重金属污染淤泥一维大变形电渗固结–离子迁移耦合模型

摘要

电动处理技术在淤泥高效脱水和重金属污染物同步去除方面潜力巨大。基于分段线性差分法，将电渗固结和溶质迁移理论相结合，建立了一维大变形电渗固结-重金属离子迁移耦合模型ECT1。该模型可以模拟电场、渗流场和化学场的耦合作用，可以考虑电动处理过程中土性参数的非线性变化，以及吸附/解吸、中和/电离、沉淀/溶解等多种化学反应。分别采用Alshawabkeh污染土电动修复试验及数值模拟、高含水率重金属污染土电动处理试验，验证分析了ECT1模型的可靠性。通过算例分析，进一步阐述了高含水率污染淤泥电动处理过程中重金属迁移与电渗固结的耦合机理。