孔隙含水層中BTEX的污染特征與生物降解作用實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、地下儲油罐、石油工業(yè)廢水泄漏或排放引起地下水遭受汽油和其它石油烴的污染，是一個(gè)普遍而嚴(yán)重的環(huán)境問題。汽油及其它燃油，均含有芳香烴苯、甲苯、乙苯和二甲苯的同分異構(gòu)體(Benzene，Toluene，Ethylbenzene，XyleneIsomers，簡稱BTEX)。由于BTEX化合物具有相對較高的溶解度，且容易遷移，是飲用水標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格限定的“三致”化合物，因而也是地下水污染物報(bào)道中最為頻繁的芳香烴類化合物。 對廣西某煉油廠現(xiàn)場調(diào)

2、查表明，許多這些溢出物在淺層地下水系統(tǒng)中能夠自然衰減。為了進(jìn)一步研究這些石油烴污染物在淺層地下水系統(tǒng)中的遷移分布特征及其自然去除的機(jī)理，在實(shí)驗(yàn)室構(gòu)筑一個(gè)孔隙含水層實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛢山M厭氧含水層模擬柱，通過投注汽油模擬石油烴污染泄漏來開展模擬實(shí)驗(yàn)研究。 在孔隙含水層實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，通過抽注循環(huán)系統(tǒng)模擬地下水流動，石油烴BTEX溶解組分在分子擴(kuò)散和水動力彌散作用下向四周擴(kuò)散遷移，并在水流流速最大的方向上遷移最快、最遠(yuǎn)，從而在平面上形成羽狀污

3、染帶。對于含水層中溶解性的污染帶，如不考慮延遲因素，BTEX污染物將隨地下水以13.15m/d的平均流速遷移，而最大遷移速率達(dá)到31.69m/d；如考慮延遲因素，BTEX污染物的遷移速率則隨著含水層介質(zhì)中有機(jī)質(zhì)含量的增加而相應(yīng)減小。三組實(shí)驗(yàn)研究表明，BTEX溶解組分濃度均能夠自然衰減，影響的因素主要有吸附、揮發(fā)和生物降解，其中生物降解是最主要的影響因素。根據(jù)曲線擬合結(jié)果，BTEX的衰減過程總體上符合有機(jī)化合物的一級衰減動力學(xué)方程，而乙苯

4、和二甲苯在鐵和硫酸鹽還原條件下的衰減過程符合有機(jī)化合物的零級衰減動力學(xué)方程?？偟腂TEX衰減速率系數(shù)在以好氧、硝酸鹽還原、鐵和硫酸鹽還原作用為主的條件下分別是0.1021、0.0635、0.0158d-1。在BTEX各溶解組分中，最容易衰減的是甲苯，而最難衰減的組分，在以好氧和硝酸鹽還原作用為主的條件下是苯，在以鐵和硫酸鹽還原作用為主的條件下是乙苯。 另外，兩組厭氧含水層模擬柱的對比研究表明，在三價(jià)鐵和硫酸鹽同時(shí)存在的嚴(yán)格厭氧