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循环井技术对在产企业地下水污染风险管控与修复的应用潜力

地下水,原位修复,在产企业,低渗透含水层

在产企业地下水污染风险管控与修复面临着巨大的技术难题，基于含水层介质性质和地下水动力条件发展起来的地下水循环井（Groundwater Circulation Well, GCW）技术具有巨大潜力。研究了驱动下修复试剂（过氧化氢和过硫酸盐）在含有低渗透饱和多孔介质中的迁移。利用COMSOL建立了在低渗透区域修复试剂反应性迁移数值模型，阐明了受GCW影响下修复试剂在低渗透性区域的跨时间尺度迁移特征，对GCW系统中的相关参数进行了敏感性分析，解析了注射浓度、GCW操作模式和运行技术参数对修复试剂传输的影响。本研究结果表明GCW水力激发下修复试剂的传输范围显著提高，特别是试剂的纵向迁移最为明显。GCW的驱动作用所产生的垂直水力作用可以显著改善修复剂的垂直迁移和污染物的反向扩散，这一优势将有助于提高受污染含水层的修复效率。数值模拟结果表明，从高渗透率到低渗透率区域的正向扩散效率明显高于GCW驱动的反向扩散效率，区域累积浓度反映了由GCW驱动的水动力循环强化的过氧化氢迁移特征；迁移模型加入反应项后可以更接近物理模拟结果。结合实际案例分析了GCW技术对产企业地下水污染控制的应用潜力，为GCW耦合物理、化学、生物修复技术对在产企业地下水污染的风险管控与修复工程实践提供理论指导。