黄河水是山东省赖以生存的重要水源,黄河水具有泥沙含量高,有机质含量低,污染严重的特性。为改善黄河水水质,济南市在市区西部和南部的泉域直接补给区建成了多个可管理的含水层补给(MAR)工程,对供水保泉起到了一定积极作用。但是黄河水中的泥沙对排入黄河水体中的污染物有着吸附和吸附共沉淀的作用,它可以作为污染物的载体使其进入地下水系统从而影响回灌系统的正常运行。因此本文针对利用黄河水进行地下水回灌过程中产生的与细颗粒物有关的污染物阿特拉津迁移问题进行了研究。研究区选择在济南市西南的玉符河上游强渗漏带区域,通过室内进行批量平衡实验和不同流速、不同孔隙介质条件下的室内砂柱对比实验,研究与有无胶体有关的阿特拉津在非均匀多孔介质(非均匀系数为19.35)中饱和稳定流条件下的迁移行为,并建立了与胶体有关的阿特拉津的非平衡双域系统吸附溶质迁移模型,利用平衡和非平衡对流弥散方程(CDE)和CXTFIT 2.1软件对观测数据进行数值模拟。本文取得的结论如下:(1)批量平衡实验结果表明,洗砂、原砂、蒙脱石三种介质对阿特拉津的吸附均在24小时内达到平衡。在0-5小时内的吸附速率比较大,特别是在前2.5小时,吸附量非常大,分别达到最大吸附量的42%、56%、73%。蒙脱石对阿特拉津的吸附与原砂和洗砂相比是数量级的变化,黏土矿物含量越多,吸附能力越强,并且Freundlich方程对阿特拉津在三种介质中的吸附效果拟合较好,相关系数R2均大于0.95。同时解吸实验结果表明,蒙脱石对阿特拉津解吸能力最弱,黏土矿物含量越多,解吸能力越弱。(2)在示踪实验方面,示踪剂氯化钠溶液运移的穿透曲线基本对称,无明显拖尾特征,在原砂介质中穿透曲线的末端稍有拖尾。示踪剂在洗砂介质中比在原砂介质中运移的快,出流口溶液在洗砂介质中大约在55分钟到达峰值,在原砂介质中出流口溶液大约在85分钟到达峰值。同时停留时间分布函数F(t)曲线和停留时间分布密度函数E(t)曲线的结果与实验结果一致,并进一步通过停留时间分布密度函数E(t)计算某一时间段出流口溶液率先到达峰值的时间t_m,在洗砂介质中t_m=67.3min,在原砂介质中t_m=83.3min,验证了实验结果的准确性。(3)在不同介质对阿特拉津迁移特征影响方面,穿透曲线不对称且有明显的拖尾特征。阿特拉津在有蒙脱石存在的洗砂介质中运移的最快,出流口溶液大约在60分钟到达峰值,峰值浓度最小,占初始浓度的84%;在原砂介质中,大约在135分钟到达峰值,峰值浓度占初始浓度的90%;在无蒙脱石存在的洗砂介质中,大约在105分钟达到峰值,峰值浓度占初始浓度的95%。比较有无蒙脱石存在的洗砂介质,结果表明蒙脱石作为胶体,较大的比表面积和较多的吸附位可以吸附更多的阿特拉津从而促进阿特拉津在介质中的运移;比较阿特拉津在洗砂和原砂两种介质中的运移快慢,洗砂介质较大的孔隙度为阿特拉津的运移提供了便捷的通道,洗砂介质对阿特拉津的阻滞作用较小(R_d=3.15),在原砂介质中的阻滞作用较大(R_d=6.75);比较阿特拉津在有蒙脱石存在的洗砂介质和原砂介质中的运移快慢,污染物在有蒙脱石存在的洗砂介质中运移的快,说明黏土矿物的性质也影响着污染物的运移,蒙脱石与原砂中含有的黏土矿物相比,粒径更小,为纳米级,比表面积更大,吸附位更多,小的粒径和多的吸附点位更有利于吸附污染物在孔隙中运移。(4)在不同流速对阿特拉津迁移特征影响方面,穿透曲线不对称且有明显拖尾特征。在洗砂介质中,随着流速的增加,加快了污染物在介质中的迁移,峰值出现的时间越来越早,峰值浓度无明显变化,拖尾程度越来越小。在有蒙脱石存在的洗砂介质中,流速的增加减少了污染物和介质的接触时间,造成吸附作用不能充分进行,最终导致液相中的污染物增多,峰值浓度越来越大,峰值出现的时间越来越早,拖尾程度越来越小。(5)通过平衡CDE模型拟合示踪剂的运移,模拟结果与实验结果吻合较好,劲在实验后期拟合数据有较明显的拖尾现象。采用非平衡CDE模型模拟阿特拉津在非均匀介质的运移,穿透曲线的前端实际浓度大于模拟值。无论是对示踪剂穿透曲线的模拟还是对阿特拉津穿透曲线的模拟,总体模拟效果较好,R~2均大于0.9。说明此模型可以用来模拟阿特拉津在非均匀介质的运移。本文的研究结果有利于充分认识与胶体有关的痕量有机污染物的迁移特性,并为保护地下水系统以及MAR的长期运行所可能采取的预防措施具有重要指导意义。