期刊,环境工程学报 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

环境工程学报

中国科学院生态环境研究中心

主办单位：中国科学院生态环境研究中心

主　　编：曲久辉

出版周期：月刊

国际刊号：1673-9108

电子邮箱：cjee@rcees.ac.cn

电　　话：010-62941074

邮政编码：100085

地　　址：北京市2871信箱

环境工程学报/Journal Chinese Journal of Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊的办刊宗旨为：“积极促进国内环境污染治理技术与设备的研究、开发与应用”。本刊正在成为连接国内外环境污染治理技术与设备领域科研人员、技术开发与推广人员以及广大用户的信息纽带与桥梁。

正式出版

收录年代

我国学者在离子跨膜选择性传输机制研究方面取得进展

国家自然科学基金委员会工程与材料科学部工程科学三处

915-916页

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查看更多>>摘要：本文总结了 2023年度国家自然科学基金环境工程学科各类科学基金项目的申请、评审与资助情况，并对资助特征进行了分析。2023年度环境工程学科共计受理项目申请3 478项，较2022年增幅9。6％。面上项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目共计资助489项，重点项目资助5项，优秀青年科学基金项目资助7项，国家杰出青年科学基金项目资助5项，创新研究群体项目资助1项，基础科学中心项目资助1项。本年度环境工程学科切实落实科学基金深化改革任务，加强项目全过程管理，推动学科创新发展。

关键词：

国家自然科学基金环境工程申请与资助分析

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地下水污染修复技术及装备研发现状与展望(代序言)

邓家逸杨耕晏鑫尧蒲生彦...

922-936页

查看更多>>摘要：地下水作为重要的水资源，在农业、生活和工业等方面扮演着重要角色。尽管我国目前遏制了地下水污染持续加剧的状况，但地下水污染及后续修复问题仍需要高度重视，地下水修复涉及技术研究及装备应用两个方面，分别回顾了国内外的研究进展并对未来的研究进行了展望。首先对地下水异位及原位修复技术进行了概述。基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库检索了近15年有关地下水原位和异位修复技术的应用研究，借助文献计量学软件CiteSpace进行深度分析。结果表明，WOS发文量自2011年起逐步提升，而CNKI发文量自2017年起开始有明显的上升趋势，这显示我国关于地下水修复技术的研究相比国外起步更晚。同时，关键词聚类和突现结果表明地下水修复技术研究经历了由低效率单一修复技术向多技术耦合进行高效绿色修复发展的过程。此外，综述了国内外主要修复装备的特点及应用情况，目前国外已有大量成熟的原位修复技术及相关装备应用案例，而我国的修复技术仍旧以异位修复为主，对于原位修复技术与装备的研发，相比国际先进水平还存在较大差距。最后，文章提出了针对当前挑战的多方面对策建议，如跨学科合作、加大研发投入等，以促进地下水修复技术和装备在国内的发展和应用。

关键词：

地下水污染修复装备原位修复技术异位修复技术产业化应用

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低渗污染场地水力压裂强化修复药剂输运机制

陈贺冯世进郑奇腾陈宏信...

937-945页

查看更多>>摘要：由于低渗透污染场地较低的渗透特性极大限制了修复药剂的注入和运移，导致传统修复方法的治理效率低下。水力压裂作为强化传质的有效手段已得到广泛认可。因此结合注入-抽提技术，构建了低渗污染场地中考虑水力压裂的修复药剂强化输运数值模型。该模型考虑了修复药剂输运的对流、扩散、吸附和降解机制，研究了水力裂缝对低渗场地中修复药剂运移的强化作用。并基于地统计学方法生成随机渗透率场以研究异质性对修复药剂输运和分布的影响。结果表明，水力裂缝可通过形成优渗通道、强化压力传递等方式有效促进修复药剂的运移，相比于低渗场地，压裂场地中修复药剂的影响范围至少增大50％;场地的异质性会导致药剂浓度出现显著波动和局部浓度聚集，且波动程度随着异质性的增大而增强，因此造成弱异质性场地特定位置药剂缺失率在7。14％左右，而强异质性场地药剂缺失率高达 28。57％。

