地面高密度电阻率法在人工湿地堵塞区域探测研究

摘要

人工湿地处理污水已得到广泛的应用,但人工湿地污水处理过程中频繁出现的堵塞问题已严重影响到其持久、高效运行。为解决该问题,本文根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点,建立了长、宽、高分别为146 cm、119 cm和102 cm水槽物理实验模型,利用地面高密度电阻率法来探测和定位人工湿地堵塞区域。由于人工湿地系统电阻率差异较小,探测结果精度较差,提出一种提高人工湿地系统电阻率差异的方法,探讨了地面高密度电法探测和定位人工湿地堵塞区域的可行性。实验结果表明,未加NaCl溶液的饱和填料电阻率为190Ω·m,加入80 mg/L的NaCl溶液的石英砂填料电阻率为96Ω·m,电阻率差异达到2倍;高阻异常体若具有较大尺寸或顶部埋深与电极间距的比值较小的特点,则地面高密度电阻率法探测效果较好,并且可以通过反演更好地定位高阻体的空间位置和形态。因此,通过在人工湿地中添加电解质溶液(NaCl溶液)可以提高堵塞区域和未堵塞区域的电阻率差异,综合利用视电阻率断面等值线图和反演的电阻率断面等值线图,可以更准确的探测和定位堵塞区域的空间位置。