有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究.pdf

第6 2卷 第5期厦门大学学报(自然科学版)V o l.6 2 N o.5 2 0 2 3年9月J o u r n a l o fX i a m e nU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e)S e p.2 0 2 3 h t t p:j x m u.x m u.e d u.c nd o i:1 0.6 0 4 3/j.i s s n.0 4 3 8-0 4 7 9.2 0 2 3 0 3 0 0 9环境功能材料与技术专题有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究蔡婉婉,王牛牛,郑艳梅*(厦门大学化学化工学院,福建 厦门3 6 1 0 0 5)摘要:多相抽提(m u l t i-p h a s ee x t r a c t i o n,M P E)技术已成为地下有机污染修复领域的研究热点,而数值模型可以对M P E过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测.本研究通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述及迁移规律的推导分析,构建M P E修复数学模型,并对华东地区某有机污染场地M P E修复过程进行模拟概化,再现了修复过程中有机污染物的迁移、转化特征,同时对其进行细致分析,为地下有机污染修复提供理论基础和科学依据.结果表明,M P E过程中污染物在压力驱动下向抽提井方向迁移至饱和带,饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势.模拟计算结果与实际监测值有较好的相关性,污染物的总去除率达9 3%,修复效果较好.此外还设置了不同M P E修复方案,模拟研究温度、抽提井压力对有机污染物去除率的影响,结果表明,有机污染物的去除率随着温度和抽提井压力的升高而升高,低温低压时低渗透层中残留的污染物难以抽出,导致其总去除率降低.关键词:有机污染物;多相抽提;数值模拟;场地修复中图分类号:X5 3 文献标志码:A 文章编号:0 4 3 8-0 4 7 9(2 0 2 3)0 5-0 7 8 3-0 9收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 8 录用日期:2 0 2 3-0 7-2 9 基金项目:国家自然科学基金(2 2 1 7 6 1 5 8);国家重点研发计划(2 0 1 9 Y F C 1 8 0 5 8 0 1)*通信作者:z y mx m u.e d u.c n引文格式:蔡婉婉,王牛牛,郑艳梅.有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究J.厦门大学学报(自然科学版),2 0 2 3,6 2(5):7 8 3-7 9 1.C i t a t i o n:C A IW W,WA N GNN,Z H E N GY M.S i m u l a t i o ns t u d yo nt h e r m a l e n h a n c e dm u l t i-p h a s ee x t r a c t i o nr e m e d i a t i o no fo r g a n i c a l l yc o n t a m i n a t e ds i t e sJ.JX i a m e nU n i vN a t S c i,2 0 2 3,6 2(5):7 8 3-7 9 1.(i nC h i n e s e)作为现代工业生产的基础,石油化工产品在人类社会发展中依旧处于绝对重要的地位1,然而在全世界石油化工领域高速发展的同时,泄露问题也日益严重,如今在各类地下污染源中,有机化合物泄露已成为土壤和地下水污染的重要来源2.作为石油消费大国,我国每年因无法回收及泄漏等原因进入地下环境中的石油类物质占年生产量的1/1 0左右3.这类污染物数量众多,理化性质各异4,通常毒性较大,难以降解5.由于其较难溶于地下水,这类污染物主要以非水相流体(n o n a q u e o u s p h a s e l i q u i d,N A P L)的形式存在6.它们进入地下环境后会在自身重力和多孔介质毛细压力的共同作用下进行一系列复杂的迁移,与土壤气体、地下水、土壤构成气-液(水相)-液(N A P L相)-固多相体系,并在浓度梯度的推动下发生挥发、溶解、吸附作用7,在各相间发生传质过程8,引起地下土壤的结构、饱和度等性质改变9,也可引起地下水硬度、黏度等性质改变4,逐步威胁生态系统和人类生命健康安全.多相抽提(m u l t i-p h a s ee x t r a c t i o n,M P E)技术是一种利用真空泵等手段同时抽取地下污染区域的气体、地下水和浮油层到地面进行相分离处理的原位修复技术1 0.在抽提井所产生的真空或者辅助真空下将会形成新的压力场,压力梯度将驱动土壤气体、地下水、N A P L迁移,同时压力的降低和气相、水相流速的增加也会加快N A P L向土壤气体和地下水的传质过程,最终被抽提设备抽提至地面处理1 1.