[发明专利]一种石油类污染场地中SVE工艺参数的设计方法

说明书

本发明公开了一种石油类污染场地中SVE工艺参数的设计方法，步骤如下：步骤一、明确场地和石油类污染状况；步骤二、结合场地参数、污染参数和SVE工艺参数，建立TOUGH软件关于SVE的修复模型并得出修复率y；步骤三、利用灰色关联度方法，筛选p个主控因子；步骤五、将根据多元线性回归方程的模拟结果进行拟合验证，并确定其模拟精度是否复合设计要求。步骤六、筛选最佳的SVE工艺参数组合并应用。本发明通过典型场地和多因素变量的设计并结合TOUGH模拟，可明晰污染物在场地中不同场景下的运移规律，利于对SVE工艺的参数设计选取；基于灰色关联度方法，找出主控因子，利于应对污染治理时的重点设计；通过建立多元线性回归方程，对应类似的场地更具有适用性。

技术领域

本发明属于石油类污染场地治理技术领域，特别涉及一种石油类污染场地中SVE工艺参数的设计方法。

背景技术

随着工业化的进程，石油的使用也随之增加。在长期使用中，石油的跑冒滴漏时有发生，而石油类污染也日益成为环境污染中重要的组成部分。因石油类有机污染物具有挥发性和流动性，其在渗透性较大的土层中，会发生迁移有的甚至渗透到地下水中，在水土相互作用下产生更大范围的污染，加重污染程度。

对石油污染物进行治理，需明晰石油类污染物在土壤中迁移转化过程。TOUGH是非饱和地下水流及热流传输(Transport of Unsaturated Groundwater and Heat)的英文缩写,是一个模拟一维、二维和三维孔隙或裂隙介质中多相流(multi2phase)、多组分(multi2component)及非等温(non2isothermal)的水流及热量运移的数值模拟程序。应用TOUGH软件对石油类污染场地进行模拟，可准确的掌握石油类污染物的迁移转化过程。

在对石油类污染场地的治理技术中土壤气相抽提(soil vapor extraction，SVE)是对土壤挥发性有机污染进行原位修复的一种方法，用来处理包气带中地层介质的污染问题。目前有关SVE的研究大多停留在室内实验和现场试验上，其设计与运行大多根据经验公式或者在有限的场地实践开展，针对SVE数值模拟方面的研究存在不足。对于SVE修复中应用不同场地、不同污染物的影响因素以及影响比重没有针对性设计、对于SVE技术参数与数学模型的联用没有相对设计，以及缺少对于不同场地的验证适用性的设计。

发明内容

本发明提供了一种石油类污染场地中SVE工艺参数的设计方法，用以解决石油类污染场地中不同影响因素对于SVE修复率的影响、不同影响因素的筛选和数学模型的组合应用以及对于SVE工艺参数方程模型的验证等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种石油类污染场地中SVE工艺参数的设计方法，具体步骤如下：

步骤一、根据场地实际踏勘、原位测试及土工试验结果，结合场地的地质资料，明确场地的地质类型、土壤类型和分布以及地下水分布等状况；并确定石油类污染的类型和位置；

步骤二、结合场地参数、污染参数和SVE工艺参数，利用TOUGH软件建立石油类污染场地的关于SVE(土壤气相抽提)修复模型，并得出不同影响因子条件下SVE修复率y；

其中，SVE修复率反映了SVE对场地中石油类污染的去除效果，SVE修复率y_k计算公式如下所示：

式中：m_k为SVE修复前模型中待去除污染物的总质量，kg；m′_k为SVE修复后模型中污染物总质量，kg；其中k＝1,2,3，...，w，w为场地数量；

步骤三、利用灰色关联度分析方法，进行不同场地类型下SVE在不同影响因子修复率的关联度对比排名，通过排名前后筛选p个主控因子；