咸水体修复过程中含水层物理堵塞试验研究
2012-02-18张淑慧郑西来单蓓蓓刘玉红
地球科学与环境学报 2012年4期
关键词:质量
张淑慧,郑西来,2,单蓓蓓,刘玉红
(1.中国海洋大学 环境科学与工程学院,山东 青岛 266100;2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东 青岛 266100)
0 引 言
含水层存储和再利用(ASR)是一种地下水人工补给与再利用的技术,在世界上许多国家都有井和池塘的人工回灌工程。在沿海地区,人类尝试把“抽咸注淡”的方法用于海水入侵控制和地下咸水体的治理。但是,实践证明,在人工回灌工程实施中,注入水和目的含水层不匹配容易导致回灌系统严重堵塞。这种堵塞会出现在人工回灌工程开始后的几天(甚至几分钟),从而使注水压力增加、注水速率(效率)明显降低,甚至造成人工回灌工程的彻底失败。
含水介质堵塞问题是阻碍人工回灌技术向实践层面推广的关键因素。回灌堵塞一般分为3种:物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞[1-5]。其中,物理堵塞是最常见的堵塞类型。很多学者基于不同的试验方法在堵塞的形成机理、影响因素与发展过程等方面取得了一定的研究成果。陈思宁等研究了人工回灌过程中的悬浮物堵塞问题,利用3组不同悬浮物质量浓度的回灌水进行室内砂柱回灌试验[6]。黄修东等采用砂柱,在室内模拟井灌过程中注水井周围砂层的堵塞过程,认为悬浮物填充砂层空隙引起了物理堵塞[7]。黄大英通过室内模拟试验探讨了不同条件下淤层厚度的形成及其对人工回灌效果的影响[8]。Siriwardene等基于物理堵塞的室内柱试验,分别在定水头和变水头的情况下通入不同质量浓度的悬浮物,发现物理堵塞主要由小于6μm的颗粒迁移造成的[9]。……
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