地下水中BTEX的自然衰减和过硫酸钠氧化效果的初步研究

摘要

自然衰减和过硫酸盐化学氧化法去除地下水中BTEX是近些年研究的热点，本文针对这2种方法进行了初步研究。通过利用砂槽模型开展了燃油泄漏实验，对砂槽中的BTEX进行自然衰减监测，着重分析了污染物运移分布特征；根据BTEX组分的变化以及砂槽中其他无机离子的浓度变化，对BTEX的生物降解进行了分析。通过利用2种不同的砂柱模型进行了过硫酸盐化学氧化实验，研究了未活化和亚铁离子活化过硫酸盐对BTEX的去除效果以及影响因素。
　　自然衰减实验结果表明：
　　（1）纵向上，BTEX随着水流不断往出口迁移，各组分的迁移速率的大小顺序为：苯/甲苯＞二甲苯同分异构体＞乙苯，阻滞系数由大到小的顺序为：乙苯＞二甲苯同分异构体＞苯/甲苯；横向上，BTEX以C列为中心，向两侧不断横向扩展；垂向上，BTEX主要分布在45 cm层位，越往下浓度越低。
　　（2）水位抬升对BTEX的溶解有促进作用，当水位一定的情况下，BTEX浓度不断减小，而当水位上升，BTEX浓度又开始增加。
　　（3）BTEX组分的衰减以及溶解氧、硝酸根离子浓度的降低，表明BTEX发生了生物降解。
　　（4）乙醇既能促进BTEX溶解，又能阻碍BTEX的生物降解。过硫酸盐化学氧化实验表明：
　　（5）过硫酸盐在常温下十分稳定，未活化的过硫酸去除BTEX效果不如亚铁离子活化后的，摩尔比为PS:Fe2+:BTEX=100:40:1时BTEX各组分的去除率最高，其中B为78.0％，T为85.9%，E为91.4%，P-X为95.4%，M-X为92.5%， O-X为93.6%，有机物苯乙烯去除率达到了100%。在现有实验比例下，苯的去除率都最低。
　　（6）当摩尔比Fe2+:BTEX一定，过硫酸盐的浓度越高，BTEX的去除效果就越好，摩尔比PS:BTEX≥80:1，活化剂Fe2+的浓度越高，BTEX的去除率就越高。亚铁离子浓度是决定过硫酸盐剩余率的关键因素，当污染物浓度一定时，投入的亚铁离子浓度越低，过硫酸的剩余率越高，当投入亚铁离子浓度相同时，剩余率也相同。
　　（7）过硫酸盐的氧化作用对微生物活动起抑制作用。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题来源和研究意义

1.2 国内外自然衰减的研究现状、水平和发展趋势

1.3 国内外化学氧化的研究现状、水平和发展趋势

1.4 研究的目标、内容、技术路线及创新点

第2章 自然衰减实验

2.1 自然衰减原理

2.2 砂槽模型简介

2.3 燃油泄漏实验

2.4 实验结果与分析

2.5 本章小结

第3章 过硫酸钠化学氧化法

3.1 引言

3.2 实验原理

3.3 过硫酸钠静态氧化实验

3.4 过硫酸钠动态氧化实验

3.5 本章小结

第4章 结论与建议

4.1 结论

4.2 存在的问题

4.3 建议

参考文献

附录1 QTRACER 2程序代码

附录2 紫外分光光度计测定过硫酸钠含量的方法

附图1 45 cm苯的浓度分布等值线图

附图2 45 cm处甲苯的浓度分布等值线图

附表1 砂槽含水层孔隙度的测定数据

附表2 砂槽渗透系数的测定数据

个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