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对受NAPL污染的地下介质的修复具有很强的实际意义,目前研究广泛的表面活性剂增效修复法,对粘度和酸值较高的NAPL污染物单纯利难以取得较好的修复效果。本文针对这类NAPL污染物,对传统的表面活性剂增效修复法进行改进,通过研究碱和聚合物的加入对体系界面张力和粘度等性能的影响,寻求针对这类原油污染修复的最佳配方。同时研究了碱和聚合物对这类污染物修复的影响,尤其是碱对原油的乳化作用对修复的影响。以代表性的煤焦油为研究对象,研究了联合冲洗方法对DNAPL污染的修复效果。针对地下石英介质体系,采用一维柱实验,在保证环境安全的条件下,研究了多种冲洗方法对NAPL回收率的关键影响因素。具体结论如下:
以AOT和Tween80两种表面活性剂复配出针对穆尔班和孤四联原油的表面活性剂复配体系,能够将油水界面张力降至超低。碱的加入可以进一步降低油水界面张力,加入黄原胶可以增加体系粘度,最终形成针对两种原油的三元复合体系:穆尔班-0.02%AOT+Tween80(AOT:Tween80=3:1)/1%Na2CO3/0.05%黄原胶,孤四联-0.1%AOT+Tween80(AOT:Tween80=3:1)/0.5%Na2CO3/0.1%黄原胶。用一维柱实验法对两种原油进行冲洗,三元复合体系可以将92%和98%的原油冲洗出来。
碱对含有有机酸的胜利和孤四联两种重油有显著的乳化作用,而且乳化程度随着碱浓度的升高先增强后减弱。碱的加入可以使石英表面的润湿性由油润湿又转变为水润湿。碱可以明显地降低油水界面张力,同时碱/原油之间的界面张力最低值与碱对原油的乳化有明显的相关性,0.1%Na2CO3对两种原油的乳化作业最明显,油水界面张力也最低,对原油的回收率最高。通过碱和聚合物的共同作用,分别可以将96%和98%以上的原油污染物冲洗出来。
使用合适地碱一聚合物体系,可以有效地修复煤焦油这类DNAPL污染物,去除率都在90%以上,这主要是介质润湿性的改变和流度控制两方面的作用造成的,而且可以避免DNAPL的向下运移。