表面活性剂淋洗修复石油类污染土壤实验研究

发布时间：2017-03-15 17:41

【摘要】：石油约占全世界能源消费总量的40%,它被广泛用于交通运输、石化等各行各业。随着石油需求量的不断增加,越来越多的石油及其加工品进入到环境中,它们的不恰当处置引发了一系列的石油污染事件,对土壤环境造成了污染。表面活性剂淋洗法是一种具有良好应用前景的石油类污染土壤修复技术,受到了国内外广泛关注。该技术利用表面活性剂独特的双亲结构和增溶作用,通过将土壤与表面活性剂混合后处理,使土壤中的污染物从固相转入液相,最后再将淋洗废液进行合理处置。本文首先通过正交实验探究了清水对石油类污染土壤的淋洗效果,其次研究了各种淋洗剂配方和不同淋洗条件对石油类污染物去除效果的影响,并将单一种类与复配型表面活性剂的淋洗效果进行对比分析,最后用柱实验做动态模拟,最终确定了最佳的表面活性剂复配配方和最优的淋洗条件,研究结果表明:(1)表面活性剂淋洗修复石油类污染土壤的过程中,优化表面活性剂复配配方、增加表面活性剂浓度、提高振荡温度、延长振荡时间、增大固液比等都可以提高石油类污染物的去除率。去除率与各因素之间非正相关关系,且在特定范围内两者之间存在一个最佳值。(2)在清水淋洗正交实验中,运用极差分析的方法确定了振荡温度是淋洗实验中最主要的影响因素,其次是振荡时间,而固液比的影响最小;清水淋洗实验的最优组合:振荡温度为60℃,振荡时间为75min,固液比为1:20。(3)确定了单一阴离子型表面活性剂LAS、SDS和非离子型表面活性剂Tw80的最优淋洗条件,以及阴-非离子复配型表面活性剂LAS-Tw 80和SDS-Tw 80的最佳复配质量比以及最优淋洗条件。对比分析表明:LAS-Tw 80复配体系不具备增效效果,而SDS-Tw 80复配体系具有增效效果,阴离子表面活性剂SDS可以在很大程度上改善非离子表面活性剂Tw 80极易被土壤吸附的情况。(4)土柱淋洗实验中,石油类污染物的去除率随取样口高度的升高而降低;4h时各取样口去除率相当,4-8h内去除率迅速提高,8-12h去除率趋于稳定;随着表面活性剂溶液用量的增大,单位体积内洗出的石油类污染物的量减小。
【关键词】：石油类污染物 表面活性剂溶液 土壤淋洗 淋洗条件
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
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