原位空气扰动修复含水层中气流分布机理及表面活性剂强化效果研究
发布时间：2021-04-30 04:53
随着社会经济的快速发展,土壤和地下水有机污染日益严重。原位空气扰动修复技术（Air Sparging,AS）被广泛应用于地下水污染修复。目前,原位空气扰动技术相关实验研究已经很多,但是其设计和运行只能根据以往有限的场地经验,对于AS曝气过程中气流分布规律和影响区域形状等,缺乏相应的理论分析和气流通道的高精度刻画。综合国内外研究现状,本论文通过一种改进的实验室二维气流可视化装置对影响区域（Zone of the influence,ZOI）内不同高度（20,30和40 cm）的气流分布进行了定量描述,寻找相应的理论应用于AS曝气中气流分布预测,建立气流分布的预测模型,最后通过投加表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠,SDBS）,降低地下水表面张力来研究AS曝气中不同介质曝气流量作用及变化规律。本文取得的主要研究成果如下:1.当距离曝气头垂直高度为20 cm时,测量的气流分布呈现梯形分布;而当垂直高度变为30和40 cm时,气流分布呈现高斯分布。说明AS曝气过程中当ZOI内气流分布相对统一均匀时,其气流分布符合紊动射流理论,该理论可以应用于ZOI内气流分布和预测模型。此外,ZOI内气流分布可以划分...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 原位空气扰动修复技术简介
1.3 国内外研究现状
1.3.1 AS国内外研究现状
1.3.2 表面活性剂强化原位空气扰动修复技术国内外研究现状
1.3.3 研究中存在的问题
1.4 紊动射流理论
1.5 课题研究内容、意义及技术路线
1.5.1 课题的主要研究内容
1.5.2 课题研究意义
1.5.3 技术路线
第二章 AS模拟实验材料、装置及方法
2.1 实验材料
2.2 实验装置
2.3 实验步骤及方法
第三章 AS曝气过程中主要曝气参数变化规律研究
3.1 曝气流量和曝气压力
3.2 曝气压力和曝气流量之间的关系
3.3 曝气压力和空气饱和度之间的关系
3.4 影响区域变化规律
3.5 本章小结
第四章 AS曝气中气流分布规律研究
4.1 ZOI内气流分布规律
4.2 ZOI内气流分布的基本性质
4.2.1 ZOI内气流分布的相似性
4.2.2 ZOI内影响区域半径与气流分布高度的线性关系
4.2.3 ZOI内气流流量动量守恒
4.3 影响区域内压力分布规律
4.4 本章小结
第五章 表面活性剂强化空气扰动修复中不同介质曝气流量作用及变化规律
5.1 强化修复过程中主要参数变化研究
5.1.1 强化修复过程中曝气流量与空气饱和度的关系
5.1.2 强化修复过程中曝气压力的变化
5.1.3 不同表面张力下空气饱和度的变化
5.2 SEAS去除污染物的效果
5.3 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
个人简历及在学期间科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂强化空气扰动修复中不同介质曝气流量作用及变化规律[J]. 姚猛,王贺飞,韩慧慧,秦传玉,赵勇胜. 中国环境科学. 2017(09)
[2]结合蒸汽和空气注入修复多孔介质中DNAPL污染物的多目标多相流模拟优化[J]. 张烨,施小清,邓亚平,江思珉,吴剑锋,吴吉春. 水文地质工程地质. 2015(05)
[3]微纳米气泡技术应用于污染地下水原位修复研究[J]. 李恒震,胡黎明,辛鸿博. 岩土工程学报. 2015(S2)
[4]表面活性剂强化空气扰动修复氯苯污染含水层[J]. 秦传玉,赵勇胜,郑苇. 地球科学(中国地质大学学报). 2011(04)
[5]地下水污染防治在我国水体污染控制与治理中的双重意义[J]. 薛禹群,张幼宽. 环境科学学报. 2009(03)
