利用熱強(qiáng)化土壤氣相抽提技術(shù)修復(fù)直鏈烷烴污染土壤的試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，由于石油開采、運(yùn)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(shè)，部分有機(jī)物存在于土壤中，對(duì)環(huán)境和人類具有巨大危害。土壤有機(jī)污染在我國日趨嚴(yán)峻。開展土壤石油烴類污染物去除研究具有重要社會(huì)意義。作為原位修復(fù)技術(shù)，土壤氣相抽提(Soil Vapor Extraction，SVE)廣泛運(yùn)用于土壤非飽和區(qū)揮發(fā)(VOCs)及部分半揮發(fā)性(SVOCs)有機(jī)污染物的清除。然而，當(dāng)VOCs和SVOCs遭遇慢解吸、慢擴(kuò)散、氣流再次吸附以及常溫下的污

2、染物有限揮發(fā)時(shí)，SVE傳質(zhì)下降而發(fā)生拖尾效應(yīng)。熱強(qiáng)化氣相抽提技術(shù)(T-SVE)能夠克服上述傳質(zhì)局限性，顯著改善有機(jī)物去除效率。
　　本文首先以石英砂作為模擬基質(zhì)，搭建可實(shí)時(shí)自動(dòng)化采集溫度及壓力的二維試驗(yàn)裝置，通過溫度傳感器對(duì)基質(zhì)溫度進(jìn)行即時(shí)采集、CMG-STARS軟件對(duì)土體溫度場分布進(jìn)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?zhàn)臃郏┑膬?yōu)缺點(diǎn)之后，決定選用預(yù)先置土、持續(xù)加熱且表面覆蓋條件進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，測

3、試熱強(qiáng)化氣相抽提技術(shù)對(duì)基質(zhì)中正構(gòu)烷烴的修復(fù)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(qiáng)化氣相抽提去除試驗(yàn)，加熱初期，受熱區(qū)域主要在土筒底部，隨著試驗(yàn)進(jìn)行，受熱區(qū)域漸及土筒側(cè)壁，并逐步向抽提井管附近擴(kuò)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(dá)97％以上。同時(shí)，各污染物土壤殘留率平均值在15％以下，熱強(qiáng)化土壤氣相抽提技術(shù)適用于這

4、六種正構(gòu)烷烴污染土壤的修復(fù)。然而，由于沙土基質(zhì)和溫度分布的不均質(zhì)性，各個(gè)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(qiáng)化氣相抽提去除試驗(yàn)，隨污染物沸點(diǎn)和碳原子數(shù)的增加，其峰值濃度也相應(yīng)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(gòu)烷烴仍大量殘留。在以棕壤為基質(zhì)，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