咸水体修复过程中含水层物理堵塞试验研究

针对山东半岛大沽河下游咸水体修复过程中含水介质物理堵塞的问题,采用室内模拟试验,系统研究了悬浮物质量浓度和粒径对咸水体含水介质物理堵塞的影响,并通过测定人工回灌过程中渗透系数的时空变化,定量分析和评价含水介质物理堵塞的机理和程度.结果表明:悬浮物质量浓度和粒径是影响含水介质渗透性的关键因素;在悬浮物质量浓度分别为50、100、200 mg·L—1的条件下,含水介质的等效渗透系数分别为其初始值的38％、20％0和10％;随着注入悬浮物质量浓度、注入时间的增加和入渗深度的减小,相对渗透系数不断减小;悬浮物的粒径越小,迁移距离越大,造成渗透系数下降区的厚度越大;随着悬浮物粒径的不断增大,粒径大的颗粒容易被截留在表层,造成表层渗透系数下降幅度增大,其余各层渗透系数下降幅度随深度增加而减小.     

渤海滩涂湿地沉积物胶体对石油污染物的吸附特征

为了研究滩涂湿地沉积物胶体对石油污染物的吸附作用,根据渤海天津段滩涂湿地沉积物的结构和组成,选择代表性沉积物提取胶体,对胶体的粒径、ζ电位、电泳淌度进行了表征,系统测定胶体对可溶性油吸附的动力学曲线和吸附等温线。结果表明,滩涂湿地沉积物胶体平均粒径为345.04nm;ζ电位、淌度中值分别为-0.47mV、-0.03μs-1V-1cm;交换吸附动力学模式适用于滩涂沉积物胶体对可溶性油的吸附作用,其吸附平衡时间约为20~24h,胶体对可溶性油吸附速率常数为9.434L/(g·h);胶体对可溶性油的等温吸附线为直线型,当水相中石油烃浓度低于某一值时,胶体不但不吸附溶液中的石油烃,反而使胶体中的残留石油烃释放出来。     

生物表面活性剂及其在油污染生物修复技术中的应用

生物表面活性剂是由微生物等产生的具有表面活性的天然物质,其物化性质相近或优于人工合成的表面活性剂,并且具有环境兼容性和能够生物降解等特点,其应用前景十分广阔。系统地概述了生物表面活性剂的特性、种类及其在石油污染生物修复技术中的应用。     

人工回灌过程中含水介质物理堵塞的试验研究

采用土柱渗流试验,模拟人工回灌过程中含水层的物理堵塞过程。通过测定回灌过程中含水介质渗透系数的时-空变化,系统分析和评价回灌液悬浮物浓度和水动力条件对堵塞的影响,并探讨含水介质的物理堵塞机理。研究表明,随着回灌液中悬浮物浓度的增大,悬浮物首先在含水介质的表层沉积,当悬浮物浓度为50、100、200mg/L时,回灌结束后砂柱表层介质的渗透系数分别降至初始的21%、13%和4%,表明表层发生了不同程度的堵塞现象;悬浮物浓度的大小对深部介质的渗透性影响较弱。另外,当进-出水面的水头差△H较小(即水力坡度较小)时,物理堵塞主要发生在砂柱表层,当△H为19.25cm时,回灌结束后表层渗透系数降为初始的7%;随着△H的增大,物理堵塞深度和程度越大,当△H为48.64cm时,19~34cm深度砂层渗透系数变成初始的60%。     

滨海砂土对可溶性油的吸附作用和影响因素研究

在现场自然地理、水文地质条件调查的基础上,对青岛海水浴场采集砂和海水样品进行主要物理化学性质分析,探讨吸附机理的影响因素,通过吸附试验建立砂样对可溶性油吸附的动力学方程和吸附等温线,经过批量试验确定温度、盐度和pH值对吸附量的影响。研究结果表明,砂土对可溶性油吸附的平衡吸附量为90~110 mg/kg,吸附平衡时间为14~16 h,符合Henry型直线等温物理吸附。对等温式进一步分析发现,当水相中可溶性油浓度低于一定数值时,不但不产生吸附,反而会使污染沙滩上的残留油分释放出来,造成二次污染。     

土壤对可溶性油的吸附作用及其影响因素分析

在沈(阳) 抚(顺) 灌区土-水-作物系统石油污染调查的基础上, 根据土壤非饱和带的结构和组成, 选择代表性的土壤剖面分别采集表土和底土, 分析土样的主要物理和化学性质, 系统测定不同土样对可溶性油吸附的动力学曲线和吸附等温线, 并分析了有机质、粘粒含量和含盐量对吸附作用的影响.结果表明, 土壤对可溶性油的吸附平衡时间为20~24h, 而且不同土样的吸附等温线均为直线型理想吸附.另外, 通过试验发现, 当水相中可溶性油低于一定浓度时, 不但不产生吸附, 反而使土壤中的残留油分释放出来.      

地热系统中的混合作用及其应用研究

地 热系统中冷水和热水的混合作用是一种非常普遍的现象。它伴随在地热流体循环的个过程之中。本文在分析混合地热水的主要标志的基础上，重点探讨了混合物水化学效应，最后对冰岛Ｈｒｉｓｅｙ热田的混合作用实例进行了研究。     

粉细砂水敏性试验研究

通过室内水平砂柱内的咸淡水驱替试验,以高岭土、伊利石和蒙脱石、二价汞离子(Hg2+)和苯酚(C₆H₅OH)为例,对粉细砂的水敏性特征进行了研究。结果表明:高岭土和伊利石含量对粉细砂水敏性的影响不大,即使含量达到10%(质量比),渗透系数也仅下降1个数量级,而当蒙脱石含量为3%(质量比)时,砂柱渗透系数下降已经超过2个数量级,含量超过4%(质量比)时,水流已经无法通过;在高速水流剪切力作用下,31.68%二价汞离子(Hg2+)和55.71%的苯酚能够被有效去除,而水敏性过程中的颗粒释放与迁移作用能够将绝大部分残余的二价汞离子(67.55%)和苯酚(43.43%)挟带出粉细砂柱。单纯的水力作用对两种污染物的去除率差别较大,原因是砂柱中粘土颗粒表面带有负电荷,使得带正电的二价汞离子(Hg2+)大量被吸附,导致其滞留于砂柱之中的比例大于苯酚。故利用粉细砂的水敏性特征可在含水砂层中建立防渗帷幕、去除重金属和有机污染物。     

土壤非饱和带确定性数值模型研究进展

土壤非饱和带确定性数值模型在农业、环境、工程等领域有着广泛的应用。本文结合土壤非饱和带的单重介质理论、双重介质理论和多相流理论，以及这些理论在实际应用中存在的一些问题，介绍了国外最近十几年来土壤非饱和带确定性数值模型取得的最新进展，并且这些模型中的大部分已经进入了商业应用阶段。     

溶解性石油烃在砂上的吸附和解吸研究

采用海滨浴场的沙为吸附剂,0号柴油为吸附质,研究了溶解性石油烃（DPHs）在砂上的吸附及解吸规律.研究发现,砂对DPHs的吸附和解吸均符合一级反应模式;油的解吸速率比吸附速率慢13倍,并且有约25%的油残存于砂上, 因而污染威胁会在较长时间内存在.砂对海水中DPHs的吸附等温线可以用Henry型等温式描述,温度越高,海水中的油向砂上转移的量越小.通过吸附热力学分析,得出该吸附属于物理吸附范畴.