某煉油廠地下水系統(tǒng)石油烴運(yùn)移機(jī)理研究.pdf

1、我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給環(huán)境帶來了極大的壓力，除大量開采自然資源外，生產(chǎn)加工過程所排放的各種污染物質(zhì)也產(chǎn)生了一系列環(huán)境問題，其中，石油烴類污染由于有機(jī)烴類物質(zhì)特殊的理化性質(zhì)和危害程度，已成為當(dāng)今世界面臨的一種主要污染形式。本文以濟(jì)南市西部某煉油廠周邊地區(qū)為研究對象，研究石油烴類污染物的污染特征和其在巖溶介質(zhì)含水層系統(tǒng)中的運(yùn)移機(jī)理。
　　 研究區(qū)所在地區(qū)為古生屆奧陶系灰?guī)r及第四系松散巖類含水地層，主要發(fā)育奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙。地勢南高北

2、低，含水層穩(wěn)定，滲透性和導(dǎo)水性較強(qiáng)。由于煉油廠生產(chǎn)加工過程中的跑冒滴漏和隱蔽排污溝渠，石油類污染物通過包氣帶石灰?guī)r或雙層介質(zhì)滲入含水層，引入已受污染的地下水灌溉又造成二次污染。
　　 對取自研究區(qū)的原狀土進(jìn)行吸附機(jī)理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，pH值降低，作為土壤骨架顆粒的碳酸鈣與氫離子發(fā)生反應(yīng)，使土壤固相顆粒表面積增大，從而吸附能力增強(qiáng)。吸附模式可以使用Henry型吸附等溫曲線表征。對取自煉油廠附近的污染土壤進(jìn)行釋放機(jī)理實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

3、，溶液堿性增強(qiáng)后膠體顆粒的表面特性改變，使固相吸附量下降，從而液相含油濃度增大。
　　 原狀土污水淋濾實(shí)驗(yàn)由取自研究區(qū)周邊未受污染的原狀土，裝填兩支相同條件的土柱進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，分別加入污水濃度56.52mg/L和污水濃度5.6mg/L的石油烴類污水淋濾，結(jié)果顯示，研究區(qū)土層對石油烴類截留能力有一定限度，石油烴類污染物將進(jìn)入含水層污染地下水。淋濾污水的濃度差異對土層的截留能力也有一定的影響，污水濃度較低時(shí)，淋濾出水中的濃度變化較小

4、。對采自煉油廠附近的已被污染的土壤進(jìn)行污染土柱清水淋濾實(shí)驗(yàn)，共加入相當(dāng)于當(dāng)?shù)囟嗄昴昶骄涤炅康牧転V清水，充分淋濾后，含油污土中石油烴類物質(zhì)的釋放量僅占0.3％，如果淋濾繼續(xù)，該釋放量將隨時(shí)間延續(xù)而增加，但增加幅度不大，被石油烴類污染的包氣帶環(huán)境將長期受其影響。
　　 對土柱淋濾實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)模擬結(jié)果顯示，吸附作用是控制石油烴類在包氣帶運(yùn)移的主要因素，對流項(xiàng)對模型方程的作用小于彌散項(xiàng)。含石油烴污水濃度較高時(shí)，模型方程的擬合越好。計(jì)算中

5、使用了顯示差分與隱式差分格式，通過比較誤差函數(shù)ERROR，表明在模擬土柱淋濾的一維對流彌散過程時(shí)，顯示差分格式即能較好的滿足計(jì)算要求。
　　 沿?zé)捰蛷S-井家溝-臘山一線作剖面，根據(jù)水文地質(zhì)條件在垂向上將矩形剖面概化為上層第四系含砂粘土層和下層奧陶系灰?guī)r裂隙含水層。研究區(qū)巖溶裂隙含水層層位穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育相對均勻，可將下層奧陶系灰?guī)r含水介質(zhì)概化為均質(zhì)介質(zhì)層。建立二維對流彌散方程模擬該剖面上石油烴類運(yùn)移，利用交替方向隱式差分格式計(jì)