《污染場地地下水曝氣修復微觀機理研究》是依託清華大學，由胡黎明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：污染場地地下水曝氣修復微觀機理研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：胡黎明
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
污染場地原位修復技術是當今地質、環境與岩土工程研究的熱點和前沿課題。本項目以揮發性有機物污染場地原位曝氣修複方法為對象，在孔隙水平深入研究其修復機理，建立多孔介質多相滲流與污染物運移傳質轉化耦合過程的微觀力學理論模型，分析氣體運動和氣流微通道發展特徵；通過一維土柱和土工離心模型試驗研究氣流微通道分布特徵和曝氣影響區域三維特徵，探討複雜水文地質條件對曝氣修復過程的影響，對理論模型進行分析驗證；建立反映孔隙尺度微觀特徵的表征體元模型，採用多尺度耦合技術，開發基於表征體元性質的多場耦合有限元數值分析軟體，模擬修復過程中污染物時空分布特徵。根據理論分析、模型試驗和數值模擬成果，分析曝氣修復系統中曝氣壓力、氣體流量、影響區域和修復時間等重要設計參數的相關關係，提出具有普遍意義的設計準則。項目研究具有重要的學術價值和廣泛的工程套用前景，有助於推動環境修復技術水平的提高，促進我國地質環境的可持續發展。
結題摘要
污染場地原位修復技術是當今地質、環境與岩土工程研究的熱點和前沿課題。本項目以揮發性有機物污染場地原位曝氣修複方法為對象，在孔隙水平深入研究其修復機理，基於孔隙空間結構的網路模型建立多孔介質多相滲流與污染物運移傳質轉化耦合過程的微觀力學理論模型，分析氣體運動和氣流微通道發展特徵；通過土工離心模型試驗研究曝氣影響區域特徵，探討複雜水文地質條件對曝氣修復過程的影響，對理論模型進行分析驗證；建立反映孔隙尺度微觀特徵的表征體元模型，採用多尺度耦合技術，開發基於表征體元性質的多場耦合有限元數值分析軟體，模擬修復過程中污染物時空分布特徵。根據理論分析、模型試驗和數值模擬成果，分析曝氣修復系統中曝氣壓力、氣體流量、影響區域和修復時間等重要設計參數的相關關係，提出具有普遍意義的地下水曝氣修復工程設計準則。項目研究具有重要的學術價值和廣泛的工程套用前景，在理論模型、物理模型試驗和數值分析等方面均有創新性的研究成果，推動多孔介質多相滲流理論發展，有助於環境修復技術水平的提高，促進我國岩土地質環境的可持續發展。
