基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生物炭载纳米零价铁‑过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，基于数值模COMSOL Multiphysics软件，综合考虑了在对流‑扩散、弥散、吸附、反应耦合作用下溶质的迁移反应过程，模拟药剂注入浓度、药剂注入顺序、药剂注入压力、土壤污染物初始浓度等条件下生物炭载纳米零价铁‑过硫酸盐体系降解土壤中萘的效果。实现了场地尺度下生物炭载纳米零价铁‑过硫酸盐体系修复萘污染土壤过程的精准模拟与动态调控，提高了萘的降解效率，降低了修复成本，为实际工程应用提供了理论研究基础和科学依据，有利于促进生物炭载纳米零价铁‑过硫酸盐体系在土壤修复领域的发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，属于土壤修复和数值模拟。

技术介绍

1、萘(nap)作为典型的多环芳烃(pahs)，因其在环境中的稳定性和生物累积性，对生态系统和人类健康具有严重威胁。

2、基于过硫酸盐(ps)的原位化学氧化(isco)技术作为一种新兴的土壤修复技术，通过向土壤中注入ps，在特定条件下活化产生自由基高效降解污染物，有着较好的应用前景。碱活化作为ps在工程应用中最常用的方法，在修复后面临着土壤盐碱化的问题，高温活化在现场应用中又难以满足。纳米零价铁(nzvi)作为ps的活化剂，能有效克服这一限制，但nzvi本身易氧化、易团聚，限制了其应用。生物炭(bc)负载nzvi因其高比表面积和稳定性，为降解萘提供了解决方案。

3、数值模拟技术通过建立数学模型来模拟药剂与污染物在土壤中的迁移反应过程，数值模拟可以预测不同修复条件下的降解效果，从而优化修复方案。但目前关于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐(bc@nzvi/ps)体系对于土壤中萘的降解数值模拟研究相对较少，无法为bc@nzv本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤一中的基础数据包括场地萘污染现状的监测数据、场地土壤介质性质、注射井的尺寸参数、药剂注入量、药剂注入顺序和药剂注入压力；其中，场地萘污染现状的监测数据包括监测点的萘污染浓度、萘污染范围；场地土壤介质性质包括渗透系数、孔隙度、弥散度和介质密度；注射井的尺寸参数包括半径和高度；药剂注入量的要求为过硫酸盐的药剂注入质量大于土壤质量的1％，生物炭载纳米零价铁注入质量为过硫酸盐...

【技术特征摘要】

1.一种基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤一中的基础数据包括场地萘污染现状的监测数据、场地土壤介质性质、注射井的尺寸参数、药剂注入量、药剂注入顺序和药剂注入压力；其中，场地萘污染现状的监测数据包括监测点的萘污染浓度、萘污染范围；场地土壤介质性质包括渗透系数、孔隙度、弥散度和介质密度；注射井的尺寸参数包括半径和高度；药剂注入量的要求为过硫酸盐的药剂注入质量大于土壤质量的1％，生物炭载纳米零价铁注入质量为过硫酸盐注入质量的1/4～1/2；药剂注入顺序为先注入生物炭载纳米零价铁后注入过硫酸盐或先注入过硫酸盐后注入生物炭载纳米零价铁中的一种；药剂注入压力为5～25mpa。

3.根据权利要求1或2所述的基于生物炭载纳米零价铁-过硫酸盐体系的土壤中萘降解的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤二中的修复区域相应的几何模型为半径为r、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹恩伟，朱雪强，王一臣，周来，
申请(专利权)人：江苏省徐州环境监测中心，
类型：发明
国别省市：