CN111825222A - 一种管模拟原位生物修复装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管模拟原位生物修复装置，包括原位生物修复试验管，与原位生物修复试验管连接的异位处理出水调节罐以及高位碳源补给罐，原位生物修复试验管内部均匀填充模拟含矿含水层矿石，原位生物修复试验管的两端封堵且带有多个取样监测口；一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，包括S1.原位修复模拟试验以及S2.原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究。通过管模拟原位生物修复，为实际的地浸采铀地下水原位生物修复提供技术支撑，实现了工业化酸法地浸采铀退役采区含矿含水层地下水原位生物修复加工，节约了经济成本，也提高了原位生物修复效率。

Description

一种管模拟原位生物修复装置及其方法
技术领域
本发明涉及铀矿山地下水生物修复研究领域，尤其是一种管模拟原位生物修复装置及其方法。
背景技术
新疆伊犁盆地512铀矿床是我国首个成功应用酸法地浸开采技术的大型砂岩型铀矿床，经过近30年的酸法地浸工业试验和生产，已开拓了20多个采区，一批老采区已相继退役。由于酸法地浸采铀水冶工艺采用吸附尾液与淋洗剂混合，并用硫酸调节pH后作为溶浸液注入含矿含水层，浸出液经树脂吸附，饱和树脂以NH4NO3作为淋洗剂洗脱。故进入含矿含水层的溶浸液具有强酸性（pH=1.0-2.0），且SO4 2-和NO3-浓度远高于地下水背景值。停采后，部分溶浸液会在含矿含水层中滞留并向周围环境迁移，导致地下水含有高浓度的铀、硫酸盐以及硝酸盐；
砂岩型铀矿的原地浸出作为一种新型采铀技术，因具有生产成本较低、能适应于低品位铀矿开采、对地表生态环境破坏小等优点，已成为国际上一种重要的采铀方法，至2018年底占世界采铀总量的50%。然而，地浸生产中由于注入大量浸铀试剂，特别是酸法地浸生产溶液中含有高浓度的硫酸和硝酸铵，这种溶浸液与含矿含水层造岩矿物发生化学反应，导致有毒有害重金属和其它元素溶解进入含矿含水层，对地浸采区及周围含矿含水层造成严重的地下水污染。
由于地下水污染的隐蔽性和难恢复性，在矿区退役后，仅靠自身的自然净化所需时间可能长达几十年、甚至上百年。近年来，国内外铀矿退役采区越来越多，国外普遍采用的异位处理技术成本较高，难以持续。研发经济、有效的退役采区地下水修复的新方法和新工艺对保护地下水资源具有重要的社会和环境意义，也是我国铀矿地浸开采可持续发展的保证。本项目将研发出一套适用于地浸铀矿山退役采区的地下水原位生物修复新技术，为铀矿山地下水污染治理提供一条经济可行的途径。
在人工强化的原位生物修复研究方面，除了对土壤和地下水有机污染中所涉及的菌种、气候及地质水文条件等研究外，由无机物所造成的地下水污染亦有不少研究实例，如供水系统中由于硫酸盐还原作用而引起的管道锈蚀的防护，不同环境中SRB种类的分布特性研究，DNB在地下水中硝酸盐去除的作用研究及原位生物修复脱氮墙技术研究等，这些基础研究为地下水中硫酸盐和硝酸盐去除奠定了良好的基础。
在酸性废水生物修复研究方面，欧美国家也有不少成功经验，大多为地表矿山废水人工湿地处理或地下酸性废水的异位人工湿地处理。StoyanGroudev等对保加利亚某铀矿酸性废水及其污染土壤采用异位法进行了生物修复，取得了理想效果。此法需要将废水抽至地表中和后再选用微生物和植物相结合的湿地法进行逐级处理。地下酸性废水的原位生物修复尚未见报道，主要原因为大多数硫酸盐和硝酸盐还原菌的生长pH为中性。如，一株重要的脱氮同时氧化Fe2+的菌种Thiobacillusdenitrificans在生物修复中广泛应用，但其作用pH值是中性。
另外，一些常用于含铀废水生物修复的菌种如Geobacter spp.，Shewanellaspp.，Desulfovibrio spp，它们的最适pH均为中性，但这些菌种的生长pH相对较宽，较低pH条件下亦可存活。Johnson和Hallberg已发现了最适pH为3.8-4.2的硫酸盐还原菌，其在厌氧条件下具有强的生物活性。进一步研究发现，与该菌伴生的细菌可以协同促进其还原作用。硝酸盐还原方面，瑞典人在深海发现一株硫杆菌属的厌氧菌（Acidithiobacillussp.），可在厌氧、较低pH环境下以硝酸盐为电子受体、以二价铁为电子供体进行生长繁殖。可见，在酸性条件下进行硫酸盐和硝酸盐还原具有可行性。
