巖溶地下河含水介質中BTEX吸附行為研究.pdf

1、巖溶地下水是我國西南地區(qū)重要的水資源。由于巖溶區(qū)發(fā)育的特殊水文地質背景,使巖溶地下河更容易受到人類活動的影響,隨著巖溶地區(qū)人類活動的增加,巖溶地下河水質污染問題隨之出現(xiàn)。目前,巖溶地下河污染狀況備受關注,地下河受到重金屬污染、營養(yǎng)元素污染和有機物污染的報道屢見不鮮,但目前針對地下河及其含水介質受到石油烴BTEX污染的研究較少。石油烴BTEX也是地下水重要污染物之一,國內外有大量的對石油烴BTEX污染物在砂質含水層中遷移轉化等自然衰減過程

2、的研究。
　　本實驗研究分為兩部分,第一部分利用靜態(tài)微元體實驗,建立地下河含水介質與污染物質BTEX之間的吸附等溫線,得到BTEX在含水介質中的分配系數(shù);第二部分利用含水層實驗砂槽,開展動態(tài)柱吸附實驗,建立BTEX在含水介質中的穿透曲線(BTCs),根據(jù)穿透曲線求解得到BTEX在含水介質中的阻滯系數(shù),進一步了解BTEX在含水介質中的吸附行為。通過實驗得到以下結論:
　　(1)由靜態(tài)吸附實驗獲得BTEX的吸附等溫線,分析可知B

3、TEX在石灰?guī)r和紅粘土兩種介質中的吸附等溫線為Freundlich型吸附,與Freundlich模型擬合相關系數(shù)R2達到95％以上;與Linear模型擬合相關系數(shù)在90%以上,實驗介質分為石灰?guī)r和紅粘土兩種,配制的污染溶液分別使用乙醇汽油和傳統(tǒng)汽油。
　　乙醇汽油中BTEX在含水介質中的分配系數(shù)由大至小為間,對-二甲苯(0.0212)>乙苯(0.0194)>鄰-二甲苯(0.0134)>甲苯(0.0072)>苯(0.0023)(單位

4、:L/g);傳統(tǒng)汽油在含水介質中的分配作用遠小于乙醇汽油,分別為苯(0.4335×10-3)、甲苯(0.3808×10-3)、乙苯(0.4124×10-3)、間,對-二甲苯(0.4144×10-3)、鄰-二甲苯(0.3557×10-3)(單位:L/g)。
　　(2)動態(tài)柱吸附實驗結果顯示,BTEX污染溶液與介質接觸后,含水層介質對BTEX的吸附分為兩個階段,第一階段為快速吸附階段,第二階段為慢速吸附階段。BTEX在石灰?guī)r介質中的阻

5、滯系數(shù)為苯(1.187)、甲苯(1.224)、乙苯(1.278)、間,對-二甲苯(1.227)、鄰-二甲苯(1.228),石灰?guī)r對BTEX有一定的吸附和阻滯作用;紅粘土對BTEX的吸附阻滯作用比石灰?guī)r介質要大,對乙苯的阻滯作用尤其,實驗得到的阻滯系數(shù)分別為:苯(2.230)、甲苯(2.830)、間,對-二甲苯(3.556)、鄰-二甲苯(3.203),BTEX在紅粘土中運移的遲滯性更為明顯。
　　(3)實驗過程中同時監(jiān)測了pH、電導