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作者:李晨;孙维;王珍珍;赵丽;王天野;崔祥芬;宋浩然;李杰;赵群;田森林;谷俊杰;
单位:昆明理工大学环境科学与工程学院;
摘要:以电化学强化过硫酸盐活化高效修复有机污染土壤为目标,针对反应器内流场分布不均和物质传输受限造成的活性氧化物质产生效率低下问题,研究提出了Fluent模拟与雷诺应力模型(Reynolds Stress Model,RSM)分析耦合的策略。对反应器内流体分布情况进行仿真模拟,选取进液流速、电解质浓度、电极孔隙率为关键影响因素,以检测面产生的SO_4~-·平均摩尔分数为响应,从理论层面考察工艺变量对多孔电极内电化学反应的影响规律,以确定各参数影响权重,并利用期望斜坡分析得出数值优化结果。结果显示,当电解质浓度为2 mol/L,电极孔隙率为68%,进液流速为0.088 1 m/s时,检测面平均SO_4~-·摩尔分数可达0.089 2,可为有机污染土壤修复提供较充分的氧化物质。该研究方法及结果可为有机污染土壤反应器结构优化和性能提升提供重要的理论和技术参考。
关键词:环境工程学;;过硫酸盐高级氧化技术;;电化学技术;;Fluent数值模拟;;响应曲面分析
基金资助:国家自然科学基金项目(22106056)