相对于传统的处理技术,M P E技术对修复地块扰动小,能够同时抽提饱和区与非饱和区中气相、水相、固相中的N A P L以及自由态N A P L,具有较好的修复效果1 2,已在国内外被广泛应用于修复高浓度有机污染场地.G a b r等1 3在R i c k e n b a c k e r国际机场燃油泄露地块设置1 8 8口M P E抽提井将其成功修复.在上海某个被二甲苯和氯代烃污染的工业仓库,张云达等1 4利用M P E技术在该场地修复2 0d后成功将污染物浓度降低至环境污染标准以下.然而在实际修复治理过程中涉及到许多物理化学过程,影响因素众多,如何在场地环境下对M P E修复过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测已成为技术难点1 0,数值预测模型便成为一种高效预测手厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n段.自1 9 9 0年C e l i a等1 5首次使用有限元方法模拟地下环境N A P L迁移过程以来,该领域得到了越来越多的关注.近3 0年来,已经有超过3 0个不同的数值模型用来描述地下N A P L的各种行为,涵盖N A P L的自然迁移、修复、生物降解、相间传质等多方面,不同模型适用的场景不同,然而目前专门针对M P E修复过程预测模型的研究仍处于起步阶段1 6.本研究以华东地区某个利用M P E技术修复被有机物污染的地块为案例,基于其真实水文地质参数以及工艺操作参数,通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述以及迁移基本规律的推导、分析,建立此地块M P E过程中N A P L的迁移转化模型,通过数值模拟计算的方法探讨其迁移转化特点,并在此基础上探究热强化修复效果以及抽提井压力对修复的影响,对M P E技术修复地下有机污染过程中主要影响因素的识别、相态分布以及未来修复方案进行预测.1 研究区域概况1.1 水文地质条件此污染场位于长江三角洲冲积平原前缘地带,如图1所示,属于低平原地貌.该区域属亚热带海洋性季风气候,气候较为温和,年平均气温1 5.5,无霜期2 4 7d,平均气压1 0 1.5 4k P a,雨水充沛,年降水量10 5 6mm.现场勘验数据显示,此地块区域面积为2 3.2 6m 2 9.4 8m,整体地形较为平坦,地面高程在海拔2.7 3.5m之间,总体地势西部比东部略高.地下水主要由降水入渗和高阶地下水径流补给,水位埋深在地面以下0.5 7 3 1.8 5 8m之间,水位标高在2.9 8 9 3.9 1 1m之间,水流方向大致从北向南,水位稳定.图1 场地位置F i g.1 S i t e l o c a t i o n通过现场钻孔对纵向剖面土壤进行分层分析,该项目所在现场地质情况如表1所示,此场地的地下0 4.7m深处地质复杂,从上到下主要以杂填土、砂质粉土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土4种土壤为主.在项目风险评估过程中,选择3个点位分别采集非饱和带(包气带)与饱和带的土壤样品,并实测各项土壤特征参数,其理化参数实测数值如表2所示.地下非饱和带平均横向渗透系数为1.9 41 0-5c m/s,平均纵向渗透系数为2.4 31 0-5c m/s,地下饱和带平均横向渗透系数为3.5 01 0-5c m/s,平均纵向渗透系数为4.7 5 1 0-5c m/s,渗透系数较低.表1 现场地质情况T a b.1 U n d e r g r o u n dg e o l o g i c a l c o n d i t i o n s分层土壤土层描述深度/m1杂填土由碎砖、石子、黏性土组成,土质松散0 0.82砂质粉土含氧化铁斑点,夹薄层粉质土 0.8 1.83粉质黏土含云母、氧化铁条纹,夹杂黏性土 1.8 2.34淤泥质粉质黏土夹杂薄层粉土,含云母,土质不均匀0;1,PC G N0.(8)SW=1+(NW PC NW)n-m,PC NW0;1,PC NW0.(9)式中:ST为总液相饱和度;PC G N和PC NW分别为气相-N A P L相和N A P L相-水相界面之间的毛细压力,P a;G N和NW分别为气相-N A P L相和N A P L相-水相之间的界面张力,N/m;、n、m为拟合参数,本次模拟计算时分别赋值0.2,0.1 8,0.1.和相界面之间的毛细压力PC可由式(1 0)获得:PC=PC-PC=PWg-PWg.(1 0)在地下多相流的数值模拟过程中,各相相对渗透系数也是一项非常重要的参数,P a r k e r模型2 0将各相的相对渗透系数与水相有效饱和度、总液体(水相和N A P L相)有效饱和度相关联得到相对渗透系数的计算式.由于此模型计算相对简单,被广泛地应用于多相流数值计算模型当中,具体表达式如下:SW e=SW-ST1-ST,(1 1)ST e=SW+SN-ST1-SG,(1 2)kr G=(1-ST e)0.51-(1-SnT e)m2,(1 3)kr W=SW e0.51-(1-SnW e)m2,(1 4)kr N=(1-ST e)0.51-(1-SnT e)m2.