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表面活性剂增强修复地下水中PCE的砂箱实验及模拟
被引量：
10
1
作者
郭琼泽
张烨
+4 位作者
姜蓓蕾
郑菲
施小清
徐红霞
吴吉春
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2018年第9期3398-3405,共8页
在石英砂充填的二维砂箱中开展表面活性剂(Tween 80)冲洗四氯乙烯(PCE)的修复实验,基于图像分析技术监测不同污染源区结构条件下NAPL相的去除过程.由于实验条件限制,实验中缺乏溶解相浓度数据.为此进一步基于UTCHEM数值模拟方法来理解N...
在石英砂充填的二维砂箱中开展表面活性剂(Tween 80)冲洗四氯乙烯(PCE)的修复实验,基于图像分析技术监测不同污染源区结构条件下NAPL相的去除过程.由于实验条件限制,实验中缺乏溶解相浓度数据.为此进一步基于UTCHEM数值模拟方法来理解NAPL相和溶解态之间的质量传输过程,并探讨表面活性剂浓度、注入速率等因素对修复效率的影响.综合砂箱实验和数值模拟结果表明:介质均质和非均质条件下会形成不同类型DNAPL污染源区结构,表现为离散状PCE与池状PCE体积比(GTP)差异.由于离散状污染物与表面活性剂的接触面积更大,更易被优先去除;初始GTP值越高,污染物的修复速率和修复效率也越高.增大表面活性剂浓度或提高表面活性剂的注入速率,虽然能提高DNAPL的修复速率,但会明显降低表面活性剂的修复效率,实验过程中修复效率降幅可达93%.线性驱动溶解模型可以有效地模拟表面活性剂修复DNAPLs过程,基于数值模拟方法选择合适的表面活性剂配比可有效的节省实际污染场址修复经费和时间成本.
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关键词
Tween80
四氯乙烯
表面活性剂增强修复
非均质
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职称材料
基于含水层DNAPL污染修复替代模型的多目标优化研究
被引量：
6
2
作者
宋健
吴剑锋
+2 位作者
杨蕴
祝晓彬
吴吉春
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期3390-3396,共7页
基于Kriging方法建立表面活性剂强化修复DNAPL污染含水层的替代模型,与混合多目标算法NSGAII-HCS(Nondominated sorting genetic algorithm II-Hill climber with step)耦合,实现修复成本最小化和治理效率最大化的多目标优化.以三维非...
基于Kriging方法建立表面活性剂强化修复DNAPL污染含水层的替代模型,与混合多目标算法NSGAII-HCS(Nondominated sorting genetic algorithm II-Hill climber with step)耦合,实现修复成本最小化和治理效率最大化的多目标优化.以三维非均质承压含水层中PCE污染物的运移与修复过程为例,采用UTCHEM程序模拟表面活性剂强化修复含水层过程.将Kriging替代模型与多相流模型的输出结果进行对比,两种模型得到的含水层中PCE去除效率的平均相对拟合误差为0.80%,相关系数为0.9992,表明Kriging模型可以有效替代多相流模型.进一步将替代模型的Pareto最优解与相应的多相流模型的模拟值进行比较,得到两种模型的平均相对拟合误差仅为0.70%,相关系数达0.9998,表明在多目标优化的迭代求解过程中可以直接调用Kriging替代模型,而无须重复调用多相流模型的大负荷运算,从而为制定表面活性剂强化含水层修复决策提供一种稳定可靠的多目标优化方法.
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关键词
表面活性
剂
增强
含水层
修复
DNAPL
混合多目标算法
替代模型
UTCHEM
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职称材料
题名
表面活性剂增强修复地下水中PCE的砂箱实验及模拟
被引量：
10
1
作者
郭琼泽
张烨
姜蓓蕾
郑菲
施小清
徐红霞
吴吉春
机构
南京大学地球科学与工程学院
南京水利科学研究院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2018年第9期3398-3405,共8页
基金
国家自然科学基金(U1503282,41672229)。
文摘
在石英砂充填的二维砂箱中开展表面活性剂(Tween 80)冲洗四氯乙烯(PCE)的修复实验,基于图像分析技术监测不同污染源区结构条件下NAPL相的去除过程.由于实验条件限制,实验中缺乏溶解相浓度数据.为此进一步基于UTCHEM数值模拟方法来理解NAPL相和溶解态之间的质量传输过程,并探讨表面活性剂浓度、注入速率等因素对修复效率的影响.综合砂箱实验和数值模拟结果表明:介质均质和非均质条件下会形成不同类型DNAPL污染源区结构,表现为离散状PCE与池状PCE体积比(GTP)差异.由于离散状污染物与表面活性剂的接触面积更大,更易被优先去除;初始GTP值越高,污染物的修复速率和修复效率也越高.增大表面活性剂浓度或提高表面活性剂的注入速率,虽然能提高DNAPL的修复速率,但会明显降低表面活性剂的修复效率,实验过程中修复效率降幅可达93%.线性驱动溶解模型可以有效地模拟表面活性剂修复DNAPLs过程,基于数值模拟方法选择合适的表面活性剂配比可有效的节省实际污染场址修复经费和时间成本.
关键词
Tween80
四氯乙烯
表面活性剂增强修复
非均质
Keywords
Tween 80
perchloroethylene
surfactant enhanced aquifer remediation
heterogeneous
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于含水层DNAPL污染修复替代模型的多目标优化研究
被引量：
6
2
作者
宋健
吴剑锋
杨蕴
祝晓彬
吴吉春
机构
南京大学地球科学与工程学院水科学系表生地球化学教育部重点实验室
河海大学地球科学与工程学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期3390-3396,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0402807)
国家自然科学基金资助项目(41372235
+1 种基金
41402198
U1503282)
文摘
基于Kriging方法建立表面活性剂强化修复DNAPL污染含水层的替代模型,与混合多目标算法NSGAII-HCS(Nondominated sorting genetic algorithm II-Hill climber with step)耦合,实现修复成本最小化和治理效率最大化的多目标优化.以三维非均质承压含水层中PCE污染物的运移与修复过程为例,采用UTCHEM程序模拟表面活性剂强化修复含水层过程.将Kriging替代模型与多相流模型的输出结果进行对比,两种模型得到的含水层中PCE去除效率的平均相对拟合误差为0.80%,相关系数为0.9992,表明Kriging模型可以有效替代多相流模型.进一步将替代模型的Pareto最优解与相应的多相流模型的模拟值进行比较,得到两种模型的平均相对拟合误差仅为0.70%,相关系数达0.9998,表明在多目标优化的迭代求解过程中可以直接调用Kriging替代模型,而无须重复调用多相流模型的大负荷运算,从而为制定表面活性剂强化含水层修复决策提供一种稳定可靠的多目标优化方法.
关键词
表面活性
剂
增强
含水层
修复
DNAPL
混合多目标算法
替代模型
UTCHEM
Keywords
SEAR
DNAPL
hybrid multi-objective algorithm
surrogate model
UTCHEM
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
表面活性剂增强修复地下水中PCE的砂箱实验及模拟
郭琼泽
张烨
姜蓓蕾
郑菲
施小清
徐红霞
吴吉春
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2018
10
下载PDF
职称材料
2
基于含水层DNAPL污染修复替代模型的多目标优化研究
宋健
吴剑锋
杨蕴
祝晓彬
吴吉春
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
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