石油类污染物在土壤中的吸附和解吸研究

论文摘要

随着经济和社会的迅速发展,石油及其制品已经被广泛地应用于国民经济的各个领域和人类的日常生活中,其使用量与日俱增。石油为人类文明带来巨大利益的同时,在其生产、加工、运输和使用过程中对环境和人类也造成了很大的负面影响,石油及其制品对土壤和水体造成了严重的污染,目前石油污染已成为当前世界性公害之一,石油类污染物有危害程度大、污染周期长的特点,对人和动物、土壤、和天然水体都有危害和影响。大庆作为一座以石油工业为主体的城市,几十年的石油开采、开发、导致了大庆地区地表土壤、水体、生态等严重的石油污染,较大地影响该地区的可持续发展和生态环境。大量含油废水的产生、排放和落地原油的产生直接污染地表土壤,受污染土壤又可能通过渗漏作用污染地下水,通过地表径流污染地表水产生更大范围,更大程度的污染。因此掌握石油类污染物进入土壤的途径及其在土壤上吸附/解吸的规律等,对油田环境的保护和治理具有至关重要的作用。本文针对大庆地区含油废水和落地原油污染严重的问题,通过静态试验,系统地研究了石油类污染物在土壤中吸附和解吸规律及相关因素对吸附和解吸的影响。首先,选用了大庆地有代表性的3种土样对石油的吸附动力学曲线进行测定,并用lagergren二级吸附速率方程对试验数据进行拟合;并测定了3种土样的对油的吸附等温线,并用Henry、Freundlich、Langmuir吸附等温式对试验数据进行拟合,以考察土壤吸附石油性质,发现土样对石油的吸附符合Langmuir吸附等温式;还分析了油溶液pH值、吸附温度、土壤粒径、土壤有机质含量、土壤含盐量对土壤吸附石油的影响。解吸试验选用了高低两种不同程度的石油污染土壤,测定了受石油污染土壤的解吸动力学曲线并用lagergren二级速率方程对试验数据进行拟合;并测定了石油污染土壤的解吸等温线,并用Freundlich方程对试验数据进行拟合;还分析了解吸液pH值、解吸温度、表面活性剂类型、表面活性剂浓度、解吸液浓度、污染程度对于石油污染土壤解吸的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 石油类污染物概述
• 1.1.1 石油类物质的组成与危害
• 1.1.2 石油类污染物的产生方式
• 1.1.3 石油类在环境中的赋存状态
• 1.1.4 石油类污染物迁移转化途径
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 石油类污染物在土壤中的吸附现象研究现状
• 1.2.2 石油类污染物在土壤中吸附作用的影响因素研究现状
• 1.2.3 石油类污染物在土壤中的解吸现象研究现状
• 1.2.4 石油类污染物在土壤中解吸作用的影响因素研究现状
• 1.3 石油类污染物在土壤中的吸附和解吸理论
• 1.3.1 石油在土壤中的吸附机理
• 1.3.2 石油污染物在水中的解吸机理
• 1.4 研究的目的意义及研究的内容
• 1.4.1 研究的目及和意义
• 1.4.2 研究的内容
• 第2章 试验材料与方法
• 2.1 吸附试验的材料与方法
• 2.1.1 试验试剂与仪器
• 2.1.2 土样的采集与分析
• 2.1.3 饱和石油溶液的制备
• 2.1.4 土壤对石油的吸附动力学曲线的测定
• 2.1.5 土壤中石油的吸附等温线的测定
• 2.1.6 吸附试验石油浓度的测定
• 2.2 解吸试验的材料与方法
• 2.2.1 试验试剂与仪器
• 2.2.2 石油污染土壤的制备与分析
• 2.2.3 红外光谱测油的原理
• 2.2.4 解吸试验石油浓度的测定
• 2.2.5 石油污染土壤解吸动力学曲线的测定
• 2.2.6 石油污染土壤解吸等温线的测定
• 第3章 石油在土壤中的吸附现象研究
• 3.1 石油在土壤中的吸附研究
• 3.1.1 吸附动力学方程
• 3.1.2 吸附等温线
• 3.2 石油在土壤中吸附的影响因素研究
• 3.2.1 油溶液pH值的影响
• 3.2.2 吸附温度的影响
• 3.2.3 土壤粒径的影响
• 3.2.4 土壤有机含量的影响
• 3.2.5 土壤盐含量的影响
• 3.3 本章小结
• 第4章 石油在土壤中的解吸现象研究
• 4.1 石油在土壤中的解吸研究
• 4.1.1 解吸动力学方程
• 4.1.2 解吸等温线
• 4.2 石油在土壤中解吸的影响因素研究
• 4.2.1 解吸液的pH值的影响
• 4.2.2 解吸温度的影响
• 4.2.3 表面活性剂类型的影响
• 4.2.4 表面活性剂浓度的影响
• 4.2.5 解吸液浓度的影响
• 4.2.6 石油污染程度的影响
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