喷淋曝气吹脱去除岩溶地下水中四氯化碳污染的实验研究

发布时间：2020-05-16 07:44

【摘要】：四氯化碳是一种挥发性有机物,对人体的危害主要表现为致癌、致畸、致突变。微溶于水的物理特性使其能够在地下水中长期存在,影响着人类的生产、生活以及身体健康。针对岩溶地下水中四氯化碳的污染,本文主要研究了如何利用喷淋曝气吹脱技术快速将其去除。本文研究了曝气吹脱、喷淋以及喷淋曝气吹脱组合三种状态下的四氯化碳去除效果,其中曝气吹脱分为静态无隔板单因素试验和动态有隔板试验。最终构建并修正了静态曝气吹脱数学模型,运用响应面法构建了动态曝气吹脱数学模型,探究了喷淋组合最优参数,验证了喷淋曝气组合式试验的可行性,为该技术的推广应用提供参考。研究的主要成果有:(1)气泡与水体接触面积较充分,低水位的去除效果更好,四氯化碳的去除率与水位高度呈负相关变化;与初始浓度呈正相关变化,即四氯化碳初始浓度高,去除效果更好;与曝气量呈正相关变化,容积一定,气水比增加,去除效果增加。(2)建立了静态曝气吹脱数学模型:C/C_0(28)exp(-Gq)。q为气水比,G吹脱系数与H亨利常数有关。(3)运用响应面法构建动态曝气吹脱模型。选取曝气量、温度和取样时间为影响因子,四氯化碳的去除率为响应值。响应面的二次方程模型极显著,失拟项显著,说明模型准确可靠。多项式回归方程为:Y=33.87870-19.95525A+3.53593B+4.15238C+0.65167AB+0.10600AC-0.020333BC+0.25833A~2-0.11296B~2-0.091267C~2根据二次回归方程得出曝气吹脱去除四氯化碳的最佳条件为:曝气量6m3/h,温度30.4℃,取样时间20min。(4)喷淋距离越高,喷淋强度越低的组合对四氯化碳的去除效果最好。本试验中,最优喷淋参数是喷淋高度30cm,喷淋强度1m3/h。(5)装置中喷淋、落差和曝气吹脱对水体中四氯化碳的去除起到了显著作用;在初始浓度基本等同情况下(误差=1.1.20μg/L),曝气吹脱试验的去除率为92.37%,而喷淋曝气吹脱组合式试验的去除效率达95.89%。
【图文】：

在液相中浓度，mol/L。间的关系式为（1-3）。=RTHHc 气体常数，8.314J/（mol.k）；温度，，K。利常数的大小主要取决于温度、溶根据公式可以计算出挥发性有机物常数为重要参数。池理论及表面更换理论物质需要从一相运动到另一相内，涉及到传质，其速率可能会控制整单膜模型，在此基础上又发展出三。示，结合单模模型可以解释传质阻

1 绪论相等的情况下，膜越薄阻力也就越大。an 提出了双膜理论。气体向液体内传递的双膜压为 Pb，在界面上的分压为 Pi，在气相一侧有i，相应与 Pb 的氧气浓度 C*（C*=HPb）。在界的主体浓度为 Cb，相应的氧气压力为 P*（C*=化都按照直线关系表示。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X523

【参考文献】

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本文编号：2666408