利用熱強化土壤氣相抽提技術修復直鏈烷烴污染土壤的試驗研究.pdf

1、近年來，由于石油開采、運輸和石化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以及加油站的大幅度增設，部分有機物存在于土壤中，對環(huán)境和人類具有巨大危害。土壤有機污染在我國日趨嚴峻。開展土壤石油烴類污染物去除研究具有重要社會意義。作為原位修復技術，土壤氣相抽提(Soil Vapor Extraction，SVE)廣泛運用于土壤非飽和區(qū)揮發(fā)(VOCs)及部分半揮發(fā)性(SVOCs)有機污染物的清除。然而，當VOCs和SVOCs遭遇慢解吸、慢擴散、氣流再次吸附以及常溫下的污

2、染物有限揮發(fā)時，SVE傳質下降而發(fā)生拖尾效應。熱強化氣相抽提技術(T-SVE)能夠克服上述傳質局限性，顯著改善有機物去除效率。
　　本文首先以石英砂作為模擬基質，搭建可實時自動化采集溫度及壓力的二維試驗裝置，通過溫度傳感器對基質溫度進行即時采集、CMG-STARS軟件對土體溫度場分布進行數(shù)值模擬。在深入比較研究不同置土方法、加熱方式以及表面開放或者覆蓋（膩子粉）的優(yōu)缺點之后，決定選用預先置土、持續(xù)加熱且表面覆蓋條件進行后續(xù)試驗，測

3、試熱強化氣相抽提技術對基質中正構烷烴的修復效率。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）熱強化氣相抽提去除試驗，加熱初期，受熱區(qū)域主要在土筒底部，隨著試驗進行，受熱區(qū)域漸及土筒側壁，并逐步向抽提井管附近擴展。土筒內(nèi)溫度呈現(xiàn)“漏斗狀”從外向內(nèi)、從下往上而逐漸增加。抽排氣體污染物濃度分析表明，六種污染物濃度降幅達97％以上。同時，各污染物土壤殘留率平均值在15％以下，熱強化土壤氣相抽提技術適用于這

4、六種正構烷烴污染土壤的修復。然而，由于沙土基質和溫度分布的不均質性，各個采樣位置污染物土壤濃度變化較大。正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷、正十七烷、正十八烷沙土熱強化氣相抽提去除試驗，隨污染物沸點和碳原子數(shù)的增加，其峰值濃度也相應上升，正十三烷峰值濃度是正十八烷的6倍。沙土中碳原子數(shù)較少的污染物抽提比例較高，而碳原子數(shù)較多的正構烷烴仍大量殘留。在以棕壤為基質，正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷、正十七烷、正十八烷為待測污染物的