【摘要】： 地下儲油罐泄漏導致汽油和其它石油產(chǎn)品污染土壤是一個嚴重和普遍的環(huán)境問題。土壤氣相抽提(SVE)是一種新興的原位土壤修復技術(shù),能有效地去除土壤中揮發(fā)性有機污染物。本文以汽油為污染物,對多種污染組分進行定量分析,設計物理通風修復汽油污染土壤柱實驗、物理通風修復汽油污染物土壤的野外實驗,對不同的汽油污染組分在土壤中的去除規(guī)律進行分析研究,探討影響石油污染物去除的因素。取得的重要成果和創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在: (1)從氣和土兩相對樣品中油含量的測定進行了分析方法的研究,為機理探討和風險評價提供了基礎。氣相色譜測定的精密度為氣體樣品的相對標準偏差在1.36～6.64%之間,土樣的相對標準偏差在2.77～19.14%之間;準確度為氣體樣品的回收率在101.33～109.19%之間,土樣的回收率在80.59～113.18%之間;TVOC測定值的相對標準偏差為12.83%。氣體樣品的氣相色譜和TVOC儀測定結(jié)果呈線性相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r2為0.89。 (2)通過室內(nèi)柱試驗研究發(fā)現(xiàn),在通州野外現(xiàn)場的土壤條件下,用通風方式可以有效地進行去除土壤中的汽油。土壤氣中TVOC的變化能很好的反映土體中汽油的變化情況。在本試驗條件下,污染物去除速率的主要影響因素是通風流量。通風流量越大,污染物的去除速率也越快。 (3)在本實驗條件下,汽油污染物的去除規(guī)律為易揮發(fā)組分先去除,難揮發(fā)組分后去除。本實驗中通風過程拖尾的原因主要是通風后期,分子量大的組分難以用通風的方法迅速去除,因其沸點較高,揮發(fā)性弱,對污染物的相間傳質(zhì)產(chǎn)生了控制。 (4)不同污染組分在土壤氣中和土中含量的主要影響因素是組分揮發(fā)性的差異,次要影響因素是組分在汽油中含量的差異。潑油量為土體質(zhì)量的7%時,土壤氣中主要污染組分包括丁烷,2-甲基丁烷,2-戊烯,2-甲基-2-丁烯,正戊烷和2-甲基戊烷;土中的主要污染組分是甲苯,1,2,4-三甲基苯,間、對二甲苯,苯,異辛烷和乙苯。 (5)非均質(zhì)地層結(jié)構(gòu)受到石油類污染物污染時,土壤中油的分布主要受土壤巖性和土壤中有機質(zhì)含量的影響。潑油量為土體質(zhì)量的7%時,粘質(zhì)粉土處油的含量最高,平均為1.323×10~4mg/kg,砂質(zhì)粉土次之,平均為5993mg/kg,中砂處油的含量最低,平均為3365mg/kg。土壤有機質(zhì)含量1.3‰和0.3‰,土中油的平均濃度分別為1.081×10~4 mg/kg和5993mg/kg。 (6)通過對土壤氣體中TVOC值的監(jiān)測分析可知,SVE抽排過程中形成的抽排氣體流場可以流經(jīng)污染區(qū),直到3.1m深處,土壤氣相中的TVOC值都有減少,減少量在20～200ppm之間。用土壤中TVOC值的變化可以表示抽排氣體流場由非穩(wěn)態(tài)到穩(wěn)態(tài)的形成過程,抽排氣體流場達趨向于穩(wěn)態(tài)后,土壤氣中TVOC值的變量很小。非均質(zhì)地層在水平方向上會對抽排氣流產(chǎn)生影響,抽排氣流會避開低滲透層,流向高滲透層。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學（北京）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：X53
【圖文】：

3圖1-1 土壤氣相抽提系統(tǒng)示意簡圖Fig. 1-1 Conventional soil vapor extraction systemSVE 將抽提井放在被污染區(qū)域的中心，注射井放在被污染區(qū)域的邊緣，目的是在修復污染物時使空氣抽提速率達到最大, 利用揮發(fā)性去除污染物[16]。SVE 主要應用于含揮發(fā)性有機污染物的場所，且此場所受污染面積小，屬點源污染類型，如汽油儲罐泄漏的情況。SVE 技術(shù)具有設備簡單、操作靈活、較高的凈化效率、治理過程中對工作人員及周圍環(huán)境危害小、治理費用低等特點。在綜合考慮了治理時間及成本、適用條件、治理過程危害性的基礎上，有學者認為[17],在治理地下儲油罐的泄漏方面，土壤氣相抽提技術(shù)是最值得推薦的治理技術(shù)之一，其主要特點見表 1-1。表 1-1 SVE 主要特點Table 1-1 Main characteristic of SVE項目 主要特點有效性 可迅速、有效的去除包氣帶中揮發(fā)性有機污染物經(jīng)濟性 處理系統(tǒng)安裝簡單，不需特制設備操作靈活性 可結(jié)合治理地下水抽排井安裝，可與其他技術(shù)結(jié)合使用后續(xù)處理簡單 在出口處安裝氣體凈化裝置可避免二次污染對環(huán)境影響小 不影響區(qū)域內(nèi)建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性按抽提井的放置方式

圖 1-2 有機污染物的存在狀態(tài)Fig. 1-2 Contaminant phases in the vadose zone污染物或稱液態(tài)有機污染物（Liquid phase）。具體指部分，如自由態(tài)的 LNAPLs 會沿著地下水運動的方向化而上下移動。由于自由態(tài)有機污染物通過揮發(fā)和溶放污染物質(zhì)，而且絕大多數(shù)有機物的揮發(fā)和溶解都是作用下的遷移也會使污染范圍進一步擴大，因此自由的污染源，一旦發(fā)現(xiàn)，應及早、徹底的清除。的量相對較少，在滲漏的過程中全部都被吸附、截留現(xiàn)污染事故時已沒有自由態(tài)污染物存在的情況在實際染物。如前所述，目前所發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)有機污染物

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 焦立娜;趙勇勝;屈智慧;王冰;李博;孫超;穆丹丹;叢馥涵;孫家強;;柴油污染包氣帶的氣相抽提影響因素[J];環(huán)境工程學報;2012年07期

相關(guān)博士學位論文 前3條

1 李大偉;石油污染土壤的碳材料增強微波熱修復研究[D];大連理工大學;2008年

2 王喜;汽油在土壤中運移規(guī)律研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2009年

3 陳虹;石油烴在土壤上的吸附行為及對其它有機污染物吸附的影響[D];大連理工大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 王博;加油站石油污染修復技術(shù)研究[D];清華大學;2010年

2 韓有定;石油污染土壤超聲波凈化實驗研究[D];華北電力大學（北京）;2008年

本文編號：2733679