發(fā)布時(shí)間：2017-08-23 21:01

  本文關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)污染物苯在包氣帶的運(yùn)移規(guī)律及污防控制初探

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【摘要】：近年來(lái)地下水有機(jī)污染問(wèn)題已成為地下水科學(xué)的研究熱點(diǎn),并受到廣泛關(guān)注,包氣帶是污染物進(jìn)入地下水的必經(jīng)通道,因此也越來(lái)越重視包氣帶的有機(jī)污染問(wèn)題。與無(wú)機(jī)污染物不同,揮發(fā)性有機(jī)污染物有著種類(lèi)多、毒性大、難降解、易揮發(fā)等特點(diǎn),其遷移轉(zhuǎn)化和賦存形式受本身性質(zhì)以及周?chē)刭|(zhì)環(huán)境的影響,修復(fù)工作面臨著巨大挑戰(zhàn)。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究包氣帶揮發(fā)性有機(jī)化合物遷移理論的基礎(chǔ)上,以地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題“非飽和帶溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律試驗(yàn)研究”為依托,以均質(zhì)細(xì)砂以及含有壤土夾層的均質(zhì)細(xì)砂土柱中苯的遷移為研究主線,結(jié)合室內(nèi)土柱試驗(yàn)和室內(nèi)分析方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)從空間和時(shí)間上來(lái)研究苯在非飽和帶中的運(yùn)移規(guī)律,以期為地下水污染后的修復(fù)技術(shù)精度提供依據(jù)�；趦蓚�(gè)不同剖面構(gòu)型的土柱試驗(yàn),通過(guò)溴離子示蹤試驗(yàn)和苯的淋濾及穿透實(shí)驗(yàn),較系統(tǒng)全面的分析了定流量條件下苯在非飽和帶中的遷移規(guī)律。通過(guò)分析水分入滲特性、基質(zhì)勢(shì)隨入滲時(shí)間的變化規(guī)律、苯在不同構(gòu)型土柱中的分布情況以及苯的遷移與溴離子遷移的關(guān)系研究,取得了如下結(jié)論:1.飽和導(dǎo)水率測(cè)定試驗(yàn)中,分別通過(guò)定水頭和變水頭法測(cè)細(xì)砂的飽和導(dǎo)水率為11.5m/d,粉質(zhì)壤土的飽和導(dǎo)水率為7.957%s10-3 m/d;通過(guò)壓力膜板法測(cè)定了兩種土樣的脫濕曲線,采用VGM模型,通過(guò)MATLAB軟件擬合出4個(gè)參數(shù)值。2.溴離子等溫吸附試驗(yàn)得出細(xì)砂及粉質(zhì)壤土對(duì)不同濃度溴離子中的吸附,通過(guò)Freundlich吸附模型擬合,得出細(xì)砂:K=1.7902,粉質(zhì)壤土:K=1.7754,指數(shù)n1,說(shuō)明隨著B(niǎo)r-量的增加并未引起其吸附量的增加,說(shuō)明對(duì)Br-的吸附程度不會(huì)因土樣中黏粒含量的增加而增加。3.從苯吸附動(dòng)力學(xué)曲線:細(xì)砂對(duì)特征污染物的吸附平衡時(shí)間較粉質(zhì)壤土長(zhǎng),細(xì)砂的吸附平衡時(shí)間約25h,粉質(zhì)壤土的吸附平衡時(shí)間約為8h,且粉質(zhì)壤土的吸附量較細(xì)砂大約為10mg/Kg。4.苯的等溫吸附實(shí)驗(yàn):采用Henry模型對(duì)土樣吸附能力進(jìn)行分析,細(xì)砂和粉質(zhì)壤土對(duì)苯的吸附規(guī)律以線性吸附為主,分配系數(shù)粉砂,即苯在粉質(zhì)壤土中的吸附能力大于粉砂,黏粒含量越高吸附量越大,砂粒含量越高,污染物的遷移性越強(qiáng)。5.溴離子濃度對(duì)苯吸附影響實(shí)驗(yàn):當(dāng)溴離子濃度較高時(shí),介質(zhì)對(duì)苯的吸附量有微量下降,但是總體來(lái)看,溴離子的濃度對(duì)苯吸附的影響只是微量的。6.均質(zhì)砂土濕潤(rùn)鋒推進(jìn)距離隨時(shí)間表現(xiàn)出一定的非線性,而砂夾壤結(jié)構(gòu),濕潤(rùn)鋒在上層土中運(yùn)移時(shí),濕潤(rùn)鋒推進(jìn)過(guò)程與均質(zhì)砂土相同,進(jìn)入分層界面后濕潤(rùn)鋒推進(jìn)速度減弱,分層界面處存在一定的減滲作用。7.砂土中加入層狀壤土可以顯著改變穿透曲線的形狀,初始穿透時(shí)間增大,曲線斜率變小,黏粒含量的增加使得溴離子以及苯在土壤中的穿透過(guò)程嚴(yán)重受阻。黏粒含量越多,水分及溶質(zhì)在土體中的運(yùn)移速度越緩慢,土壤對(duì)溶質(zhì)的阻滯作用相對(duì)越強(qiáng)。8.對(duì)于地下水揮發(fā)性有機(jī)污染物的工程修復(fù),可以有效結(jié)合室內(nèi)吸附試驗(yàn)、土柱滲流實(shí)驗(yàn)、以及研究區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查來(lái)有效控制污染物進(jìn)一步污染地下水,并對(duì)后期污染物的修復(fù)提出時(shí)效建議。
【關(guān)鍵詞】：包氣帶 苯 溴離子 吸附 遷移
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X523
