悬浮颗粒对重金属离子迁移特性的影响研究在金属矿产的冶炼、垃圾填埋场、城市废水的处理以及农药和化肥的施用等领域有着重要意义。本文通过土柱试验,研究在改变渗流速度和注入浓度下,饱和多孔介质中悬浮颗粒(硅粉)、铅离子及其耦合迁移特性。主要研究内容如下:(1)研究改变渗流速度和硅粉注入浓度下,饱和多孔介质中单一硅粉的迁移特性,开展了 3种粒径的硅粉在4种渗流速度变化、2种硅粉注入浓度变化下的穿透试验,结果表明:当改变渗流速度时,流出液中硅粉的浓度同时发生变化。随着渗流速度增加,流出液中硅粉浓度增加的幅度减小,峰值浓度所对应的孔隙体积越小,不同粒径间硅粉峰值浓度差越大,不同浓度间峰值浓度差越大。当改变硅粉注入浓度时,流出液中硅粉的浓度滞后发生变化。当增加硅粉浓度时,在流出液中小粒径的硅粉浓度增幅减小,大粒径的硅粉浓度增幅增加。当减少硅粉注入浓度时,流出液中硅粉浓度减少的幅度减小。而且硅粉粒径越大,流出液中硅粉浓度越大,注入浓度越大,渗流速度对硅粉迁移的影响越大。不同粒径的硅粉颗粒浓度发生变化和再次达到峰值所对应的孔隙体积基本相同。(2)研究改变渗流速度和铅离子注入浓度下,饱和多孔介质中单一铅离子的迁移特性,开展了 2种渗流速度变化和2种铅离子注入浓度变化下的穿透试验,结果表明:渗流速度的大小不影响流出液中铅离子的浓度和峰值浓度对应的孔隙体积。当注入的铅离子浓度增加时,流出液中的铅离子浓度增加,峰值浓度对应的孔隙体积保持不变。(3)研究改变渗流速度和铅离子注入浓度下,饱和多孔介质中悬浮颗粒与铅离子耦合迁移特性,开展了硅粉与铅离子混合液在2种渗流速度变化、2种铅离子浓度变化、3种硅粉粒径、2种硅粉浓度下的穿透试验,结果表明:耦合迁移过程中铅离子的存在会抑制小粒径硅粉的迁移,但是加速硅粉的迁移。当硅粉浓度较大时,随着铅离子浓度的增加,渗流速度较小时,流出液中硅粉浓度降幅减小,渗流速度较大时,流出液中硅粉浓度降幅增大;当硅粉浓度较小时,随着铅离子浓度的增加,流出液中硅粉浓度降幅减小。耦合迁移过程中硅粉的存在会促进低浓度铅离子的迁移,渗流速度越大,促进的效果越明显。但是会抑制高浓度铅离子的迁移,渗流速度越大,抑制的效果越不明显。随着硅粉粒径的增大,当硅粉的浓度较小时,流出液中铅离子的峰值浓度减小,当硅粉浓度较大时,流出液中铅离子峰值浓度增加。当硅粉粒径较小,硅粉浓度越大,流出液中铅离子浓度越小,改变渗流速度和铅离子注入浓度对铅离子迁移影响越小。而硅粉粒径较大时,硅粉浓度越大,流出液中铅离子浓度也越大,改变渗流速度和铅离子注入浓度对铅离子迁移影响越大。铅离子的迁移滞后与硅粉的迁移。