膠質液體泡沫修復DNAPLs污染土壤的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工農業(yè)生產的發(fā)展，工業(yè)廢水不斷侵襲農田，氯代溶劑等有機污染物不斷進入土壤。由于大部分有機污染物在水中的溶解度很小，而其密度大于水相密度，因此在研究中通稱為重質非水相流體(Dense Non-aqueous Phase Liquids，DNAPLs)。DNAPLs在重力作用下通過飽和帶會繼續(xù)向下遷移，對于地下土壤污染帶來嚴重的威脅，并對地下水造成次生污染，對農產品安全構成嚴重威脅。因此，保持土壤環(huán)境安全意義重大。
　　 本

2、論文以DNAPLs為研究對象，應用密度調節(jié)法對DNAPLs污染物處理進行室內研究。借助電解質溶液對膠質液體泡沫(Colloidal Liquid Aaphron，CLA)破乳釋放出輕質有機溶劑，DNAPLs與之混合溶解，隨著輕質有機溶劑在水溶液中不斷的上升，使得DNAPLs密度“減小”，使DNAPLs轉化為小于水相密度的輕質非水相流體，結合表面活性劑清洗技術，從而去除DNAPLs。通過以三氯乙烯(Trichloroethylene，TC

3、E)模擬DNAPLs污染物，分析TCE在土壤中的吸附狀態(tài)；表征密度調節(jié)劑CLA的性質；探討電解質溶液對CLA破乳的影響因素及破乳機理；考察流速、土壤粒徑等因素對密度調節(jié)的影響，建立采用CLA對DNAPLs進行密度調節(jié)技術的室內評價。通過研究取得以下結論：
　　 (1)TCE在土壤中的吸附經歷四個階段，其吸附等溫線符合線性模型；吸附過程是TCE通過分配作用分配到土壤有機質中；吸附過程中分子間作用力以TCE與土壤有機質間的疏水鍵力為

4、主。
　　 (2)CLA結構呈現(xiàn)近似球狀的緊密排列；CLA表現(xiàn)出非牛頓流體行為，其流變行為符合Herschel-Bulkley模式；CLA表現(xiàn)出剪切稀釋特性和觸變性。
　　 (3)電解質溶液對CLA破乳能力次序為：三價陽離子＞二價陽離子＞一價陽離子；確定濃度為0.05mol/L的AlCl3作為破乳劑；確定CLA的最佳相體積比(PVR為20。
　　 (4)密度調節(jié)技術優(yōu)化工藝：采用PVR為20的CLA作為密度調節(jié)劑

5、，控制流速為2.5mL/min，輸送至污染物區(qū)域→采用濃度為0.05mol/L的AlCl3作為破乳劑，控制流速為1.5mL/min，輸送至污染物區(qū)域與CLA進行破乳反應→采用濃度為0.01mol/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液作為清洗液，控制流速為1.5mL/min，對整個污染物區(qū)域進行沖洗→采用氣相色譜分析排出液，得到DNAPLs的去除率大于80％，達到高效去除DNAPLs污染物的目標，為DNAPLs引起的土壤含水層污染修復技術的應用提