基于visual modflow对prb原位治理酸性矿井水模拟

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1、分类号：Ｘ５２３学校化码：１０３６３密级：公开学号：２１２０４８０１１７纖參矮又似善ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓＨｙ硕±学位论文ＶｉｓｕａｌＭ０ＤＲ题目基于＿０Ｗ对ＰＲＢ原位治理酸性矿井水模拟论文作者重壁指导教师徐建平教授左涛高级工程师学科（专业）轻工技术与工程研究方向环境生物技术论文提交日期：２０１５年６月８日：３６３分类号：Ｘ５２３单位代码１０：２１２０４８０１密级１７：公开学号基于ＶｉｓｕａｌＭＯＤＦＸＯＷ对ＰＲＢ原位治理酸性矿井水模拟刘ＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＴＲ

2、ＥＡＴＩＮＧＴＨＥ乂ＣＩＤＭＩＮＥＷＡＴＥＲＩＮＳＩＴＵＢＹＴＨＥＰＲＢＢＡＳＥＤＯＮＶＩＳＵＡＬＭＯＤＦＬＯＷ学生姓名：江强指导教师：徐建平教按左堯高级工程师专业：巧工巧术与工程硏究方向：巧境生物巧术论文答辩日期：２０１５年６月６日安微工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：。我恪守学术道德，崇尚严谨学风所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我

3、对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名；注私曰期：＞ｏ年＾月ｇ曰／ｙ安微工程大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权安徽工程大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。＿＿本学位论文属于不保密戌学位论文作者签名；指导教师签名；曰期：知＾６月曰曰期：年曰／５

4、ｇ《《＼安徽了程大学硕±学位论文基于ＶｉｓｕａＢＩＭＯＤＦＬＯＷ对ＰＲ原位治理酸性矿井水模拟摘要酸性矿井水污染问题受到广泛关注，其危害在于低ｐＨ值、含有重金属离子和高浓度硫酸盐等其他污染物质。若不加Ｗ处理，直接排放到环境中一，方面会污染地表水，使得地表水中的浮游生物、藻类、鱼类等生物大量死亡一，破坏区域内稳定的生态系统，另方面若渗透到地下含水层等，污染物的扩散范围广、影响时间长。对该类污染学者提出利用可渗透反应墙固定化撫酸盐还原菌原位进行处理。前期试验研究表明，研究所提出的可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌原位对处理酸性矿井水效果

5、良好。但是仍需要对反应墙中的降解机理进行更进一步的研究，因此本研究考虑对可渗透反应墙建立数值模型，包括水流运动模型和溶质运移模型，模拟研究可渗透反应墙降解高浓度硫酸盐。本研究主要实验及模拟结果如下：一ａ）本研究选取了种填充可渗透反应墙介质，该填充介质均匀混合了四种物质，分别为直径５ｍｍ陶粒和玉米芯（按１：１配比），适量污泥和硫酸盐还原菌。对构建的柱体系统进行试验，得到有效孔＝隙度为０．３０５１．１２／ｎ，渗透系数为ｍｍ／ｓ，纵向弥散度ａ，０．０１，吸附分＊＝配系数与８．８９ｘｌ（ＴＺ／各。（２）实验室搭建可渗透反应墙水槽系统来处理模拟酸性矿井水，

6、填充介质选用上述材料。采用婦动粟进水和溢流出水，模拟水力停留时间为２４ｈ，硫酸盐入料浓度在３０００ｍｇ／Ｌ左右。流体进入填充介质Ｉ安徽工程大学硕±学位论文后ｐＨ迅速升高至中性，适宜硫酸盐还原菌生长。槽体内玉米芯软化为硫酸盐还原菌提供碳源，溶液电导率值持续稳定在？５５００６０００ｕｓ／ｃｍ。根据４、５、６和７号取样点硫酸盐浓度值，线性拟一＝＝合得到硫酸盐还原菌的阶反应速率？ｉ〇．〇３ｌ／ｄ，？ｉ〇．〇〇３ｌ／ｄ。ｉ（）２（）（３）采用Ｆｌｕｅｎｔ软件对自组装可渗透反应墙槽体进行水力学模拟研究发现：流体在进入多孔介质材料时存在祸流现象，多孔

7、介质的．宏观平均流速与实际流速相差不大。槽体内多孔介质材料的边界流量因受粘滞阻力作用比中也流量小，溢流出口下端存在死水区。陶粒介质间流速较大－，能达到进水流速的３４倍。（４）通过ＶｉｓｕａｌＭｏｄｆｌｏｗ软件核也方程，修正得到新型可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌水流运动方程和溶质运移方程。对比没有可渗透反应墻系统与有该系统得到，前者会导致污染区域将会扩散至很大范围，达到稳定状态（污染范围及浓度不增不减）需要的时间比较长，后者则随着污染物