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石油在土—水系统中的迁移转化机理与含油废水的处理研究

作　者: 薛明霞
导　师: 董岁明
学　校: 长安大学
专　业: 环境工程
关键词: 石油污染物土—水系统迁移转化有机膨润土改性含油废水处理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文对石油污染物在土—水系统中吸附/解吸、石油污染物在土—水系统中的迁移转化特性和机理以及有机膨润土对含油废水的处理等进行了研究。静态条件下,锥形瓶振荡试验研究表明:黄土对石油污染物的吸附与解吸都很快,30分钟已基本达到平衡;黄土对石油污染物的吸附符合Freundlich吸附等温式,悬浮物浓度、温度和pH值均对吸附与解吸有不同程度的影响。土柱清水淋滤试验研究发现:黄土对石油污染物的截留能力较强,很大一部分被截留在表层土壤,但随着土层深度的增加这种截留能力变弱,本试验所测得的最大迁移深度为30cm;污染物在土壤中的存留时间越短,对土壤的污染程度越大;温度高时,石油类在土层中的迁移深度增加,土柱渗出水含油浓度显著增大。对石油污染物在土壤中的迁移与转化分析表明:石油污染物主要是通过落地原油和含油废水两种途径进入土—水环境中的,其迁移与转化特征受吸附/解吸、扩散、生物降解等因素的影响。对于石油污染的土壤,起主导作用的是吸附作用,石油中有机物的生物降解会导致它们在土壤中的浓度不断降低。基于对含油废水的处理,制备了改性的有机膨润土,结果表明:所制备的有机膨润土吸附性能均比膨润土原土好,以5%CTMAB改性的有机膨润土效果最佳。并对该改性的有机膨润土的处理工艺进行了优化,结果为:有机膨润土用量为20g/L(1.0mg/L);搅拌时间为90min;搅拌速度为150r/min;废水的pH值为6,温度35℃时处理效果最佳。用长碳链阳离子改性的有机膨润土对废水中有机物的吸附机理是分配吸附和表面吸附共同作用的结果,其中以分配吸附为主。本研究对石油污染物在土.水系统中的迁移转化和含油废水的处理具有一定的理论和实用意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-14
  1.1 研究目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 主要研究内容与研究方法  13-14
第二章石油污染物的组成和性质  14-21
  2.1 石油污染物的组成  14-17
    2.1.1 石油的馏分组成  14-15
    2.1.2 石油的元素组成  15
    2.1.3 石油的烃类族组成  15-16
    2.1.4 石油的非烃类组成  16
    2.1.5 柴油的组成  16-17
  2.2 石油的物理化学性质  17-18
    2.2.1 石油的挥发性  17
    2.2.2 石油的溶解性  17
    2.2.3 石油的粘滞性  17
    2.2.4 石油污染物的毒性  17-18
  2.3 石油污染物的分析方法  18-21
    2.3.1 土中石油类的分析方法  18-19
    2.3.2 水中石油类的分析方法  19-21
第三章石油污染物在土壤中的吸附与解吸试验  21-34
  3.1 试验原理  21-22
  3.2 吸附模式  22-23
  3.3 试验方法  23-24
    3.3.1 试验仪器和试剂  23
    3.3.2 试验样品的制备  23-24
  3.4 吸附试验  24-30
    3.4.1 石油吸附的动力学过程  24-25
    3.4.2 吸附等温线  25-27
    3.4.3 吸附影响因素试验  27-30
  3.5 解吸试验  30-33
    3.5.1 释放动力学  30-31
    3.5.2 解吸影响因素试验  31-33
  3.6 本章小结  33-34
第四章石油污染物在土壤中的迁移试验研究  34-41
  4.1 试验样品  34
  4.2 试验装置  34
  4.3 试验分析方法  34-35
  4.4 影响石油污染物迁移的条件试验  35-38
    4.4.1 污染强度对污染物迁移的影响  35-36
    4.4.2 石油类在土壤中的残留时间对迁移的影响  36-37
    4.4.3 环境温度对迁移的影响  37-38
  4.5 石油污染土壤释放石油类的试验  38-40
    4.5.1 石油污染土壤释放动力学试验  38-39
    4.5.2 含油土壤释放石油类的过程  39
    4.5.3 石油类释放动力学数学模型  39-40
  4.6 本章小结  40-41
第五章石油类在土—水系统中的迁移机理分析  41-46
  5.1 土壤的组成及结构  41
  5.2 石油污染物在土壤中的存在状态  41-42
  5.3 石油类污染物在土壤中的迁移转化机理分析  42-43
    5.3.1 落地和渗漏原油  42-43
    5.3.2 含油废水  43
  5.4 石油类物质在多相体系中的消减作用  43-44
  5.5 土壤对石油污染物的净化和去除作用  44-46
第六章改性膨润土处理含油废水的研究  46-58
  6.1 试验仪器和试剂  46
  6.2 膨润土的处理和改性  46
    6.2.1 原土的预处理  46
    6.2.2 膨润土的改性  46
  6.3 不同有机膨润土对水中油的吸附性能比较  46-47
  6.4 有机膨润土吸附废水中油的条件优化  47-52
    6.4.1 有机膨润土用量的影响  47-48
    6.4.2 搅拌时间的影响  48-49
    6.4.3 搅拌速度的影响  49
    6.4.4 废水pH值的影响  49-50
    6.4.5 废水初始浓度的影响  50
    6.4.6 温度的影响  50-52
  6.5 有机膨润土处理含油废水的正交试验  52-53
  6.6 有机膨润土吸附水中油的机理讨论  53-56
    6.6.1 吸附等温曲线  53-55
    6.6.2 吸附动力学  55-56
  6.7 本章小结  56-58
结论与建议  58-60
参考文献  60-63
攻读学位期间取得的研究成果  63-64
致谢  64

石油在土—水系统中的迁移转化机理与含油废水的处理研究

内容摘要

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