论文摘要
河流渗滤是一个自然净化过程,在欧洲和我国都有很长的应用历史,但是目前对其的认识仅限于经验主义,针对河流渗滤系统中特定污染物去除机理的研究还不多见。本文选择BTEX这种常见的挥发性有机污染物,针对其在河流渗滤过程中的挥发、吸附和降解等几种环境行为,运用多种室内模拟实验方法着重从质量迁移和地球化学反应动力学角度定性和定量研究河流渗滤系统中BTEX污染去除机理。挥发实验结论包括:（1）BTEX各单组分在静水下垫面上的挥发动力学符合线性模式,而混合物表现为指数形式;在土壤下垫面,BTEX各组分和混合物的挥发动力学曲线均表现为指数形式。（2）各物质平均挥发速率排序为,静水下垫面上,苯>甲苯>BTEX>乙苯>间二甲苯;粉土下垫面上,苯>甲苯>BTEX>乙苯>间二甲苯;细砂下垫面上,苯>甲苯>BTEX>间二甲苯>乙苯。（3）BTEX各组分在静水下垫面上的平均挥发速率最大,细砂下垫面次之,粉土下垫面最小。（4）蒸汽压是影响挥发速率的关键因素;土壤下垫面对BTEX挥发动力学的影响因素主要为粒径和有机质含量。吸附实验结论包括:（1）BTEX四种组分在粉土和细砂中的衰减过程基本符合对数模式,吸附平衡均可以在48h内完成。（2）BTEX在粉土和细砂中的吸附等温线符合Henry等温吸附方程,而在粗砂中符合Langmuir等温吸附方程。（3）三种土壤中粉土和细砂具有较大的吸附容量,而粗砂吸附容量相对较小;粉土和细砂对苯的吸附能力最强,甲苯次之,乙苯和间二甲苯相对较小。（4）有机质含量是影响吸附最主要的因素;pH值和盐度对吸附量影响不明显;而随着温度升高,吸附量增加。淋滤实验结论包括:（1）污染河水中的BTEX（除去挥发部分）在通过河流渗滤系统时发生两种环境行为——吸附和降解。（2）BTEX四种组分在河流渗滤系统中的平均去除率在以NO3-为电子受体时为68.5%85.5%,以SO42-为电子受体时为63.5%82.4%。其中去除效率最高的是间二甲苯,其次是乙苯、甲苯,最低的是苯。苯环结构稳定决定了其降解效率低,而甲苯去除率低是由于吸附作用对降解作用的影响。BTEX各组分的土壤-水吸附分配系数Kd越大,总的降解效率越低。（3）通过河流渗滤系统这一自然净化过程,可以有效地去除浓度较高的BTEX混合污染,但是其净化效果只能局限于一定浓度和时间范围内。