[6]地下水资源可持续发展存在的问题及治理对策[J]. 吴亲帮. 中国水运(下半月). 2009(01)
[7]地下水曝气修复技术的模型试验研究[J]. 胡黎明,刘毅. 岩土工程学报. 2008(06)
硕士论文
[1]地下水污染原位空气扰动修复技术模拟实验研究[D]. 宋兴龙.吉林大学 2015
[2]表面活性剂强化AS修复石油污染的浅层地下水研究[D]. 王天野.吉林大学 2011
[3]地下水曝气修复过程的数值模拟[D]. 王建.清华大学 2011
[4]地下水曝气法的模型试验研究[D]. 刘燕.清华大学 2009
本文编号：3168873
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 原位空气扰动修复技术简介
1.3 国内外研究现状
1.3.1 AS国内外研究现状
1.3.2 表面活性剂强化原位空气扰动修复技术国内外研究现状
1.3.3 研究中存在的问题
1.4 紊动射流理论
1.5 课题研究内容、意义及技术路线
1.5.1 课题的主要研究内容
1.5.2 课题研究意义
1.5.3 技术路线
第二章 AS模拟实验材料、装置及方法
2.1 实验材料
2.2 实验装置
2.3 实验步骤及方法
第三章 AS曝气过程中主要曝气参数变化规律研究
3.1 曝气流量和曝气压力
3.2 曝气压力和曝气流量之间的关系
3.3 曝气压力和空气饱和度之间的关系
3.4 影响区域变化规律
3.5 本章小结
第四章 AS曝气中气流分布规律研究
4.1 ZOI内气流分布规律
4.2 ZOI内气流分布的基本性质
4.2.1 ZOI内气流分布的相似性
4.2.2 ZOI内影响区域半径与气流分布高度的线性关系
4.2.3 ZOI内气流流量动量守恒
4.3 影响区域内压力分布规律
4.4 本章小结
第五章 表面活性剂强化空气扰动修复中不同介质曝气流量作用及变化规律
5.1 强化修复过程中主要参数变化研究
5.1.1 强化修复过程中曝气流量与空气饱和度的关系
5.1.2 强化修复过程中曝气压力的变化
5.1.3 不同表面张力下空气饱和度的变化
5.2 SEAS去除污染物的效果
5.3 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
个人简历及在学期间科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂强化空气扰动修复中不同介质曝气流量作用及变化规律[J]. 姚猛,王贺飞,韩慧慧,秦传玉,赵勇胜. 中国环境科学. 2017(09)
[2]结合蒸汽和空气注入修复多孔介质中DNAPL污染物的多目标多相流模拟优化[J]. 张烨,施小清,邓亚平,江思珉,吴剑锋,吴吉春. 水文地质工程地质. 2015(05)
[3]微纳米气泡技术应用于污染地下水原位修复研究[J]. 李恒震,胡黎明,辛鸿博. 岩土工程学报. 2015(S2)
[4]表面活性剂强化空气扰动修复氯苯污染含水层[J]. 秦传玉,赵勇胜,郑苇. 地球科学(中国地质大学学报). 2011(04)
[5]地下水污染防治在我国水体污染控制与治理中的双重意义[J]. 薛禹群,张幼宽. 环境科学学报. 2009(03)
[6]地下水资源可持续发展存在的问题及治理对策[J]. 吴亲帮. 中国水运(下半月). 2009(01)
[7]地下水曝气修复技术的模型试验研究[J]. 胡黎明,刘毅. 岩土工程学报. 2008(06)
硕士论文
[1]地下水污染原位空气扰动修复技术模拟实验研究[D]. 宋兴龙.吉林大学 2015
[2]表面活性剂强化AS修复石油污染的浅层地下水研究[D]. 王天野.吉林大学 2011
[3]地下水曝气修复过程的数值模拟[D]. 王建.清华大学 2011
[4]地下水曝气法的模型试验研究[D]. 刘燕.清华大学 2009
本文编号：3168873
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3168873.html
