基于对流弥散反应方程的渗透反应墙设计方法

渗透反应墙(PRB)是一种将通过墙体的污染物转化为无害物质或者将其沉淀降解的原位处理法.在考虑分子扩散、机械弥散、对流、吸附和降解等耦合情况下,建立了污染物通过PRB运移的数学模型.针对不同地下水渗流场和边界条件的组合,推导了一系列降解条件下模型的稳态解,并针对四氯乙烯给出了设计曲线.PRB两边的地下水渗流场对其厚度具有较大的影响,对流弥散同向情形所需厚度最大,纯扩散次之而对流弥散反向厚度最小;且最大的差别可达1 m.研究表明,有限域与半无限域出口得出的曲线图差别不大,尤其是对于对流-弥散同向和纯扩散情形.这两个工况得到的计算结果差别在10％以内.本文解可用于渗透反应墙的初步设计和试验数据拟合等.