[发明专利]环境中三氟乙酸多相传质的预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境中三氟乙酸多相传质的预测方法，属于环境中有机污染物的多相传质模型技术领域。

背景技术

多相传值模型方法主要是通过建立环境中有机物分布传播的数学模型，在已知目标组分在某一相，或者是某几相中的浓度，通过模型计算得到整个环境中组要各相中的含量。由于相当一部分有机污染物由于其自生物理化学性质特点，决定其在各相中的浓度存在较大差异，或者是因为现有分析手段的局限性，使得相当一部分物质在某些环境相中无法检出。为了有效的获得污染物在环境中的浓度和分布数据，建立多相传值模型通过计算获得所需数据是比较合适的选择。

现有的多相传值静态平很模型可以很好概括和估算出在整个区域环境中某种或者是数种有机污染物的含量和分布状况。它可以使我们预见到在各个环境相，包括空气，水，土壤，沉积物和生物体中有机污染物的含量，并显示出在一段时间内污染物在各个组分中迁移的情况。在已知的多项传质模型中，应用最为广泛的是加拿大环境模型研究中心(CMMC)于上世纪90年代末期开发的Level 3模型。其主要研究环境为北美五大湖区环境中挥发性有机物的存量和分布。

由于本发明研究对象是三氟乙酸，其具有特殊性，三氟乙酸并不是直接排放入环境中，而是一类氟代制冷剂在空气中的降解产物，其产生是一个完全动态的过程，使用现有的模型无法很好的模拟三氟乙酸在环境中的含量和分布情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有多相传值模型方法不适用于三氟乙酸多相传值模拟的不足，提供一种环境中三氟乙酸多相传质的预测方法，模拟三氟乙酸在环境中的含量和分布情况，并且对环境中的三氟乙酸的含量进行预测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：环境中三氟乙酸多相传质的预测方法，其步骤如下：

(1)、建立三氟乙酸在水中的质量流动平衡方程

E_W+f_WIn*D_WIn+f_S*D_AW+f_A*D_AW＝f_W*(D_Wout+D_WS+D_WA+D_WTrans)   (1)

其中，E_W为进入水中的三氟乙酸的速度；f_WIn＝C_WIn/Z_W；C_WIn为上游水进入模拟区域前三氟乙酸的浓度；D_WIn为上游水流进入模拟区域时的传输参数；D_Wout表示水流流入模拟区域下游时的传输参数，D_WIn＝G_WIn*Z_W，G_WIn为上游水进入模拟区域的流动速度；D_WS＝MTC_WS*A*Z_S，MTC_WS为水与沉积物传输系数，A为模拟区域水域面积；f_A＝C_A/Z_A，C_A为三氟乙酸空气中浓度；D_AW＝MTC_AW*20A*Z_A，MTC_AW是空气与水之间的空气侧MTC值；D_WTrans表示三氟乙酸在水中反应掉的参数；D_WTrans＝K_Wr*V*Z_W，K_Wr为水中速率反应常数，K_Wr＝In2/t_S，t_S为三氟乙酸在水中的半衰期，V为模拟区域水域体积。

(2)、建立三氟乙酸在土壤或沉积物中的质量流动平衡方程

f_W*D_WS＝f_S*(D_SW+D_STrans)+G_b*C_S    (2)