高压旋喷修复中水溶性药剂径向迁移规律研究

高压旋喷修复是近年来出现的污染土原位修复技术,目前对于旋喷药剂的迁移规律尚不明确,工程实践缺乏可靠的理论指导。分别以荧光素钠及氯离子为示踪剂,开展不同旋喷参数下的现场及室内高压旋喷试验,并结合数值模拟研究了射流作用及对流-扩散作用下的药剂径向迁移规律。现场旋喷5 d后的结果表明,药剂质量浓度沿径向逐渐降低,分布受旋喷参数影响明显,现场最佳旋喷参数组合为注入压力25 MPa、旋转速度22 r/min、提升速度25 cm/min、喷嘴直径1.6 mm、旋喷2次。室内旋喷试验和数值模拟表明,射流作用下混合区内药剂质量浓度线性减小,喷嘴附近相对质量浓度为0.54~0.91;混合区半径随注入压力、喷嘴直径及旋喷次数的增加而增大,随旋转速度的增加而减小;药剂质量浓度及径向均匀性与旋转速度、喷嘴直径及旋喷次数呈正相关,对流-扩散作用下的药剂迁移使混合区内质量浓度降低,扩散区质量浓度升高,径向分布趋向均匀;虽然孔压消散仅需短短几分钟,但其引起的对流在约30 d内对药剂迁移起主导作用,之后扩散变为主要作用。