关键词：

低渗场地水力压裂注入-抽提技术强化输运空间变异性

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水动力控制参数对循环井运行效果的影响

陈韶音丁李露周睿

946-955页

查看更多>>摘要：针对水动力控制参数与循环井水力环流特征相关关系尚不明确的问题，提出4项定量化表征指标，精细刻画了不同水动力控制参数驱动下循环井水力环流变化特征和溶质运移变化规律。通过室内模拟实验监测水位变化和可视化示踪技术研究了抽注水流量和抽注水方式与水力循环效果、影响半径、水力环流捕集能力和溶质循环速率等循环井运行效果间的相关关系。结果表明:上注下抽模式有利于扩大模拟槽顶部影响范围，提高循环井影响半径，但水力环流捕集能力有所降低。抽注水流量与水力循环效果呈线性增加，当抽注水流量由3 L·h-1增大至12L·h-1，水力循环效果可提高4。4倍;同一时刻抽注水流量越大，循环井影响半径越大，影响范围越大;同一位置处随抽注水流量提高溶质循环速率增加，当抽注水流量由6 L·h-1提高至9 L·h-1时，内圈溶质循环速率可提高1。4倍，外圈溶质循环速率可提高1。1倍，对远离循环井位置处的溶质循环速率增幅不大。实验中获得的在不同抽注水流量下，影响半径与溶质循环速率，及运行时间之间的关系曲线，可用于根据循环井修复项目中修复工期和影响半径等限制，指导水动力控制参数的优化设计。

关键词：

循环井水动力控制参数水力环流特征表征指标

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地下水循环井强化过硫酸盐在低渗透含水层中的方向性迁移

安珮李佳钟兴豪苗竹...

956-967页

查看更多>>摘要：原位化学修复技术在地下水环境中存在注入困难、扩散速度缓慢、扩散范围有限、扩散方向性不明等问题，很大程度上限制了其在实际修复工程中的效能。地下水循环井(GCW)作为一种人为水力调控技术在耦合强化原位化学注入技术的修复效率方面具有潜力。采用一维砂柱实验、二维砂箱实验和数值模拟相结合的方法，探讨了 GCW驱动下修复剂的迁移过程。选用过硫酸盐(PS)作为修复剂，研究了修复剂浓度和循环井工艺参数(循环模式和循环流速)、低渗透介质(高岭石和伊利石)对GCW增强修复剂迁移的影响。结果表明，正向循环模式有利于PS实现均匀分布，能显著提升PS的迁移速率，而逆向循环模式能使PS相对集中于靠近循环井的位置;提升循环流速有助于提升PS在横向及垂向上的迁移速率，但高循环流速会导致PS浓度分布变化幅度较大，也增加了修复过程的不稳定性;初始浓度越高，有效扩散系数越大，越有利于过硫酸盐由高浓度向低浓度扩散;循环井能形成一个与低渗透区域正交的水力梯度以减弱低渗透介质对PS迁移的阻碍，其产生的流量能促使PS沿垂直于低渗透介质的方向发生垂向迁移。研究成果为受污染低渗透区域的原位高效修复提供了新的解决方案。

关键词：

地下水循环井过硫酸盐低渗透介质方向性迁移

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基于深度学习的双循环井水动力调控工艺参数多目标优化设计

马彦玲方樟周睿刘治国...

968-977页

查看更多>>摘要：循环井群优化设计是循环井技术污染场地修复应用时需考虑重要问题。本研究提出了一种基于深度学习方法的循环井群模拟-优化耦合技术。以双循环井作为井群运行的典型单元，以影响双循环井运行效果的关键参数作为输入变量，利用FloPy调用MODFLOW、MODPATH和MT3DMS模块构建双循环井驱动下的地下水流、粒子追踪及溶质运移数值模型，将表征运行效果指标循环效率(Pr)和污染物去除效率(η)作为模型输出参数，构建数据集;利用卷积神经网络模型建立替代模型;利用NSGA-Ⅱ算法建立以双循环井运行效果的多目标优化模型。在此基础上对陕西省西安市某示范场地双循环井进行优化设计，在兼顾Pr和η的前提下，以Pr为主要目标时的最优设计方案为相同抽注模式且均为上抽下注模式下，抽注水流量为185 m3·d-1，井间距为20 m，该方案下固定时间内Pr达到99％，η达到27％;以η为主要目标时的最优设计方案为双循环井抽注方式相反，抽注水流量为163m3·d-1，井间距为13 m。该方案下固定时间内Pr达到95％，η达到34％，并给出了 2种方案的井结构参数。研究结果表明基于卷积神经网络方法建立的替代模型精确度高，预测双循环井Pr时的R2达到0。972，MAPE达到0。008，预测η时的R2达到0。986，MAPE达到0。009，且相较于传统数值模拟方法大大节省了数值计算时间。模拟-优化耦合技术可以应用于解决双循环井前期优设计问题，通过输入实际场地的水文地质参数，即获得双循环井最优的运行效果以及对应的优化设计方案，可为循环井技术的设计制造提供参考。

