井类型对地下水硝酸盐污染的生物修复效果影响研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuweijie2009
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为解决农田周边地下水硝酸盐污染问题及其对地下水水源地产生的威胁,寻求施工工艺相对简单、修复效果佳、适用范围广的原位修复介质与技术,本文从取水构筑物角度,构建了单井布局形式和不同复合井结构的室内物理模型,探究井类型对生物反硝化性能的影响。单井布局形式包括水平井、倾斜井和竖直井,通过开展不同水力负荷的多组试验方案,测得三种单井形式的水力负荷分别介于1.04~1.56、1.56~2.08、2.08~2.60m~3/(m~2·d)之间,表明竖直井反硝化性能最优,倾斜井次之,水平井较差。复合井结构分别刻画了单一管井(A)、大口井与管井组成的复合井(B、C),B与C的区别为大口井内填充介质的厚度不同,通过开展不同NO3--N浓度的多组试验方案,测得三套试验装置A、B、C所能处理的最大NO3--N负荷范围是56~74、74~93、93~111g/(m~2·d),表明复合井的去除率和处理负荷明显优于管井。为精确得到每组试验方案的最大负荷,借助PHREEQC软件,建立了不同井类型的数值模型。经计算,单井试验中的水平井、倾斜井、竖直井的最大水力负荷值分别是1.22、1.82、2.32m~3/(m~2·d)。复合井试验中的三套试验装置A、B、C的最大NO3--N负荷分别是67、81、104g/(m~2·d)。实际工程中,可以综合出水量和修复效率两个因素,根据含水层特征,选取合适的修复井结构。上述修复技术与方案实现了在无需切断农业面源污染条件下,将地下水开采与修复同步进行的目标,且该修复技术在现有成井工艺条件下,简便易操作,适用范围广,为地下水硝酸盐的修复提供了科学依据与技术支撑,具有一定的实际应用价值及理论意义。
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