我国的生物修复研究起步较晚，目前主要集中在对国外相关研究的综述与实验室研究阶段。中国地质科学院水文地质研究所曾完成了原国家计委国家高技术应用发展项目“污染土体和地下水的原位微生态修复技术”，是我国较早研究原位土壤生物修复技术的项目。对酸法地浸矿山地下水中硫酸盐、硝酸盐去除的实验室研究也取得了一定进展，如周泉宇等通过室内柱模拟试验，采用硫酸盐还原菌研究了新疆某酸法地浸采铀过程中污染的地下水中铀和硫酸盐等污染物的去除效果，丰富了我国在该领域的研究成果，为该类水体的原位生物修复提供了借鉴。易正戟等研究了pH值、SO4 2- 和NO3-对SRB菌群还原、沉淀地浸废水中U的影响，指出酸性环境条件下硫酸盐还原菌的发现与研究将对退役矿山地浸采场水环境修复具有重要意义。王清良等以新疆512铀矿酸法地浸后地下水为对象，研究了pH对SRB脱硫作用的影响，在pH为6-9范围内，pH越高，SRB的脱硫和除重金属能力越强。同时该作者还研究了该矿山地浸后地下水脱氮过程中其pH值对DNB的影响，表明pH值小于6时，所用DNB的脱氮活性极低。胡凯光等采用SRB处理含铀废水，表明在有零价铁存在的条件下，SRB还原U(VI)能力会提高，且在中性环境条件下除铀能力较强。上述研究均对酸法地浸后水体的修复进行了有益的尝试，但其所采用的SRB均为中性菌，在处理酸性含铀矿水时，必须先中和使pH升高，且均采用异位修复。
从目前所掌握的文献资料来看，国内尚没有极端酸性环境条件下（pH<3.0）去除硫酸盐、硝酸盐及受铀污染水体中铀还原的原位生物修复技术报道。
可见，针对极低pH值的含铀、高硝酸盐和硫酸盐含量地下水的原位修复技术尚处在实验室研究阶段，本专利基于以上的各方面技术问题，提供一种管模拟原位生物修复装置及其方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种管模拟原位生物修复装置及其方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种管模拟原位生物修复装置，包括原位生物修复试验管，与原位生物修复试验管连接的异位处理出水调节罐以及高位碳源补给罐，原位生物修复试验管内部均匀填充模拟含矿含水层矿石，原位生物修复试验管的两端封堵且带有多个取样监测口。
进一步，所述模拟含矿含水层矿石为原位岩芯样，取样监测口的数量为五个，各个取样监测口处均带有阀门，异位处理出水调节罐以及高位碳源补给罐均带有流量计。
一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，包括S1.原位修复模拟试验以及S2. 原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究。
进一步，S1.原位修复模拟试验包括如下步骤：
S11.模拟含矿含水层矿石密度选用原位岩芯样均匀装入原位生物修复试验管，注入原矿层水饱和管中矿石，后通过流量计调节注入异位处理水，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每个取样监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性；原位生物修复试验管尾部的取样监测口为最终取样口，同时亦为排水口，保证上游液体向下游流动，运行中，当最终取样口出水pH稳定升高时，高位碳源补给罐开始补加碳源；
S12. 若某取样监测口水质达标，试验结束；若第一至第五取样监测口处水质未达标，出水再次进入原位生物修复试验管进行循环处理，继续观测各取样监测口出水水质，如尚需再次接种菌种并间歇补加碳源，直至水质合格；
S13. 依据各个取样监测口水质合格时的流经管长、时长、接种次数、碳源补加量、流速、添加碳源的临界pH参数确定现场钻孔布置、流场控制以及原位修复试验的工艺参数；
S14. 试验结束后，根据监测各采样点的各项水质参数和微生物数量与活性，分析总结影响原位生物脱氮、脱硫、铀还原及相关重金属逐步沉淀及沉淀物稳定性作用的主要因素以及主要污染物迁移规律，为现场原位生物修复工艺模型的建立及现场试验提供依据。
