利用热强化土壤气相抽提技术修复直链烷烃污染土壤的试验研究
本文关键词：利用热强化土壤气相抽提技术修复直链烷烃污染土壤的试验研究 出处：《大连海事大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：近年来,由于石油开采、运输和石化产业的快速发展,以及加油站的大幅度增设,部分有机物存在于土壤中,对环境和人类具有巨大危害。土壤有机污染在我国日趋严峻。开展土壤石油烃类污染物去除研究具有重要社会意义。作为原位修复技术,土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)广泛运用于土壤非饱和区挥发(VOCs)及部分半挥发性(SVOCs)有机污染物的清除。然而,当VOCs和SVOCs遭遇慢解吸、慢扩散、气流再次吸附以及常温下的污染物有限挥发时,SVE传质下降而发生拖尾效应。热强化气相抽提技术(T-SVE)能够克服上述传质局限性,显著改善有机物去除效率。本文首先以石英砂作为模拟基质,搭建可实时自动化采集温度及压力的二维试验装置,通过温度传感器对基质温度进行即时采集、CMG-STARS软件对土体温度场分布进行数值模拟。在深入比较研究不同置土方法、加热方式以及表面开放或者覆盖(腻子粉)的优缺点之后,决定选用预先置土、持续加热且表面覆盖条件进行后续试验,测试热强化气相抽提技术对基质中正构烷烃的修复效率。正癸烷、正十一烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷沙土(石英砂:棕壤=1:1)热强化气相抽提去除试验,加热初期,受热区域主要在土筒底部,随着试验进行,受热区域渐及土筒侧壁,并逐步向抽提井管附近扩展。土筒内温度呈现"漏斗状"从外向内、从下往上而逐渐增加。抽排气体污染物浓度分析表明,六种污染物浓度降幅达97%以上。同时,各污染物土壤残留率平均值在15%以下,热强化土壤气相抽提技术适用于这六种正构烷烃污染土壤的修复。然而,由于沙土基质和温度分布的不均质性,各个采样位置污染物土壤浓度变化较大。正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷、正十七烷、正十八烷沙土热强化气相抽提去除试验,随污染物沸点和碳原子数的增加,其峰值浓度也相应上升,正十三烷峰值浓度是正十八烷的6倍。沙土中碳原子数较少的污染物抽提比例较高,而碳原子数较多的正构烷烃仍大量残留。在以棕壤为基质,正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷、正十七烷、正十八烷为待测污染物的热强化气相抽提去除试验中,随土壤温度升高,六种正构烷烃抽提气体浓度也随之增加。随污染物沸点上升,抽排气体浓度达到峰值的时间逐渐延长。各污染物的土壤残留率平均值在5%以下,热强化气相抽提能够很好地去除这六种污染物。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53
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，本文编号：1353781
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