(1 5)式中,SW e和ST e分别为水相有效饱和度与总液相有效饱和度.2.2 模型概化和网格离散本次模拟主要考虑到污染物的对流、弥散以及挥发、吸附、溶解的过程,基于上述污染场地的实际情况,选择三维非均质模型进行模拟分析.将此污染场地概化为长、宽、高分别为2 3.2 6m(x轴)、2 9.4 8m(y轴)、6m(z轴)的模型区域.根据污染场地实际地层剖面,将模型从上到下分为5个模拟层(4个土壤模拟层687第5期蔡婉婉等:有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n和1个地下水模拟层),土壤以及地下饱和带、非饱和带物理性质使用表2中的实测数值,区域平均温度为1 0 8.6.地质条件概念模型以及网格剖分如图3所示,模型采用笛卡尔x y z正交坐标体系将区域离散成2 2 1 7 1 8(共计67 3 2)个有效单元,其中四周和上下最外层网格单元各0.0 0 1m用于设置周围边界条件.图3 研究区域的概念模型F i g.3 T h e c o n c e p t u a lm o d e l o f t h e s t u d ya r e a最上层网格单元设置为恒定大气边界条件;该场地降水量均匀,地下水压稳定,因此将第二层设置为年降水量10 5 6mm的恒定降水汇源项;四周最外层先设置为恒定水头边界,北侧地下水压比南侧高1.6k P a;最下层网格单元设置为不透水的恒定地下水边界.在此条件下进行数值模拟,得到污染区域在自然环境下的稳定压力场,作为后续抽提模拟过程中的初始压力场,区域稳定水流场由北向南.由现场实测数据可知,污染物主要集中在地下水面以上的粉质黏土层;根据勘测井获得的初始污染物浓度数据,利用3次样条插值的数值插值方法得到整个场地的初始污染物分布情况作为此模型初始污染物分布条件.实际场地中污染物的成分复杂,因此选用与现场检测的污染物密度、黏度等性质相似的的正十八烷为代表,进行数值模拟,其性质参数如表3所示.表3 正十八烷的性质参数T a b.3 P r o p e r t yp a r a m e t e r so fn-o c t a d e c a n e性质参数取值摩尔质量/(gm o l-1)2 4 5.4 9相对密度/(k gm-3)7 7 7有机物分配系数/(m3k g-1)0.0 8 5临界温度/K4 7 3.8 5临界压力/M P a1.2 9临界压缩因子0.2 4 7沸点/3 1 6.1研究区域的初始压力场如图4(a)所示.根据现场实际抽提井位置和工艺操作参数,共设置1 7口5m深抽提井,井内负压均为1 8k P a,抽提井滤管位置于地下2 5m处,如图4(b)所示.模拟抽提过程中,将四周最外层边界设置为通透边界条件,以保证边界抽提井周围压力场的可靠性.连续抽提9 2d后以N A P L饱和度、相间转化、质量分数变化为依据,判断M P E修复效果以及模拟计算的适用性.图4 模型设置F i g.4 M o d e l s e t t i n g s3 结果与讨论3.1 模型适用性评估M P E修复过程将会在地下产生新的压力场,在压力梯度驱动下,N A P L相、气相和水相将向抽提井滤管处迁移;同时受到N A P L相和水相之间传质的影响,地下水中溶解的污染物浓度将会降低.实际污染区域内设有5个地下水浓度监测井用来检测地下5m深处水相污染物浓度随时间的变化.选取抽提前、抽提4 5d以及抽提9 0d后水相污染物浓度的现场检测值和模拟计算值进行对比以评估模型适用性.对比各监测点3次采样的模拟值和检测值,如图5所示,在抽提井位置、土壤异质性、初始浓度等因素的综合影响787厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n下不同监测点的污染物质量浓度变化速度存在一定差异,但除了监测点5出现“反弹”以外,其余监测点抽提9 0d后污染物去除率均达到9 0%以上,污染物治理较为彻底.选用相关度(R2)作为模拟准确性的评估指标2 1,根据其大小来表示模拟计算值和现场检测值的接近程度,如式(1 6)所示:R2=Nj=1|(Ca,j-Ca)|(Cs,j-Cs)|Nj=1(Ca,j-Ca)2Nj=1(Cs,j-Cs)2.(1 6)式中:N为监测点个数;Ca,j为监测点j实际测得的污染物质量浓度,m g/L;Ca为测得的污染物平均质量浓度,m g/L;Cs,j为监测点j模拟计算的污染物质量浓度,Cs为模拟计算的污染物平均质量浓度,m g/L.R2越接近于1,表示两者之间的相关性越好.根据式(1 6),此5个监测点模拟计算的R2大小为0.9 5,表明模拟计算结果与实际检测值的相关性较好.模拟计算结果和现场检测值产生偏差是由于实际操作过程中地下环境复杂,受大孔隙优先流、土壤渗透率的异质性、概念化模型与土壤本土结构间的偏差、模型污染物初始质量浓度与实际存在的偏差,以及挥发性污染物的理想气体热容公式常数、污染物临界性质参数等数据与实际情况存在的偏差等综合性因素的影响.但总体而言,如图6所示(左侧为不同时间监测井处得到的现场检测值经过数值插值处理后得到的数据图,右侧为模拟计算得到的数据图),模型较好地反映了地下水中溶解的污染物浓度变化规律,而且由于现场检测条件以及成本限制,数值模型能够更为精细地刻画污染物的迁移、转化规律.