进一步，步骤S11中，需要进行“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验以及“进水pH对原位修复的影响”试验。
进一步，“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验时：根据pH为4.0的含原位处理时所形成的菌群的异位处理水，设计三个不同的日进水流量进行试验，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性，至第五个取样监测口水质达标，试验结束。
进一步，“进水pH对原位修复的影响”试验时：选取异位处理至pH为3.5、4.5、5.0的异位处理水作为原位处理进水进行三组试验，补加相同密度的优化SRB菌群，根据各监测孔的反馈数据分别控制进水流量、补加碳源的量和频率、补加菌群的量，至第五取样监测口水质达标，试验结束。
进一步，S2. 原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究：根据模拟管内填充矿石结构以及水平管原位模拟试验研究结果，运用CT扫描和地下水模拟软件VisualModflow建立原位水平管孔隙结构概念模型，模拟管内的地下水流场；并在此基础上建立溶质运移模型，对目标污染物和注入碳源的时空变化规律进行模拟，为场地原位修复过程中目标污染物及注入碳源的分布范围及其动态变化规律、实施调控提供依据，包括如下步骤：
S21.建立水平模拟管内三维数字模型
A.根据现场采集的岩芯样品，进行粒度筛分；
B.基于岩芯颗分数据，利用CT扫描仪器，确定模拟管内不同剖面上的孔隙结构和空间变化特征，构建水平模拟原位管内的三维数字模型；
S22.建立原位水平管模拟地下水渗流数值模型
A.获取模型基本参数
根据模拟矿石的岩芯，获取模拟含水层水力传导系数、贮水系数、孔隙度、干重度等参数，以此构建模拟地下含水系统；
B.建立模拟地下水渗流概念模型
将CT三维扫描空间数字模型转换为Visual Modflow空间模型，输入模拟含矿含水层基本参数及边界条件与初始条件，建立原位水平管模拟地下水渗流概念模型；
C.模型检验与校正
运用多组室内模拟试验观测数据，对构建的地下水渗流模型进行独立检验和参数校正，要求独立检验误差控制在10%以内；
D.地下水渗流模拟计算
利用经过检验校正的数值模型，对原位模拟水平管在不同抽注水动力条件下的地下水渗流场进行计算，获取流场特征数据，包括水头和流速的空间分布特征；
S23.地下水溶质运移模型的建立
A.基本参数的获取
根据水平管室内模拟试验样品检测结果，获取目标污染物的初始浓度以及分布范围；
根据水平管原位模拟试验结果构建碳源和污染物的扩散、阻滞、分配和反应动力学模型；
B.溶质运移概念模型的构建
以地下水渗流数值模型为基础，根据管内目标污染物及注入碳源的浓度及其分布范围，通过输入目标污染物及碳源的性质及动力学模型等参数，构建研究区多组分溶质运移概念模型；
C.模型检验和校正
根据室内试验获取的离子组分动态变化数据，对建立的溶质运移概念模型进行检验和校正，检验通过误差控制在10%以内；
D.原位修复特征组分运移模拟计算
利用检验校正后的溶质运移数值模型，对模拟污染物及碳源在流场中的运动过程进行模拟计算，研究轨迹及其浓度随时空的分布情况，掌握污染物及碳源的迁移规律及其影响因素，并计算模拟地下水中污染物达到地下水质量标准Ⅳ类水限值所需的时间。根据模拟结果，优化影响地下水流场稳定及溶质时空变化的参数，为原位修复工艺模型的建立提供参考依据。
本发明的有益效果为：本专利针对新疆512铀矿床退役采区地下水污染问题，开展地浸采铀地下水修复治理技术研究，研发出一套切实可行经济有效的酸法地浸采铀退役采区含矿含水层地下水原位生物修复工艺技术，根据出水的NO3-和SO4 2-浓度，调控和优化接种量、碳源添加量及频次，直至出水达标，通过管模拟原位生物修复，为实际的地浸采铀地下水原位生物修复提供技术支撑，实现了工业化酸法地浸采铀退役采区含矿含水层地下水原位生物修复加工，节约了经济成本，也提高了原位生物修复效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种管模拟原位生物修复装置，包括原位生物修复试验管1，与原位生物修复试验管1连接的异位处理出水调节罐2以及高位碳源补给罐3，原位生物修复试验管1内部均匀填充模拟含矿含水层矿石，原位生物修复试验管1的两端封堵且带有多个取样监测口4。
