地下水曝氣（AS）處理有機物的研究.pdf

1、地下水曝氣(AS)是二十世紀九十年代發(fā)展起來的新興地下水原位修復技術,主要用于處理可揮發(fā)性有機物(VOCs)造成的飽和土壤和地下水污染.其低成本、高效率和原位操作的顯著優(yōu)勢在許多實地研究中得到了充分地證實.然而在AS實地應用過程中,系統(tǒng)的設計很大程度上仍然是經(jīng)驗性的,人們對于AS去除污染物的作用機制缺乏深入地了解.該文從流體力學和污染物傳質過程兩方面對AS進行了研究,并建立了三維空間下的軸對稱空氣流動模型.AS過程中,空氣在地下的流動狀

2、況極大地影響污染物的去除效率.該文首次采用乙炔示蹤法來研究AS在不同滲透率土壤和不同曝氣流量下氣體的流型.研究表明,乙炔示蹤法比其它方法具有更好的靈敏度和準確性,而且操作方便,適于推廣.在粗砂體系中乙炔示蹤研究表明,曝氣流量較小時(0.05m<'3>/h),AS氣體的分布稀疏而且分散;在適宜的曝氣流量下(0.15m<'3>/h),AS氣體的分布均勻,形狀近似為對稱U字形;在大曝氣流量下(0.30m<'3>/h),氣體的分布變得不均勻,左

3、右漂移,易形成局部優(yōu)先流.對于不同滲透性的飽和土壤,乙炔示蹤研究表明氣體對土壤的滲透性較敏感.滲透率在10<'-10>m<'2>數(shù)量級大小的土壤,其氣體分布均勻,影響半徑較大,而對于滲透率在10<'-11>m<'2>數(shù)量級大小的土壤,其氣體分布非常不均勻,較易形成優(yōu)先流,或是氣體橫向擴散.另外,該文以甲苯作為模擬污染物,結合流型研究,在氣體孔道分布最佳的曝氣流量下,對粗砂中污染物的傳質過程進行了研究.研究過程中,對每個取樣點濃度采用異時