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土壤—膨润土泥浆墙对污染物的阻截性能及机理研究

吕淑清  
【摘要】:工业化进程加快的过程中出现了大量严重的污染场地,研究如何阻截这些污染场地污染物的快速扩散并配合适当的处理方法来治理此类污染场地具有重要意义。对污染源污染物的阻截有多种方法,其中工程技术措施是主要的阻截方法,如通过修建阻截墙来实现。阻截墙对污染物的作用主要包括两个方面:一是渗透系数足够小,能够阻截污染物随流体的迁移;二是阻截墙材料稳定,污染物与其作用不会导致阻截功能的减弱或失效。因此研究阻截墙体材料对污染物的阻截性能非常必要和重要。本论文提出从离子价态的角度出发,探讨不同价态的金属离子在阻截墙体的中迁移时的特征及其与墙体材料的相互作用,研究墙体材料对不同价态金属离子的阻截性能。一系列实验结果表明:土壤-膨润土阻截墙体材料对金属污染物质的阻截与离子的价态有关。对于有机物污染物,在分析阻截墙体对可溶性有机污染物(苯酚)、非水相液体(硝基苯)等污染物质在阻截墙体材料中的传输的基础上,探讨污染场地存在金属离子时,阻截墙体对污染物的阻截性能。实验结果表明对于有机物污染场地阻截时,金属离子的存在会改变墙体材料的性质,从而影响有机污染物质在墙体中的传输速度。探讨了墙体材料对不同价态金属离子、可溶性有机污染和非水相液体的吸附与阻截特征,分析阻截墙体对污染物的阻截机理,同时讨论用一维对流弥散模型和非稳态分子扩散模型描述污染物质在阻截材料中的迁移规律,以此指导实际污染场地阻截墙体的设计。


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