传质阻力,建立了固定床共吸附等温理论模型。借助于纯组分等温线数据,经数值法求解上述模型,获得了氮、氧二元混合物在5A沸石分子筛柱和炭分子筛柱内的共吸附穿透曲线。该计算曲线与本文相同条件下的实测结果吻合。

量热式生物传感器信号降噪和穿透曲线的研究

针对量热式生物传感器在采集信号时由于热效应产生的高频随机干扰问题,采用小波变换对含噪信号进行分解重构,并采取默认阈值对分解后的小波系数进行处理,消除了外界干扰信号,目标信号得到优化;在此基础上,对富集时间可能产生时间闲置或不足问题,利用Matlab编程,运用改进的BP神经网络算法(L-M算法)预测富集过程的穿透曲线。仿真结果表明预测值与真实值吻合较好,均方差为6.423E-5,得到了精确的富集时间,为以后的研究提供参考依据。

溶潭容积对岩溶管道穿透曲线的影响实验

溶潭常导致岩溶管道穿透曲线的拖尾现象,研究溶潭对穿透曲线的影响对地下水污染预测与控制具有重要意义.在实验室内设计具有不同尺寸和个数的水箱管道系统,通过示踪试验研究溶潭容积对穿透曲线的影响.实验结果表明:随着水箱容积(水箱尺寸或水箱个数)增加,穿透曲线拖尾逐渐变长,峰值质量浓度逐渐减小;随着流速增大,曲线拖尾逐渐变短,对称水箱和不对称水箱的峰值质量浓度大致为先升高后降低.对称水箱中,主体溶质穿透时间随着尺寸增大基本不变,与水箱个数呈指数增长关系,其余时间特征参数基本与水箱容积呈线性关系,校正峰值质量浓度与水箱容积呈幂函数关系.容积相同时,对称和不对称水箱形态中集中分布(不同尺寸)的时间方差、后段溶质羽穿透时间、溶质羽穿透时间大于离散分布(不同个数),而两种分布的平均运移时间基本一致.不对称水箱的主体溶质穿透时间、校正峰值质量浓度在两种分布条件下基本一致.对称和不对称水箱平均运移时间与水箱容积呈良好的线性关系,不对称水箱中主体溶质穿透时间、校正峰值质量浓度与水箱容积分别呈良好的线性、幂函数关系,这3个参数对野外利用穿透曲线特征参数预测岩溶管道中溶潭的容积具有指示意义.

穿透曲线反演管壁溶质通量的实验研究

泉口穿透曲线提供了一个便捷有效的方法来研究岩溶含水层中污染物的运移。在旱季,滞留在石灰岩中的污染物通过岩壁释放入管道,与管道水相混合并运输到下游泉口,因此,泉口穿透曲线能够反演出污染物释放时的管壁溶质通量。笔者利用一个基于运移稀释模型的解析解,由40条实验室测量的穿透曲线来反演出相应的管壁溶质通量。结果表明,其基本形状与穿透曲线相似,管壁透水的非均匀性在穿透曲线上明显表现出来,而在管壁溶质通量上表现为强振荡。因此,管壁溶质通量比泉口穿透曲线对管壁透水的非均匀性有更高的分辨率。该通量是一个连接泉口穿透曲线和污染物在岩石中早期分布的中间量,本文提供了一种研究管壁污染物释放过程的新方法。

TiCl_4穿透曲线和吹扫曲线评价研究

以N_2气为载气携带TiCl_4通过γ-Al_2O_3床,使TiCl_4吸附在γ-Al_2O_3表面上.测定TiCl_4的穿透曲线和吹扫曲线,这为研究TiCl_4在γ-Al_2O_3表面上的动态吸附行为是很重要的。