我国大型石油炼化基地防渗工程研究-论文.pdf

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1、第35卷第3期华北水利水电大学学报(自然科学版)Vo1．35No．32014年6月JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Jun．2014DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2014．03．011我国大型石油炼化基地防渗工程研究吴维洋一，孙垦，刘玉龙，陈鸿汉(1．中国地质大学(北京)北京市水资源与环境工程重点实验室，北京100083；2．中国石油集团安全环保技术研究院，北京102206；3．华

2、北水利水电大学，河南郑州450045)摘要：以四川石化、庆阳石化和呼和浩特石化的防渗工程为例，从防渗材料、防渗结构、防渗区划与措施、防渗等级设计和防渗效果评价5个方面对我国炼化基地防渗工程工艺进行了评述．目前，我国炼化基地防渗工程设计是以“环境敏感程度为敏感”为原则，以土工膜、水泥基渗透结晶型防渗涂层和掺钢纤维抗渗水泥为主要防渗材料，在特殊污染防治区、重点污染防治区和一般污染防治区，采用柔性防渗结构、刚性防渗结构或刚性一柔性复合防渗结构的过度防渗工艺技术．我国炼化基地防渗工程设计未能合理地结合场地包气带防污性能、含水层易污染特征和地下水环境

3、敏感程度等自然因素，而未采用包括天然防渗结构在内的多元防渗结构．讨论了炼化基地防渗层防渗效果的评价方法，为炼化基地的合理防渗提供参考．关键词：炼化基地；地下水污染；防渗工艺中图分类号：TU761．1；X523文献标识码：A文章编号：1002—5634(2014)03—0043—06我国炼化企业多位于江河湖泊和人口密集区于施工的优点．部分天然压实黏土(CompactedClay域，石油生产、运输、储存等环节的泄漏极易导致土Liner，CCL)的渗透系数能满足小于10cm／s壤和地下水的污染，一旦污染，治理难度大、成本高，的防渗要求，可以直接作

4、为防渗材料使用¨．比如因此炼化基地的防渗意义重大．笔者结合中国石油作为核废料封存屏障的原状Boom黏土，其垂向和已经完成全厂性地下水防渗的四川石化、庆阳石化水平向渗透系数分别为1．7×10”cm／s和以及呼和浩特石化，从防渗材料、防渗结构、防渗区4．4×10。cm／s；压实后的Prrenjas黏土和Wyo-划与措施、防渗等级设计和防渗效果评价等5个方ming黏土垂向渗透系数可达7．26×10cm／s和面分析了目前我国石油炼化基地地下水防渗现状，3．1×10。cm／s，均满足防渗要求．同时天然黏并对炼化防渗的发展做了展望．土的吸附性使其对有机

5、污染物具备良好的截污能力，研究发现天然粉质黏土中萘、菲、荧蒽的吸附率分别1炼化基地防渗材料的种类及性能达到39．76％，78．09％和97．60％，并且存在生物降1．1天然防渗材料解作用，能够有效阻滞有机污染物的迁移扩散．天然防渗材料主要包括黏土、膨润土、膨润土防但是，可直接用作防渗层的黏土分布有限，对于水毯(GeosyntheticClayLiner，GCL)以及通过人工改压实后仍无法达到防渗标准的黏土，目前主要采用性达到防渗要求的土壤．添加改性材料的方法使其达到防渗要求，常用的改黏土作为炼化防渗材料，具备天然状态或压实性材料有膨润土、活

6、性炭、沸石、有机物等．Irene后的渗透系数低、吸附性和截污性强、分布广泛、易等利用膨润土改性Ottawa土，其渗透系数从收稿日期：2014—03—30基金项目：环保公益性行业科研专项(201309004)；中国石油科技开发项目(2012D一4601—03)．作者简介：吴维洋(1991-)，男，河南信阳人，硕士研究生，主要从事地下水污染评价控制方面的研究．孙垦(1982一)，男，河南邓州人，讲师，博士研究生，主要从事水污染控制工程与污水资源化方面的研究．刘玉龙(1971一)，男，湖北钟祥人，高工，博士，主要从事有机污染物测试技术与地下水污染

7、评价控制技术方面的研究陈鸿汉(1956～)，男，四川乐山人，教授，博导，主要从事地下水污染评价与控制方面的研究．华北水利水电大学学报(自然科学版)2014年6月8×10cm／s降低到8X10。cm／s，重金属弥散系作为抗渗剂，在与混凝土反应时，钢纤维高分子化合数也降低了一个数量级；添加膨润土改性的天然黄物的原子连接成链形，构成长且复杂的立体网状结土，其渗透系数也降低了3—4个数量级；采用活构，散乱地密布于混凝土中，堵塞混凝土的毛细通性有机碳改性黏土衬垫，能够有效延滞苯的迁移超道，使其具有很好的憎水性，提高了混凝土的密实度过100a7j．与天

8、然黏土相比，改性黏土渗透性低、适和抗渗性．应性强，是目前研究和应用的热点．钢纤维混凝土抗渗性比普通混凝土高约40％，膨润土的膨胀性、吸附性和阳离子交换能力更抗渗等级能达到P20，