饱和多孔介质内多组分非水相有机物溶解传递机制研究

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1、．－．、－＇■戀乂东乂邊＿禮ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第—所现代大学＾ＦＯＵＮＤＥＤ－ＩＮＩ８９５＾．Ｘ看ｉ．一．邏．％９硕±学位论Ｊ＇；－？爹，；ｆ学科专业：化学工程３－作者姓名：赵雷／＾、指导教师洪副硏究员１．；李１接速赫ｈＩｈ天津大学研究生院￡｜２０巧年５月譯Ｉ＇，哪，１鑑７Ｉ：．＇？．ｉｉｉ线ｒ！１ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人巧导师指导下进行的研究了作和取得的研究成果，輸了文中特别加Ｗ标注和致谢

2、之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰巧过的研究成果，但不包含为巧得天津大学或其他教育机构的学位或证？料一书而伎眉过的巧。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧已在论文中作了明稿的说明并表示了谢意‘。莖字日期—学位论文作者签名：：化年月２＾日去褒ｊ．学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索，井栗用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编化供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文

3、在解密后适用本授权说明）：学位论文作者签名弦导师签名：巧签字；Ｘ／円期月Ｈ签字ｎ期化年月叫化年ｒｒ饱和多孔介质内多组分非水相有机物溶解传递机制研究Dissolutionandtransfermechanismofmulti-componentsnon-aqueousphaseorganicliquidsinsaturatedporousmedia学科专业：化学工程研究生：赵雷指导教师：李洪副研究员天津大学化工学院2015年5月摘要随着工业化进程的加快，有机物对地下环境的污染已经成为一个全球性的问题。进入地下环境的有机物会通过不断溶解过程形成大范围的、

4、持久的污染源。而在有机污染物修复方面，很多技术如表面活性剂冲洗等依靠溶解过程实现有机物的稀释去除，因而溶解过程往往是非水相流体(NAPL)地下环境污染迁移的关键。到目前为止，关于NAPL在地下环境中溶解传质机制的研究尚不完全，因此本文主要研究NAPL在饱和多孔介质内溶解传质过程，为污染防治提供理论指导。本文首先测定了与NAPL溶解过程相关的参数：介质渗透率和吸附性。结果表明，介质尺寸越小渗透系数越小；石英砂对甲基叔丁基醚(MTBE)吸附类型符合线性平衡吸附与Freundlich平衡吸附，并且介质尺寸越小，吸附能力越强。本文利用自制的一维土柱研究MTBE溶解动力学，结果

5、表明，水相流速提高可以促进MTBE溶解；初始饱和度越大，MTBE初始溶出浓度越低，完全溶出时间越长；介质尺寸减小可以形成较多小尺寸NAPL，从而促进MTBE溶解。进一步通过关联的溶解动力学表达式可以看出，当饱和度小于0.3000时，介质尺寸和NAPL饱和度明显影响MTBE溶解，而饱和度为0.3000

6、砂箱中流出口溶解规律与一维实验结果近似，而作为表征污染源区内瞬时动态的取样口溶出浓度，溶解过程与流出口有差异，其中显著差别为初始饱和度越大，溶出浓度越大。不同溶液对MTBE溶解过程表明：非离子型表面活性剂Tween80和助溶剂乙醇可以促进MTBE溶解；阴离子表面活性剂SDBS没有增强MTBE迁移反而延缓了MTBE溶解；MTBE去除率80%以前，增溶效果的顺序依次为：非离子型表面活性剂Tween80>助溶剂乙醇>水>阴离子表面活性剂SDBS。关键词：NAPL；一维土柱；二维砂箱；溶解；表面活性剂；助溶剂；增溶效果ABSTRACTWiththespeedingupofin

7、dustrializationprocess,theorganicmatteroftheundergroundenvironmentpollutionhasbecomeaglobalproblem.Alarge-scaleandpersistentpollutantsourcewillbeformedwhenthenon-aqueousphaseliquids(NAPLs)contaminantsarereleasedintotheundergroundenvironmentbydissolving.InrespectofNAPLspollution