[发明专利]基于DNAPL溶解速率的DNAPL与水相界面面积测定方法

摘要

本发明提供了一种基于重非水相液体DNAPL溶解速率的DNAPL与水相界面面积的测定方法，所述方法包括：测定DNAPL溶解速率；计算DNAPL溶解速率与界面面积的线性关系；根据所述线性关系，测定DNAPL与水相界面的界面面积。通过对DNAPL溶解速率进行测定，利用界面面积与DNAPL溶解速率的线性关系，只需获知DNAPL溶解速率一个参数，便可获得界面面积值，客观反映DNAPL在地下水中的迁移分布状况，帮助决策者选择最优的地下水有机污染修复方法，方法简便、可操作性强，缩短了实验周期，从而有效解决采用传统实验方法测定带来的经济和时间成本的问题，进而为地下水有机污染修复与治理工作提供技术支持。

主权项

1.一种基于重非水相液体DNAPL溶解速率的DNAPL与水相界面面积的测定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：测定DNAPL溶解速率；计算DNAPL溶解速率与界面面积的线性关系；根据所述线性关系，测定DNAPL与水相界面的界面面积；其中，所述测定方法还包括：在测定DNAPL溶解速率的同时，测定与所述DNAPL饱和度的数值相对应的界面面积；根据DNAPL溶解速率及相对应的界面面积计算所述线性关系；其中，所述测定DNAPL溶解速率，进一步包括如下步骤：步骤S101，通过体积分配示踪法，测定体积分配示踪剂试验中的污染物浓度值；步骤S102，根据公式(7)D＝C*Q  (7)计算DNAPL溶解速率D；其中，Q为流量，单位为mL/min；C为流出液污染物浓度，单位为mg/L；其中，所述测定与所述DNAPL溶解速率的数值相对应的界面面积，进一步包括：根据界面分配示踪法及公式(1)计算与所述DNAPL溶解速率的数值相对应的界面面积；其中，R_ift为根据界面示踪剂的穿透曲线计算得到，无量纲；μ_r和μ_c分别指界面分配示踪剂和保守示踪剂的保留时间，单位为s；K_d为示踪剂在水相和固相中的分配系数，单位为mL·g^‑1；ρ为基质容重，单位为g·cm^‑3；A_nw为NAPL相与水相的界面面积，为每单位多孔介质体积的界面面积,单位为cm^‑1；θ_w体积含水率，无量纲；K_i为界面分配系数，单位为cm；其中，所述根据DNAPL溶解速率及相对应的界面面积计算所述线性关系，进一步包括：根据所计算的DNAPL溶解速率D及相对应的界面面积A_nw,通过拟合，得出所述线性关系；其中，测定时采用的实验装置为二维砂箱，所述二维砂箱包括支撑框架，前部为1cm厚的透明面板，后部为不透明支撑面板，对二维砂箱进行密封处理；二维砂箱左侧为三个高度不同的样品注入口，右侧为三个高度不同的样品流出口，顶部为沿左右方向间隔分布的五个污染物注入口，样品注入口通过泵与储液瓶相连，样品流出口通过三通转换器与取样器和废液瓶相连；二维砂箱填充方法为湿法填充，使用漏斗将洗净烘干后的砂和脱气处理后的超纯水交替缓慢加入，每次填充厚度1cm，每次填砂前均扰动压实，以防止分层；填充结束后，用超纯水对二维砂箱进行淋洗，去除填充过程中可能引入的杂质；通过高效液相色谱泵将示踪剂溶液由左侧注入口注入到二维砂箱中；所述DNAPL为四氯乙烯、正癸烷或三氯乙烯。