污染物在黏土中的非线性扩散特性

摘要

针对溶质运移测试中运移参数提取困难、方法不统一的现状,基于溶质在土粒上的质量分数,定义了一个新的非线性吸附模型;推导了非线性吸附情况下溶质运移的控制方程,并用最小二乘法原理编制运移参数的反演程序;用一维土柱静态扩散法测试Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的扩散特性,用非线性吸附模型成功提取出运移参数.结果表明:非线性扩散理论比线性扩散理论能更好地解释实验现象;Pb(Ⅱ)在高岭土/水之间的吸附特性近似符合Freundlich模型;Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的扩散系数为0.0868～0.1058cm2/d,且呈现出随着溶质体积浓度的减小而增大的非线性;土柱扩散法测得Pb(Ⅱ)在高岭土柱中的单层吸附容量为0.00177～0.00236,明显小于Batch法所得的吸附容量;高岭土作为Pb(Ⅱ)的屏蔽材料是可行的,但增加土样的干密度会降低土样吸附污染物的能力.