CCL非线性吸附特性及孔隙率变化对污染物运移影响分析

假设压实黏土衬里(compacted clay liner,CCL)中的孔隙在空间均匀分布,土颗粒表面可均匀吸附重金属离子或有机污染物,且可用Langmuir方程表示其非线性吸附特性,依据体积与质量关系,提出了土体因吸附污染物而引起的孔隙率降低的估算公式.在饱和稳态和考虑土体孔隙率变化的条件下,建立了污染物一维运移的控制方程,在控制方程中,分别考虑垃圾降解效应、CCL、下卧有限厚度含水层等情况.应用所建立的控制方程对某一假想填埋场进行了数值计算与分析.变动参数计算与对比分析表明,因土颗粒对污染物的非线性平衡吸附所引起的孔隙率降低对污染物的运移具有显著的影响,污染物穿过CCL的能力显著下降.与不考虑孔隙率变化的情况相比,穿透曲线的峰值浓度降低近10%.考虑吸附引起的孔隙率变化情况下,线性吸附与非线性吸附对污染物运移影响规律相似.吸附强度参数K1和弥散系数对污染物运移影响较为显著.

应用正交配置法模拟固定床吸附过程

建立的固定床吸附模型以固体表面扩散为基础 ,同时考虑吸附剂颗粒内外扩散阻力、床层轴向弥散、非线性吸附平衡和吸附剂形状的影响 .应用非矩阵法构造了权函数分别为W (x) =1和W(x) =1-x ,最大配置点数为 2 0 ,适用于非对称性问题的正交配置表 .应用正交配置法求解吸附数学模型 ,并利用文献数值解和文献实验数据检验数值模拟结果 .