地下水曝气过程中气体流型的实验研究

摘要

以自行设计安装的二维砂箱,并首次采用乙炔作为示踪气体模拟了地下水曝气(air sparging,AS).研究表明,在20～40目白色石英砂多孔介质体系中,AS总曝气压力基本不随气体流量变化,但气体影响半径和平均饱和度随流量增加而增加.在流量为0.15m3/h时, ROI为18cm,气体的平均饱和度为0.017;当流量增为0.30m3/h时,ROI增大到37cm.平均饱和度增加为0.031.另外,曝气流量越大,水位上升越高,达到稳定所需时间越长.由乙炔示踪的AS气体分布研究中发现,在0.05m3/h曝气流量下,AS气体的分布稀疏而且分散;当曝气流量为0.15m3/h时,AS气体的分布均匀,形状近似为对称抛物形,抛物线中部区域气体的密度较高,浓度梯度较小,而抛物线边缘区域中气体的密度较低,浓度梯度较大;在0.30m3/h曝气流量条件下,气体的分布非常不均匀,较易形成优先流.