流速及介质粒径对As(Ⅲ)迁移影响的实验研究

杜海玲; 单慧媚; 黄健; 曾春芽; 张进贤; 刘允全

doi:10.3799/dqkx.2022.316

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (04) : 1459 -1469. DOI: 10.3799/dqkx.2022.316

流速及介质粒径对As(Ⅲ)迁移影响的实验研究

杜海玲 ¹^,² ,
单慧媚 ¹^,² ,
黄健 ¹^,² ,
曾春芽 ¹^,² ,
张进贤 ¹^,² ,
刘允全 ¹^,²

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Experiment on Influence of Flow Velocity and Medium Particle Size on As(Ⅲ) Migration

Hailing Du ¹^,² ,
Huimei Shan ¹^,² ,
Jian Huang ¹^,² ,
Chunya Zeng ¹^,² ,
Jinxian Zhang ¹^,² ,
Yunquan Liu ¹^,²

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摘要

为了解潜流带中地下水流速和介质颗粒对As（Ⅲ）迁移的影响，选用天然河砂为介质，配制地下水含As（Ⅲ）模拟液，开展室内批实验和动态柱实验并进行表征分析，探讨流速和介质粒径对As（Ⅲ）迁移的影响及机制.结果发现：（1）粒径越小的河砂与As（Ⅲ）相互作用平衡时间越长，As（Ⅲ）的单位吸附量（Q _e）随着河砂粒径的增大而减小（0.15~0.18 mm的粒径河砂除外），单层最大吸附量（Q _m）随着粒径的增大呈减小趋势；（2）As（Ⅲ）在河砂上的迁移行为表现出明显的粒径和流速效应；一方面，河砂粒径越小，比表面积越大，增加了水-砂相互作用时间和限制了地下水冲洗速度，不利于As（Ⅲ）在河砂中的迁移；另一方面，流速越大导致空隙通道内的水力剪切力增强，紊流强度的提高减小了滞留边界层厚度，利于As（Ⅲ）在河砂中的迁移.