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作者：贺婧怡;文章;朱棋;
单位：中国地质大学(武汉)环境学院;
摘要：针对地下水回补过程中铁氧化沉淀引发的化学堵塞问题，开展一维砂柱试验，分别探讨内、外源铁引发堵塞的机制和抗坏血酸对堵塞的缓解机制。通过经验公式对堵塞过程进行定量表达，并利用多目标粒子群算法提出地下水回补的优化方案。结果表明：(1)外源铁氧化沉淀引发化学堵塞，使介质渗透系数下降，其中入水口堵塞最严重，且Fe~(2+)堵塞比Fe~(3+)更严重；(2)内源铁引发堵塞后，介质渗透系数变化趋势与外源铁较为接近，但堵塞发展速度更快，堵塞物空间分布的差异性更弱；(3)抗坏血酸抑制了外源铁的氧化沉淀过程，从而缓解堵塞；(4)对于内源铁，抗坏血酸抑制了铁矿物溶解生成Fe~(2+)的进一步氧化沉淀，介质的渗透性受矿物溶解影响而上升；(5)分别通过时空指数函数和时间指数函数对渗透系数和流量进行拟合，拟合效果良好，将所得经验公式代入多目标粒子群优化算法，揭示了抗坏血酸处理成本、介质堵塞程度与总回补量之间的关系。抗坏血酸可有效缓解铁堵塞，且基于优化算法提出的回补方案，可为实际工程中回补方案的制定提供理论依据。
关键词：地下水回补;;内源铁;;外源铁;;化学堵塞;;抗坏血酸;;多目标粒子群优化算法
基金资助：湖北省重点研发计划项目（2022BCA073）
