發(fā)布時間：2021-03-09 06:53

　　近年來隨著石油開采及其副產(chǎn)品加工量的大幅度增長,地下水中石油烴類的污染日益嚴(yán)重。由于其在水中的溶解度較小,甚至不溶,一旦泄漏到地下環(huán)境中不僅難以檢測,而且修復(fù)起來也是更加困難,因此成為近些年研究的熱點。原位沖洗技術(shù)在石油類污染物的修復(fù)中應(yīng)用較為廣泛。由于表面活性劑能夠有效降低油-水之間的界面張力,并且達到臨界膠束濃度時會形成膠束,有效提升石油烴類物質(zhì)的溶解性和流動性,從而達到去除污染物的目的,因而常被用作地下水中石油烴類污染物原位沖洗技術(shù)中的沖洗劑。不過,在天然條件下,地下介質(zhì)的潤濕程度是不同的,不同潤濕性的介質(zhì)中污染物的遷移和分布也不盡相同。同時,表面活性劑的加入也會對介質(zhì)的潤濕性產(chǎn)生一定的影響,而對于這種由于外加表面活性劑所引起的介質(zhì)潤濕性的改變以及對污染物遷移和分布的影響還未有過系統(tǒng)的研究。本文以柴油作為模擬污染物,首先利用可視化的微型模擬裝置研究了柴油在不同的潤濕性介質(zhì)中的遷移分布情況;然后,利用一維模擬砂柱進行地下水中柴油的驅(qū)替研究,分析介質(zhì)潤濕性對表面活性劑驅(qū)替柴油污染物的影響,并結(jié)合介質(zhì)表面性質(zhì)的變化揭示了其變化機制。研究發(fā)現(xiàn):（1）利用二氯二甲基硅烷改性后的石英砂潤濕性... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

第2章表面活性劑及介質(zhì)潤濕性對地下水NAPL去除的理論基礎(chǔ)13圖2.1楊氏方程示意圖測量接觸角的方法主要包括液滴法、固滴法、傾板法、張力測量法和Washburn法等，方法簡單，可以直觀地得出結(jié)果。適用于純凈的液體，并且對于介質(zhì)表面光滑度要求較高，介質(zhì)表面粗糙時會影響測量結(jié)果。（2）Amott法[65]該種方法通過滲吸和強制驅(qū)替來測定巖心的平均潤濕性，潤濕的流體會主動滲吸進入孔隙從而驅(qū)替非潤濕流體。此種方法可以模擬真實的地下介質(zhì)環(huán)境，但是會受到介質(zhì)的初始飽和度影響，對于中間潤濕的情況不敏感。（3）USBM潤濕指數(shù)法[65]USBM潤濕指數(shù)法是通過做功的方式，用一種流體驅(qū)替另一種流體，潤濕流體驅(qū)替非潤濕流體做的功小于相反驅(qū)替時所需的功。已有文獻表明[66]，潤濕流體驅(qū)替非潤濕流體所做的功與毛細(xì)管壓力曲線下對應(yīng)的面積成正比。求得兩種情況下毛細(xì)管壓力曲線并計算曲線下對應(yīng)的面積之比的對數(shù)即為潤濕指數(shù)，就可以表征介質(zhì)的潤濕情況。這種方法測量時間短，能快速獲得結(jié)果，可以測得介質(zhì)平均潤濕情況，并且對中間潤濕十分敏感。但是在地下水污染修復(fù)中不具備使用條件。本章小結(jié)目前表面活性劑在地下水NAPL修復(fù)的應(yīng)用中相關(guān)研究越來越多，因其結(jié)構(gòu)、組成、電性不同，對污染物去除的機制和效果也不同。而且，表面活性劑可通過靜電作用、范德華力等作用吸附在介質(zhì)表面，導(dǎo)致介質(zhì)表面潤濕性改變。當(dāng)介質(zhì)潤濕性改變時，NAPL在其中的遷移、分布以及賦存形態(tài)也會隨之改變。因

第3章介質(zhì)潤濕性對NAPL遷移分布的影響研究18圖3.1水滴在介質(zhì)表面的聚集形態(tài)圖3.2.2接觸角測定方法本研究表征介質(zhì)潤濕性的方法選用接觸角法中的“固滴法”，測試儀器為ZYC-2型接觸角儀，然后通過“量角法”獲得接觸角數(shù)值。測試步驟如下：首先稱取0.5g改性后的石英砂，將其均勻鋪設(shè)在表面有粘性的平板玻璃上，表面壓平，保證厚度大于2mm，然后利用滴管吸取少量去離子水滴在壓實的介質(zhì)表面，利用接觸角儀測試水-石英砂之間的接觸角。3.2.3可視化微型模擬裝置的制作可視化微型模擬裝置是以透明的亞克力板作為外壁材料，改性的石英砂作為內(nèi)填充介質(zhì)，用以模擬不同潤濕性的含水層介質(zhì)，利用環(huán)氧樹脂膠將外壁材料和石英砂介質(zhì)粘合在一起，粘合時保證中間部分的改性石英砂中不浸入膠液。具體制備步驟如下：


本文編號：3072450