模拟含矿含水层矿石为原位岩芯样，取样监测口4的数量为五个，各个取样监测口4处均带有阀门5，异位处理出水调节罐2以及高位碳源补给罐3均带有流量计6。
一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，包括S1.原位修复模拟试验以及S2. 原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究。
进一步，S1.原位修复模拟试验包括如下步骤：
S11.模拟含矿含水层矿石密度选用原位岩芯样均匀装入原位生物修复试验管，注入原矿层水饱和管中矿石，后通过流量计调节注入异位处理水，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每个取样监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性；原位生物修复试验管尾部的取样监测口为最终取样口，同时亦为排水口，保证上游液体向下游流动，运行中，当最终取样口出水pH稳定升高时，高位碳源补给罐开始补加碳源；
S12. 若某取样监测口水质达标，试验结束；若第一至第五取样监测口处水质未达标，出水再次进入原位生物修复试验管进行循环处理，继续观测各取样监测口出水水质，如尚需再次接种菌种并间歇补加碳源，直至水质合格；
S13. 依据各个取样监测口水质合格时的流经管长、时长、接种次数、碳源补加量、流速、添加碳源的临界pH参数确定现场钻孔布置、流场控制以及原位修复试验的工艺参数；
S14. 试验结束后，根据监测各采样点的各项水质参数和微生物数量与活性，分析总结影响原位生物脱氮、脱硫、铀还原及相关重金属逐步沉淀及沉淀物稳定性作用的主要因素以及主要污染物迁移规律，为现场原位生物修复工艺模型的建立及现场试验提供依据。
进一步，步骤S11中，需要进行“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验以及“进水pH对原位修复的影响”试验。
进一步，“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验时：根据pH为4.0的含原位处理时所形成的菌群的异位处理水，设计三个不同的日进水流量进行试验，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性，至第五个取样监测口水质达标，试验结束。
进一步，“进水pH对原位修复的影响”试验时：选取异位处理至pH为3.5、4.5、5.0的异位处理水作为原位处理进水进行三组试验，补加相同密度的优化SRB菌群，根据各监测孔的反馈数据分别控制进水流量、补加碳源的量和频率、补加菌群的量，至第五取样监测口水质达标，试验结束。
进一步，S2. 原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究：根据模拟管内填充矿石结构以及水平管原位模拟试验研究结果，运用CT扫描和地下水模拟软件VisualModflow建立原位水平管孔隙结构概念模型，模拟管内的地下水流场；并在此基础上建立溶质运移模型，对目标污染物和注入碳源的时空变化规律进行模拟，为场地原位修复过程中目标污染物及注入碳源的分布范围及其动态变化规律、实施调控提供依据，包括如下步骤：
S21.建立水平模拟管内三维数字模型
A.根据现场采集的岩芯样品，进行粒度筛分；
B.基于岩芯颗分数据，利用CT扫描仪器，确定模拟管内不同剖面上的孔隙结构和空间变化特征，构建水平模拟原位管内的三维数字模型；
S22.建立原位水平管模拟地下水渗流数值模型
A.获取模型基本参数
根据模拟矿石的岩芯，获取模拟含水层水力传导系数、贮水系数、孔隙度、干重度等参数，以此构建模拟地下含水系统；
B.建立模拟地下水渗流概念模型
