地热储层中氟迁移的多因素影响研究

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单位河南理工大学资源环境学院;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室;
来源环境科学与技术
出版年2025
期号02
摘要
该研究以新近系明化镇组地热储层为研究对象,通过土柱模拟实验,探讨了不同静水压力和多离子共存条件下F-在砂土中的迁移规律。研究结果表明:随着静水压力的增加,F-穿透曲线右移,开始穿透时间及峰值到达时间均延长。双点位模型对不同静水压力下F-的穿透曲线拟合效果较好,拟合结果显示,弥散系数和阻滞系数均随静水压力的增加而增大,表明弥散作用和吸附能力均得到了增强。常压下F-的吸附过程是受速率限制的,而高静水压力下F-的迁移则处于瞬时吸附平衡状态,符合局域平衡假设。对于高静水压力下不同注入方式对F-迁移的影响,结果表明NaF合加NaCl或Na2SO4溶液的穿透曲线相较于单加NaF溶液的穿透曲线呈右移趋势,开始穿透时间和峰值到达时间均有所延迟,尤其在NaF合加Na2SO4溶液条件下延迟最为显著。对流弥散方程对多离子共存条件下的F-穿透曲线拟合度较高,拟合结果表明土柱实验主要由对流作用主导,弥散作用则以机械弥散为主。尽管弥散系数相差不大,在相同Na+浓度条件下,阻滞系数仍差异显著,具体为■,Na+并非直接导致氟吸附性增强的原因,而Cl-和SO42-的存在能显著增强砂土对F-的吸附能力,且SO42-的影响大于Cl-。该研究为理解不同静水压力和多离子共存条件下F-的迁移行为提供了新的视角,并通过实验和模型拟合深入揭示了相关机制,对环境水文地质和污染物迁移预测具有重要参考价值。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

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