计算区域与初边条件非饱和带模拟区范围是以污水贮存池为中心半径为50m的圆形区域。在剖面上剖分成640个单元,693个节点。上边界为Cauchy边界,给定污染物的对流弥散通量,将浓度为1g/L、流量为1250m3/d的含油污水以贮存池为中心按正态分布分配到半径为30m的区域。左右取零通量边界。假设在计算的初始时刻,土壤中不含石油类污染物。土壤的初始基质势以F58井实测土壤基质势为基础经插值得到。
含油污水的作用时间为1年。计算域以宋一联为中心1进口纯水设备km×1km的范围。剖分网在宋一联附近加密,向外变疏,共有4389个单元,4624个节点。4个边界均按实际情况给定水头值。
参数确定
模拟中使用的参数主要有3个来源:一是现场试验,二是实验室实验,三是文献调研。非饱和带的渗透系数、基质势参考油井现场试验结果确定。吸附分配系数Kd和降解系数K由实验室实验结果确定,通过吸附平衡实验和土柱实验分别得到了粘土、粘质粉土、粉砂土和细砂土的吸附等温线,结合研究区地质条件,确定吸附分配系数。降解系数则由实验得到的不同温度(3,10,20,30℃)条件下石油污染物在不同岩性(粘土、粘质粉土、粉砂土)中的降解系数来确定。
模拟结果分析
运用上述耦合模型对大庆宋芳屯油田宋一联合站含油污水外排对土壤和潜水层的污染进行了模拟计算。
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