综上,此次计算能较好地反映本场地M P E修复过程中污染物迁移转化的总趋势,该模型能够为M P E技术修复地下有机污染过程中主要影响因素的识别、相态分布以及未来修复方案进行较为准确的预测.模型输出的污染物饱和度、去除率等可用于此次M P E修复过程分析.图5 5个监测点污染物质量浓度的模拟值与检测值对比F i g.5 C o m p a r i s o nb e t w e e ns i m u l a t e dv a l u e s a n dd e t e c t e dv a l u e so f t h ep o l l u t a n tm a s s c o n c e n t r a t i o n s a t 5m o n i t o r i n gp o i n t s3.2 饱和度变化各相饱和度指的是在地下系统中各相所占体积与土壤总空隙体积之比1 9,三相饱和度之和等于1,饱和度的变化趋势能够反映污染物在地下环境中的迁移规律和去除效果.为了详细探究M P E修复过程中N A P L迁移规律和存在形式,取y轴方向1 5.2m处的截面来进一步说明,图7为此截面N A P L饱和度随时间的变化图.可以看出,M P E修复结束后污染物迁移至饱和带,其饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势,地下污染区域的宽度和面积与修复前相比均有大幅度降低,修复效果较好.在抽提前期,N A P L主要以在地下水面上形成的透镜体形式存在于地下环境中,在非饱和带与饱和带中有少部分N A P L相态存在.此时,区域的上部和中部,气相、水相、N A P L相三相共存,污染物主要在气相-N A P L相和水相-N A P L相间传质,非饱和带中以气相-N A P L相间传质为主导.随着抽提的进行,N A P L在压力梯度和重力驱动作用下,向地下2 5m抽提井滤管处迁移并在滤管处被抽提至地面.抽提3 0d后,在抽提井产生的压力梯度的驱动下,N A P L与地下水向抽提井滤管处迁移,绝大多数N A P L从地下水表面迁移至地下饱和带.结果表明,在M P E抽提不充分的情况下,N A P L的迁移会增加土壤和地下水本身污染程度,此时抽提井滤管处N A P L饱和度变为0.1 6左右,污染物主要在水相-N A P L相间传质.通过模拟计算得出,在继续抽提至9 0d后,整个污染场地污染物的去除率可高达9 3%,修复效果较好.3.3 温度和压力对抽提效率的影响此场地内设置有众多电极加热井用于提高土壤887第5期蔡婉婉等:有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n图6 研究区域污染物质量浓度的模拟计算值与现场检测值对比F i g.6 C o m p a r i s o nb e t w e e ns i m u l a t e dv a l u e s a n dd e t e c t e dv a l u e so f p o l l u t a n tm a s s c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s t u d ya r e a图7 N A P L相饱和度的变化F i g.7 V a r i a t i o no fN A P L-p h a s e s a t u r a t i o n温度以强化M P E修复效果.为探究温度对M P E效率的影响,在抽提井负压1 8k P a条件下,分别设置2 0.0,5 0.0,1 0 8.63种温度模拟该场地的修复过程.由于此模型属于等温平衡相态模型,这里仅讨论环境温度稳定下M P E的修复效果,统计不同温度下修复过程中污染物剩余量的变化,如图8(a)所示.2 0.0,5 0.0和1 0 8.6 下污染物的去除率分别为4 6%,8 2%和9 3%,温度的提高可明显提升M P E修复效率,这是因为温度的升高会直接影响污染物的挥发性和溶解度,加快N A P L相向气相和水相传质的过程,并且温度的升高也将增加土壤中污染物的脱附速率,同时降低其动力学黏度,增加N A P L相渗流速率.同样地,为了探究抽提井负压对抽提效率的影响,在1 0 8.6下分别设置抽提井内负压1 6,1 8,2 0987厦门大学学报(自然科学版)2 0 2 3年h t t p:j x m u.x m u.e d u.c n和2 2k P a 4种压力模拟该场地的修复过程.连续抽提9 0d后统计污染物的剩余量,如图8(b)所示.抽提井内负压1 6,1 8,2 0和2 2k P a时污染物去除率分别为9 0%,9 3%,9 5%和9 6%.可以看出随抽提井中负压的增加,场地中剩余污染物物质的量呈现减少的趋势.通常情况下,增加抽提井负压将会直接增加土壤中流体的流动速率,提高M P E修复效率,然而由于土壤渗透率、传质等多因素的影响,去除率并不呈线性上升趋势,压力增加到一定值后去除率的增幅变小.图8 温度(a)和压力(b)对污染物去除效果的影响F i g.8 E f f e c t so f t e m p e r a t u r e(a)a n dp r e s s u r e(b)o np o l l u t a n t r e m o v a l4 结 论本研究根据现场水文地质条件和操作工艺参数建立了M P E过程中N A P L的迁移转化模型.