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.2 特征污染物簡(jiǎn)介11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外VOC在包氣帶運(yùn)移規(guī)律的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.2 存在的問(wèn)題15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容及方法15-17
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.2 試驗(yàn)方法16-17
• 1.5 研究技術(shù)路線17-18
• 第2章 土樣物理特性及參數(shù)測(cè)定18-29
• 2.1 土樣顆粒分析18
• 2.2 飽和導(dǎo)水率的測(cè)定18-21
• 2.2.1 定水頭法測(cè)定飽和導(dǎo)水率18-19
• 2.2.2 變水頭法測(cè)定飽和導(dǎo)水率19-21
• 2.3 水分特征曲線的測(cè)定及擬合21-25
• 2.4 Br-的吸附試驗(yàn)：25-28
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)方案25-26
• 2.4.2 等溫吸附曲線26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 包氣帶苯的運(yùn)移轉(zhuǎn)化機(jī)制與土樣吸附性實(shí)驗(yàn)29-45
• 3.1 氣-液-固三相間的物質(zhì)交換29-30
• 3.2 非平衡吸附解析30-35
• 3.2.1 一級(jí)反應(yīng)模型31-32
• 3.2.2 擴(kuò)散模型32-33
• 3.2.3 多級(jí)反應(yīng)機(jī)制33-35
• 3.3 細(xì)砂及粉質(zhì)壤土對(duì)苯的吸附性試驗(yàn)35-43
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法35-37
• 3.3.2.1 定量分析外標(biāo)法36
• 3.3.2.2 特征污染物苯的標(biāo)準(zhǔn)曲線36-37
• 3.3.3 苯吸附性試驗(yàn)37-43
• 3.3.3.1 土樣對(duì)苯動(dòng)力吸附實(shí)驗(yàn)37-39
• 3.3.3.2 苯的等溫吸附試驗(yàn)39-42
• 3.3.3.3 溴離子濃度對(duì)苯的吸附影響實(shí)驗(yàn)42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 VOCs在包氣帶遷移特征及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)45-53
• 4.1 揮發(fā)性有機(jī)污染物污染非飽和帶的的特征45-46
• 4.2 試驗(yàn)裝置46-50
• 4.2.1 土柱裝置設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.2 供水裝置47-48
• 4.2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)裝置48-50
• 4.2.3.1 土壤水分傳感器48-49
• 4.2.3.2 基質(zhì)勢(shì)傳感器49-50
• 4.2.3.3 數(shù)據(jù)采集器50
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)50-53
• 第5章 包氣帶滲流過(guò)程運(yùn)移規(guī)律研究53-68
• 5.1 水分入滲特征分析53-58
• 5.1.1 均質(zhì)細(xì)砂及砂夾壤土非飽和入滲模型53-54
• 5.1.2 累積入滲量變化特征54-55
• 5.1.3 濕潤(rùn)鋒隨時(shí)間變化特征55-56
• 5.1.4 入滲速率變化特征56
• 5.1.5 含水率在土柱剖面空間變化特征56-58
• 5.2 基質(zhì)勢(shì)變化特征58-61
• 5.3 示蹤劑運(yùn)移規(guī)律61-63
• 5.4 苯運(yùn)移規(guī)律63-67
• 5.4.1 污染物運(yùn)移模型63-65
• 5.4.1.1 揮發(fā)性有機(jī)污染物在土壤中的運(yùn)移方程63-64
• 5.4.1.2 Nassar and Horton模型支配方程64-65
• 5.4.2 苯濃度變化特征65-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第6章 地下水中苯穿透試驗(yàn)分析及污防控制初探68-77
• 6.1 土柱滲流模擬實(shí)驗(yàn)68-73
• 6.1.1 Br~?穿透曲線及參數(shù)分析68-71
• 6.1.2 苯穿透曲線及參數(shù)分析71-73
• 6.2 地下水有機(jī)污染物修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀73-74
• 6.3 揮發(fā)性有機(jī)污染物污防控制初探74-75
• 6.4 結(jié)論及建議75-77
• 結(jié)論77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 甘平;楊樂(lè)巍;房增強(qiáng);郭淑倩;于妍;賈建麗;;揮發(fā)性有機(jī)物污染場(chǎng)地挖掘過(guò)程中污染擴(kuò)散特征[J];環(huán)境科學(xué);2013年12期

2 劉少卿;姜林;黃U，

本文編號(hào)：727255