将CT三维扫描空间数字模型转换为Visual Modflow空间模型，输入模拟含矿含水层基本参数及边界条件与初始条件，建立原位水平管模拟地下水渗流概念模型；
C.模型检验与校正
运用多组室内模拟试验观测数据，对构建的地下水渗流模型进行独立检验和参数校正，要求独立检验误差控制在10%以内；
D.地下水渗流模拟计算
利用经过检验校正的数值模型，对原位模拟水平管在不同抽注水动力条件下的地下水渗流场进行计算，获取流场特征数据，包括水头和流速的空间分布特征；
S23.地下水溶质运移模型的建立
A.基本参数的获取
根据水平管室内模拟试验样品检测结果，获取目标污染物的初始浓度以及分布范围；
根据水平管原位模拟试验结果构建碳源和污染物的扩散、阻滞、分配和反应动力学模型；
B.溶质运移概念模型的构建
以地下水渗流数值模型为基础，根据管内目标污染物及注入碳源的浓度及其分布范围，通过输入目标污染物及碳源的性质及动力学模型等参数，构建研究区多组分溶质运移概念模型；
C.模型检验和校正
根据室内试验获取的离子组分动态变化数据，对建立的溶质运移概念模型进行检验和校正，检验通过误差控制在10%以内；
D.原位修复特征组分运移模拟计算
利用检验校正后的溶质运移数值模型，对模拟污染物及碳源在流场中的运动过程进行模拟计算，研究轨迹及其浓度随时空的分布情况，掌握污染物及碳源的迁移规律及其影响因素，并计算模拟地下水中污染物达到地下水质量标准Ⅳ类水限值所需的时间。根据模拟结果，优化影响地下水流场稳定及溶质时空变化的参数，为原位修复工艺模型的建立提供参考依据。
本专利针对新疆512铀矿床退役采区地下水污染问题，开展地浸采铀地下水修复治理技术研究，研发出一套切实可行经济有效的酸法地浸采铀退役采区含矿含水层地下水原位生物修复工艺技术，根据出水的NO3-和SO4 2-浓度，调控和优化接种量、碳源添加量及频次，直至出水达标，通过管模拟原位生物修复，为实际的地浸采铀地下水原位生物修复提供技术支撑，实现了工业化酸法地浸采铀退役采区含矿含水层地下水原位生物修复加工，节约了经济成本，也提高了原位生物修复效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种管模拟原位生物修复装置，其特征在于，包括原位生物修复试验管，与原位生物修复试验管连接的异位处理出水调节罐以及高位碳源补给罐，原位生物修复试验管内部均匀填充模拟含矿含水层矿石，原位生物修复试验管的两端封堵且带有多个取样监测口。
2.根据权利要求1所述的一种管模拟原位生物修复装置，其特征在于，所述模拟含矿含水层矿石为原位岩芯样，取样监测口的数量为五个，各个取样监测口处均带有阀门，异位处理出水调节罐以及高位碳源补给罐均带有流量计。
3.根据基于权利要求2所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，包括S1.原位修复模拟试验以及S2. 原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究。
4.根据权利要求3所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，S1.原位修复模拟试验包括如下步骤：
S11.模拟含矿含水层矿石密度选用原位岩芯样均匀装入原位生物修复试验管，注入原矿层水饱和管中矿石，后通过流量计调节注入异位处理水，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每个取样监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性；原位生物修复试验管尾部的取样监测口为最终取样口，同时亦为排水口，保证上游液体向下游流动，运行中，当最终取样口出水pH稳定升高时，高位碳源补给罐开始补加碳源；
S12. 若某取样监测口水质达标，试验结束；若第一至第五取样监测口处水质未达标，出水再次进入原位生物修复试验管进行循环处理，继续观测各取样监测口出水水质，如尚需再次接种菌种并间歇补加碳源，直至水质合格；
S13. 依据各个取样监测口水质合格时的流经管长、时长、接种次数、碳源补加量、流速、添加碳源的临界pH参数确定现场钻孔布置、流场控制以及原位修复试验的工艺参数；