关键词：

地下水双循环井深度学习卷积神经网络多目标优化设计NSGA-Ⅱ遗传算法

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地下水循环井修复不锈钢滤水筛管设计及性能评价

田东庄杨文佳田宏杰

978-986页

查看更多>>摘要：为了提高地下水循环井修复用不锈钢滤水筛管的抗拉能力，保证其在下管和提管时不发生拉伸变形破坏，确保滤水筛管在井内的安全运行，从整体结构、筛网丝型和参数3个方面进行了滤水筛管结构设计，并通过有限元模拟和室内拉伸试验评价滤水筛管的抗拉性能。设计采用三角形不锈钢丝型和全焊式绕丝工艺，共研制2种结构、6种规格的不锈钢滤水筛管，模拟及试验结果表明:筛管断裂均发生在接头与筛网的焊缝处，仿真结果与试验结果具有较好的吻合性;对于外绕丝内竖丝型滤水筛管，随着筛网孔隙和绕丝尺寸的增大，筛管最大拉伸载荷逐渐降低，SG1-0。9/2。3型筛管抗拉载荷最大，试验和仿真结果分别为1 072。75和1 114。39 kN，二者误差率为3。88％;对于外竖丝内绕丝型滤水筛管，随着筛网孔隙的增大，筛管圆周竖丝的横截面积逐渐减小，筛管最大拉伸载荷逐渐减小，SG2-0。9/2。3型筛管抗拉载荷最大，试验和仿真结果分别为1 662。06和1 668。23 kN，二者误差率为0。37％;对于相同的筛网参数，外竖丝内绕丝型结构在承受拉伸载荷时能够产生更大的变形，其抗拉强度优于外绕丝内竖丝型滤水筛管。该研究结果可为地下水循环井修复用不锈钢滤水筛管的设计提供理论指导。

关键词：

地下水循环井修复滤水筛管筛网参数抗拉性能

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地下水循环井堵塞成因识别及防堵破堵技术

罗浩宇林秋莲陈劲松刘雪松...

987-996页

查看更多>>摘要：地下水循环井(groundwater circulation well，GCW)是一种集可耦合抽提、生物强化和化学氧化还原于一体的原位修复技术，然而运行过程中井体堵塞严重影响其使用寿命、运行费用、修复效能。本文通过回顾国内外各类地下井体堵塞研究进展，结合GCW结构特点及场地水文地质条件，系统地梳理了堵塞成因。针对物理堵塞、化学堵塞和生物堵塞形成机理，总结了 GCW堵塞数学预测模型及场地识别技术，同时系统综述了现有破阻技术及适用范围。最后针对GCW建井初期防堵设计-运行期间堵塞预测识别-堵塞发生后的破阻技术方法3个方面，提出了未来研究及场地应用发展方向展望，以期为GCW优化设计、场地维护及解堵措施提供理论支撑及技术参考。

关键词：

地下水循环井堵塞成因堵塞机理防堵破阻技术

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地下水循环井V1.0场地应用效果分析

程颜贾洋张帆帆刘俸嘉...

997-1004页

查看更多>>摘要：地下水循环井作为一种原位修复技术，因其对含水层扰动小、结构简单、修复成本较低等优点，逐渐成为修复污染含水层的重要手段。但我国目前尚缺乏循环井技术实际运行实例。以数值模拟为指导，基于模拟结果设计了循环井V1。0系统，建设了循环井系统，并通过野外现场试验对循环井的水流循环特征及溶质运移效果进行了评估。研究表明，溶质运移范围与循环井运行时间及循环井的抽注量呈正相关关系，同时水流及溶质运移范围也受到水平渗透系数与垂直渗透系数的影响。循环井的抽注量越大，上筛段水位下降及下筛段水位上升的幅度越大。使用高锰酸钾作为示踪剂时，随着循环井运行时间的增加，示踪剂能够以较高浓度被输送到更远的地方。

关键词：

地下水循环井原位修复技术溶质运移数值模拟

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