濟南煉油廠地下水系統(tǒng)石油烴污染機理研究.pdf

1、濟南煉油廠坐落于濟南特大巖溶裂隙水水源地的補給—徑流區(qū)，煉油廠在30多年的生產(chǎn)過程中跑、冒、滴、漏事故不斷發(fā)生，生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生高含量的石油烴廢水，致使大量石油烴進入到地下水系統(tǒng)中，污染包氣帶和含水層。石油烴中含有多種致癌、致畸和致突變的潛在性化學物質，進入人體后，能溶解細胞膜和干擾酶系統(tǒng)，引起肝、腎等內臟病變。因此對該煉油廠的地下水系統(tǒng)石油烴污染現(xiàn)狀、污染物存在形式和分布特點、石油烴的吸附和解吸、石油烴遷移預測模型及其污染遷移機理進行

2、探討，總結出煉油廠地下水系統(tǒng)石油烴污染機理，為控制和治理該地區(qū)的地下水系統(tǒng)石油烴污染，確保飲用水達到水質標準，提供科學依據(jù)。主要研究內容和成果如下： 1．探討了以煉油廠為中心的方圓19.92 km2研究區(qū)域的地理環(huán)境條件及其水文地質條件。分析地下水石油烴類含量發(fā)現(xiàn)地下水系統(tǒng)石油污染區(qū)主要分布在廠區(qū)及廠區(qū)以北的區(qū)域，污染面積達3.23 km2，最高含量可達到15.75 mg/L，甚至在深達508 m的鉆孔取樣中檢測到石油烴含量為

3、1.17 mg/L；同時土層中的含油量也較高，廠區(qū)地表石油烴含量最高達到456.00 mg/kg，地表下5m含量依然很高。 2．研究了包氣帶土壤用量、離子強度、pH對石油烴的吸附和釋放過程的影響。探討了動力學過程發(fā)現(xiàn)：土壤對石油烴類吸附與釋放速度較快，但是釋放達到動態(tài)平衡的速度大于吸附；在最佳吸附條件下廠區(qū)土壤吸附石油烴符合Langmuir類型。 3．含石油烴污水淋濾原狀土柱實驗表明土壤的石油烴截取率較高，且滲水中石

4、油烴濃度隨著時間呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。當進水濃度相同，土壤滲透系數(shù)相近時，土壤的截取率還與進水的時間間隔有關，間隔進水時的土壤截取率大于連續(xù)進水。 4．土柱清水淋濾實驗研究了含石油烴污土釋放石油烴類的動力學過程。研究表明實驗條件下石油烴類釋放量很小，石油烴類釋放的水相油濃度隨時間呈現(xiàn)先增長后降低的趨勢，最高含量為2.042 mg/L。同時發(fā)現(xiàn)沒有新的污染源的前提下，土壤受污染的時間越長滲濾液中石油烴含量越低。 5．根據(jù)

5、實驗數(shù)據(jù)分別建立了含石油烴污土淋濾釋放石油烴類的數(shù)學模型，非水溶態(tài)石油烴類污染物和水溶態(tài)石油烴類污染物在包氣帶中遷移的數(shù)學模型，模型計算值與實驗值吻合較好。 6．利用Ⅰ131同位素做示蹤劑進行野外彌散試驗，根據(jù)稀釋示蹤原理得出研究區(qū)域的水文地質參數(shù)：地下水天然流速為13 m/d，含水層的厚度與裂隙率之積為0.118，地下巖溶裂隙水的彌散度為1.6。 7．地下水石油烴污染預測模型發(fā)現(xiàn)濟南煉油廠地下水石油烴類污染域將不斷