S14. 试验结束后，根据监测各采样点的各项水质参数和微生物数量与活性，分析总结影响原位生物脱氮、脱硫、铀还原及相关重金属逐步沉淀及沉淀物稳定性作用的主要因素以及主要污染物迁移规律，为现场原位生物修复工艺模型的建立及现场试验提供依据。
5.根据权利要求4所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，步骤S11中，需要进行“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验以及“进水pH对原位修复的影响”试验。
6.根据权利要求5所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，“异位处理水进水流量、进水速度的影响”试验时：根据pH为4.0的含原位处理时所形成的菌群的异位处理水，设计三个不同的日进水流量进行试验，每个取样监测口处均定时取样，分别监测每监测口化学成分、pH值、Eh值、截面流量、流速、微生物种类、数量与活性，至第五个取样监测口水质达标，试验结束。
7.根据权利要求5所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，“进水pH对原位修复的影响”试验时：选取异位处理至pH为3.5、4.5、5.0的异位处理水作为原位处理进水进行三组试验，补加相同密度的优化SRB菌群，根据各监测孔的反馈数据分别控制进水流量、补加碳源的量和频率、补加菌群的量，至第五取样监测口水质达标，试验结束。
8.根据权利要求5所述的一种管模拟原位生物修复装置的原位生物修复方法，其特征在于，S2.原位修复过程中渗流场与水化学场的模拟研究：根据模拟管内填充矿石结构以及水平管原位模拟试验研究结果，运用CT扫描和地下水模拟软件Visual Modflow建立原位水平管孔隙结构概念模型，模拟管内的地下水流场；并在此基础上建立溶质运移模型，对目标污染物和注入碳源的时空变化规律进行模拟，为场地原位修复过程中目标污染物及注入碳源的分布范围及其动态变化规律、实施调控提供依据，包括如下步骤：
S21.建立水平模拟管内三维数字模型
A.根据现场采集的岩芯样品，进行粒度筛分；
B.基于岩芯颗分数据，利用CT扫描仪器，确定模拟管内不同剖面上的孔隙结构和空间变化特征，构建水平模拟原位管内的三维数字模型；
S22.建立原位水平管模拟地下水渗流数值模型
A.获取模型基本参数
根据模拟矿石的岩芯，获取模拟含水层水力传导系数、贮水系数、孔隙度、干重度等参数，以此构建模拟地下含水系统；
B.建立模拟地下水渗流概念模型
将CT三维扫描空间数字模型转换为Visual Modflow空间模型，输入模拟含矿含水层基本参数及边界条件与初始条件，建立原位水平管模拟地下水渗流概念模型；
C.模型检验与校正
运用多组室内模拟试验观测数据，对构建的地下水渗流模型进行独立检验和参数校正，要求独立检验误差控制在10%以内；
D.地下水渗流模拟计算
利用经过检验校正的数值模型，对原位模拟水平管在不同抽注水动力条件下的地下水渗流场进行计算，获取流场特征数据，包括水头和流速的空间分布特征；
S23.地下水溶质运移模型的建立
A.基本参数的获取
根据水平管室内模拟试验样品检测结果，获取目标污染物的初始浓度以及分布范围；
根据水平管原位模拟试验结果构建碳源和污染物的扩散、阻滞、分配和反应动力学模型；
B.溶质运移概念模型的构建
以地下水渗流数值模型为基础，根据管内目标污染物及注入碳源的浓度及其分布范围，通过输入目标污染物及碳源的性质及动力学模型等参数，构建研究区多组分溶质运移概念模型；
C.模型检验和校正
根据室内试验获取的离子组分动态变化数据，对建立的溶质运移概念模型进行检验和校正，检验通过误差控制在10%以内；
D.原位修复特征组分运移模拟计算
利用检验校正后的溶质运移数值模型，对模拟污染物及碳源在流场中的运动过程进行模拟计算，研究轨迹及其浓度随时空的分布情况，掌握污染物及碳源的迁移规律及其影响因素，并计算模拟地下水中污染物达到地下水质量标准Ⅳ类水限值所需的时间。根据模拟结果，优化影响地下水流场稳定及溶质时空变化的参数，为原位修复工艺模型的建立提供参考依据。
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