由于地下环境复杂,受大孔隙优先流、概念化模型与土壤本土结构间的偏差、污染源和参数不确定性等综合性因素的影响,模拟计算结果和现场检测值存在一定的偏差,但此模型依然能够较好地模拟N A P L在热强化M P E修复过程中的迁移和转化过程,对M P E技术理论探究和实际现场应用具有一定的参考和指导作用.由模拟结果可知,M P E修复结束后有N A P L迁移至饱和带,其饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势,地下污染区域的宽度和面积与修复前相比均有大幅度降低,场地污染物的总去除率达9 3%,修复效果较好.通过参数分析探究温度和压力对抽提效果的影响,结果表明热强化手段能够明显提高M P E修复过程中有机污染物的去除率,而增大抽提井内负压也可使抽提效率有一定的提升.然而,实际场地的水文地质条件十分复杂,土壤孔隙率、渗透性、含水率、干密度等参数并不是均匀分布的,目前描述非均质土壤的方法和模型仍然处于起步阶段.如何对非均质土壤进行精准刻画、对污染物初始分布状态进行精确描述,以及有机污染物在多相间的动力学传质过程的模拟计算研究,都是将来M P E过程数值模拟研究的重点.参考文献:1 时新玲,张富仓,王国栋,等.非水相污染物在黄土性土壤中的入渗试验研究J.干旱地区农业研究,2 0 0 5,2 3(4):4 9-5 2.2 李佳,曹兴涛,隋红,等.石油污染土壤修复技术研究现状与展望J.石油学报(石油加工),2 0 1 7,3 3(5):8 1 1-8 3 3.3 杜亚鲁,胡韬,彭琳.土壤石油污染的生物修复技术研究进展J.环境科学与技术,2 0 1 7,4 0(S 1):1 3 3-1 3 8.4 WA N GJ,Z HA N GZZ,S UYM,e t a l.P h y t o r e m e d i a t i o no f p e t r o l e u mp o l l u t e ds o i lJ.P e t r o l e u mS c i e n c e,2 0 0 8,5(2):1 6 7-1 7 1.5 康建中,康伟浩,时明翠,等.石油污染土壤修复技术研究现状与展望J.资源节约与环保,2 0 2 1(4):1 8-1 9.6 胡黎明,邢巍巍,吴照群.多孔介质中非水相流体运移的数值模拟J.岩土力学,2 0 0 7,2 8(5):9 5 1-9 5 5.7 周友亚,贺晓珍,李发生,等.气相抽提去除红壤中挥发性有机污染物的去污机理探讨J.环境化学,2 0 1 0,2 9(1):3 9-4 3.8 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1 6,9 6:1 9 0-2 0 1.1 8 陈华清.原位曝气修复地下水N A P L s污染实验研究及模拟D.武汉:中国地质大学,2 0 1 0:5 9-6 0.1 9 S E K IK,T O R I D EN,V A N G E N U C H T E N M T.C l o s e d-f o r m h y d r a u l i cc o n d u c t i v i t ye q u a t i o n sf o r m u l t i m o d a lu n s a t u r a t e ds o i lh y d r a u l i cp r o p e r t i e sJ.V a d o s eZ o n eJ o u r n a l,2 0 2 2,2 1(1):e 2 0 1 6 8.2 0 V A NG E E LPJ,R O YSD.Ap r o p o s e dm o d e l t o i n c l u d ear e s i d u a lN A P Ls a t u r a t i o ni nah y s t e r e t i cc a p i l l a r yp r e s s u r e-s a t u r a t i o n r e l a t i o n s h i pJ.J o u r n a l o fC o n t a m i n a n tH y d r o l o g y,2 0 0 2,5 8(1/2):7 9-1 1 0.2 1 杨洋,赵传军,李娟,等.低温条件下基于TMV O C的土壤气相抽提技术数值模拟J.环境科学研究,2 0 1 7,3 0(1 0):1 5 8 7-1 5 9 6.S i m u l a t i o ns t u d yo nt h e r m a l e n h a n c e dm u l t i-p h a s e e x t r a c t i o nr e m e d i a t i o no fo r g a n i c a l l yc o n t a m i n a t e ds i t e sC A IW a n w a n,WA N GN i u n i u,Z H E N GY a n m e i*(C o l l e g eo fC h e m i s t r ya n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g,X i a m e nU n