中试尺度下可渗透反应墙位置优化模拟——以铬污染地下水场地为例

作者：吕永高,蔡五田,杨骊,边超,李敬杰

摘要：可渗透反应墙(PRB)是一种高效的地下水污染原位修复技术。不同水文地质条件下,污染场地墙体位置布设合理性影响其修复效果,而利用地下水数值模拟可实现墙体位置优化。文章以某Cr^6+污染地下水场地为例,基于Visual Modflow建立了研究区平面二维稳定流数值模型,并通过模型检验。根据墙体的设计尺寸(长20 m×宽2 m×深12 m)及填充材料的渗透系数(80 m/d),利用所建模型分别计算了4种布设方案(墙体尺寸大小和填充材料渗透系数相同,布设位置不同)下墙体的捕获区宽度、粒子滞留时间和通过墙体的Cr^6+通量。结果表明:4种布设方案模拟的滞留时间和捕获区宽度取值差异性不大,变异系数小于2%;Cr^6+通量差别较大,变异系数高达76.32%,主要由地下水中Cr^6+浓度空间分布不均引起。对比分析4种方案的各评价指标,方案2求得的捕获区宽度为21.9 m,粒子滞留时间为4.1 d,Cr^6+去除量可达127.7 mg/d,可作为最佳布设方案。本研究建立的地下水流数值模型符合场地实际情况,可有效评估PRB截获污染羽的范围和去除目标污染物的能力,为铬渣类污染场地PRB原位修复工程设计与实施提供技术支撑和参考依据。

发文机构：中国地质调查局水文地质环境地质调查中心

关键词：可渗透反应墙数值模拟铬污染污染场地原位修复permeable reactive barriernumerical simulationhexavalent chromiumcontaminated sitein-situ remediation

分类号： P641.73[天文地球—地质矿产勘探]