發(fā)布時間：2018-04-04 07:18

  本文選題：納米乳化油　切入點(diǎn)：原位修復(fù)　出處：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：乳化油作為緩釋碳源在原位修復(fù)地下水硝酸鹽、高氯酸鹽、六價鉻、鹵代烴等污染方面已取得了良好的效果。但是由于乳化油存在粒徑較大,粘度較高等特點(diǎn),將其注入含水層進(jìn)行污染修復(fù)時,易造成含水層滲透性不同程度的損失,受污染的地下水流易產(chǎn)生繞流現(xiàn)象,導(dǎo)致修復(fù)效率降低或者失效。為有效解決這一問題,本文借鑒食品醫(yī)藥領(lǐng)域的技術(shù)方法,引入混合乳化劑,采用升溫相轉(zhuǎn)化手段,制備納米乳化油,并采用一維柱實驗,模擬研究了普通乳化油及納米乳化油在多孔介質(zhì)中的遷移釋放特征,對比分析了滲透性損失、乳化油碳源釋放、及有效壽命等問題。論文取得主要成果如下:⑴復(fù)配實驗結(jié)果表明,吐溫80與斯盤80復(fù)配比例為7:3,劑油比為1:2、1:1.5、1:1,內(nèi)相含量為15%~25%、10~30%、5%~35%,相轉(zhuǎn)變溫度為55℃條件下可制備得到納米乳化油。其中,最佳納米乳化油配比為:劑油比為1:1,內(nèi)相含量30%。該配比下的納米乳化油平均粒徑255.1nm,穩(wěn)定性動力學(xué)指數(shù)為0.5,粘度為3.72*10-4Pa·s,COD釋放量為472g/L。⑵柱實驗結(jié)果表明,中砂介質(zhì)中納米和微米乳化油所導(dǎo)致的滲透性損失分別為3.20%和20.40%,乳化油截留量分別為20.15%和28.51%。可見,乳化油截留是多孔介質(zhì)滲透性損失的重要原因,乳化油油滴粒徑的減小可有效緩解多孔介質(zhì)的滲透性損失。此外,乳化油在多孔介質(zhì)中的截留和滲透性損失也會影響到其在多孔介質(zhì)中的遷移距離,微米乳化油和納米乳化油在中砂遷移距離分別為6.53m和8.19m。相比之下,納米乳化油在細(xì)砂介質(zhì)中滲透性損失為10.70%,截留量為25.71%,遷移距離為7.36m,說明可適用的介質(zhì)范圍更廣。⑶乳化油內(nèi)相含量和粒徑大小是影響COD釋放比率的重要因素。實驗結(jié)果表明,中砂介質(zhì)中,納米與微米乳化油溶解性COD與總COD釋放比率分別為61.95%和87.61%,有效壽命分別為243.17和98.80天。盡管納米乳化油有效壽命小于微米乳化油,但COD釋放比率低于微米乳化油,釋放效果更佳,且相對于堵塞問題,納米乳化油更可接受。納米乳化油注入細(xì)砂時,溶解性COD與總COD釋放比率為77.23%,有效壽命為197.41d,表明細(xì)顆粒介質(zhì)中,納米乳化油有效壽命可得到有效延長。
[Abstract]:Emulsified oil as a slow release carbon source has achieved good results in in situ remediation of nitrate, perchlorate, hexavalent chromium and halogenated hydrocarbons in groundwater.However, because the emulsified oil has the characteristics of large particle size and high viscosity, when injected into the aquifer for pollution restoration, it is easy to cause the loss of aquifer permeability in varying degrees, and the polluted groundwater flow is easy to produce the phenomenon of flow around the aquifer.Causes repair efficiency to decrease or fail.In order to solve this problem effectively, this paper draws lessons from the technical methods in the field of food and medicine, introduces the mixed emulsifier, adopts the method of temperature rise phase conversion to prepare the nanometer emulsified oil, and adopts the one-dimensional column experiment.The characteristics of migration and release of common emulsified oil and nanometer emulsified oil in porous media were studied and the problems of permeability loss carbon source release and effective life of emulsified oil were compared and analyzed.The optimum ratio of nano-emulsified oil is 1: 1, and the content of inner phase is 30%.The average particle size of nanometer emulsified oil at this ratio is 255.1 nm, the kinetic index of stability is 0.5, and the viscosity of the emulsified oil is released by 472g/L.2 column. The results show that the average particle size of the emulsified oil is 255.1 nm.The permeability loss caused by nanometer and micron emulsified oil in medium sand medium is 3.20% and 20.40%, and the rejection of emulsified oil is 20.15% and 28.51%, respectively.It can be seen that emulsified oil retention is an important reason for the loss of permeability of porous media, and the decrease of oil droplet size can effectively alleviate the loss of permeability of porous media.In addition, the retention and permeability loss of emulsified oil in porous media also affect its migration distance in porous media. The migration distances of micron emulsified oil and nanometer emulsified oil in medium sand are 6.53m and 8.19mrespectively.In contrast, the loss of permeability, interception and migration distance of nano-emulsified oil in fine sand medium are 10.70, 25.71 and 7.36 m, respectively, indicating that the content of phase and particle size of emulsified oil in a wider range of suitable media are the important factors affecting the release ratio of COD.The results show that the ratio of soluble COD to total COD in sand medium is 61.95% and 87.61, respectively, and the effective life is 243.17 days and 98.80 days respectively.Although the effective life of nanometer emulsified oil is smaller than that of micron emulsified oil, the release ratio of COD is lower than that of micron emulsified oil, and the release effect is better than that of micron emulsified oil, and the nanometer emulsified oil is more acceptable than the plugging problem.When nano-emulsified oil was injected into fine sand, the ratio of soluble COD to total COD release was 77.23 and the effective life was 197.41 days, which indicated that the effective life of nano-emulsified oil could be effectively prolonged in fine particle medium.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X523

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本文編號：1708929