i v e r s i t y,X i a m e n3 6 1 0 0 5,C h i n a)A b s t r a c t:M u l t i-p h a s e e x t r a c t i o n(M P E)h a sb e c o m e ah o t t o p i c i n t h e f i e l do f s u b s u r f a c eo r g a n i cp o l l u t i o nr e m e d i a t i o n.N u m e r i c a lm o d e l s c a np r e d i c t t h et r a n s p o r ta n dt r a n s f o r m a t i o no fp o l l u t a n t sd u r i n gM P Ew i t hh i g he f f i c i e n c ya n da c c u r a c y.I nt h i ss t u d y,am a t h e m a t i c a lm o d e l f o rM P Er e m e d i a t i o nw a sc o n s t r u c t e db yd e s c r i b i n gt h eb a s i cp h y s i c a l c o n c e p t so fm u l t i-p h a s e f l o wi np o r o u sm e d i a a n dd e r i v i n g t h e t r a n s p o r t l a w.T h em o d e l a l s op r e s e n t e d t h e t r a n s p o r t a n d t r a n s f o r m a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f o r g a n i c p o l l u t a n t si n t h e r e m e d i a t i o np r o c e s s b y s i m u l a t i n g a n dg e n e r a l i z i n g t h eM P Er e m e d i a t i o np r o c e s s a t a n o r g a n i c c o n t a m i n a t e d s i t e i nE a s t C h i n a.M e a n w h i l e,ad e t a i l e da n a l y s i sw a sc a r r i e do u t t op r o v i d eat h e o r e t i c a lb a s i sa n ds c i e n t i f i cb a s i sf o rt h er e m e d i a t i o no fs u b s u r f a c eo r g a n i cp o l l u t i o n.T h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a t t h ec o n t a m i n a n t sd r i v e nb yp r e s s u r em i g r a t e dt o w a r d st h ee x t r a c t i o nw e l l si n t ot h es a t u r a t i o nz o n e a n dt h a t t h e r ew a sac l e a rt e n d e n c yf o rt h es a t u r a t i o nf r o n t t os h r i n kd o w n w a r d sd u r i n gt h eM P Ep r o c e s s.M o r en o t a b l y,t h e s i m u l a t e dr e s u l t s c o r r e l a t e dw e l lw i t ha c t u a l o n-s i t em o n i t o r i n gv a l u e s,a n d t h e t o t a l r e m o v a l o f p o l l u t a n t s r e a c h e d 9 3%,s u g g e s t i n ga f a v o r a b l e r e m e d i a t i o ne f f e c t.I na d d i t i o n,d i f f e r e n tM P Es c e n a r i o sw e r es e tu pt os i m u l a t e t h e i n f l u e n c eo f t e m p e r a t u r ea n de x t r a c t i o nw e l l p r e s s u r eo n t h e r e m o v a l o f o r g a n i cp o l l u t a n t s.