石油在勘探、运输和炼制过程中的泄漏会造成土壤和地下水污染。本文针对东北地区低温条件下典型的石油化工场地苯系物污染地下水,选取苯、甲苯、乙苯作为目标污染物,以石英砂为模拟污染介质,采用不同粒径石英砂模拟土壤层及含水层。设计一维柱体热强化曝气实验、二维箱体热强化曝气-抽提实验,开展原位热强化曝气-抽提修复模拟,研究曝气流量、曝气温度等因素对苯系物去除效能影响。论文取得的主要研究结果如下:1、通过一维柱体热强化曝气实验装置,分别研究不同曝气流量（200ml/min、400ml/min、600ml/min）对去除含水层中苯系物（苯、甲苯、乙苯）效能的影响,苯系物初始浓度为17.5mg/L。研究曝气流量结果表明,苯系物在相同深度条件下的去除效率为苯＞甲苯＞乙苯;在不同深度条件下的去除效率为下层＞中层＞上层。曝气流量为400ml/min,经12h曝气后下层苯、甲苯、乙苯的去除率达到了91.44%,90.45%,86.48%,浓度分别为1.54mg/L,1.67mg/L,2.45mg/L。经比较选用400ml/min的曝气流量更经济合适。2、通过一维柱体热强化曝气实验装置,分别研究不同曝气温度（室温、30℃、50℃、70℃）对去除含水层中苯系物（苯、甲苯、乙苯）效能的影响,苯系物初始浓度为17.5mg/L。研究曝气温度结果表明,苯系物在相同深度条件下的去除效率为苯＞甲苯＞乙苯;在不同深度条件下的去除效率为下层＞中层＞上层。曝气温度为50℃,经12h曝气苯在上层、中层、下层的去除率分别为88.92%,91.75%,94.76%,最终浓度分别为1.84mg/L,1.46mg/L,0.91mg/L。经比较选用50℃的曝气温度较为经济合适。3、基于一维柱体热强化曝气实验结论可知,乙苯为三种苯系物中去除效率最差,因此选取乙苯的实验数据为例来评估苯系物的去除效能。通过二维箱体热强化曝气-抽提实验装置,探究曝气温度对乙苯传质和去处效率的影响。结果表明,在2.5L/min的曝气流量下影响区域半径达到稳定。曝气流量/抽提流量为60%比80%的乙苯去除效率更好。溶解氧浓度分布基本上呈倒“U”字型,温度场呈“U”型。采用间歇性曝气方式,经过3d的修复,比较室温、30℃、50℃和60℃曝气温度条件下乙苯浓度的分布情况,可以发现提高温度可以促进传质过程,提高修复效率,缩短修复时间。当曝气温度为60℃时,乙苯的去除效果最好,最高去除率为93.41%。曝气温度从50℃提高到60℃,乙苯的去除效率仅提高0.19%～3.78%,上层取样口的浓度均在0.58～0.6mg/L。考虑节能经济,曝气温度选择50℃较合适。4、流场和温度与传质关系,乙苯等浓度线分布与曝气影响区域呈现的“U”型流场和热传递机制呈现的“U”型温度场对应。曝气U型范围内的乙苯经吹脱作用去除,U型区域外的乙苯由浓度梯度扩散到区域内后通过吹脱作用去除。温度场呈U型,轴线温度高于两侧,上层温度高于下层。乙苯通过吹脱作用和挥发作用发生传质,由液相向气相转变,U型区域内的去除效率更好。通过一维柱体以及二维箱体的研究,探究了苯系物去除过程中的影响因素及传质机理,为今后我国北方地区低温条件下的地下水苯系物污染修复提供理论和技术支持。