非等温分布条件下三层复合衬垫中有机污染物一维瞬态运移规律研究

摘要：

针对非等温分布条件下由土工膜(geomembrane,简称GMB)+土工复合膨润土衬垫(geosynthetic clay liner,简称GCL)+压实黏土衬垫(compacted clay liner,简称CCL)组成的3层复合衬垫中有机污染物一维瞬态运移问题,考虑了对流、扩散、机械弥散、吸附、降解和热扩散等因素,建立了相应的数学模型.该模型可考虑扩散系数和渗透系数等参数随温度变化.利用有限差分法,获得了该模型的数值解.通过将所建模型计算结果分别与试验结果、己有解析模型计算结果和COMSOL软件计算结果进行对比,验证了所建模型的正确性.基于所定义的击穿时间tb,以甲苯作为代表性有机污染物分析和讨论了不同因素对运移行为的影响.结果表明:(1)非等温分布条件会使渗透系数、扩散系数和线性吸附系数等参数发生变化,其中渗透系数和扩散系数的变化会加快运移过程,尤其是扩散系数,而线性吸附系数的变化会减慢运移速率;(2)复合衬垫上部和底部温度差AT的增大会使击穿时间tb减小,底部运移通量Jb增大;当AT为0、10、20、30、40 K时,对应的tb依次为65.7,58.5,54.3,52.0,51.2 a;(3)当GMB扩散系数Dm,R在3.0×10-14～3.0×10)-13 m2/s之间变化时,Dm,R对tb的影响较为显著;通过对比两种情况下的tb可发现,GCL存在对运移行为的影响较小.

关键词：非等温分布条件、3层复合衬垫、有机污染物、瞬态运移、击穿时间

所属期刊栏目：44

分类号：X53(土壤污染及其防治)

在线出版日期：2023-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2717-2731