表面活性剂强化空气扰动中气流与表面活性剂迁移行为

研究通过光透射可视化和染色示踪技术,探究了砾石含水层表面活性剂强化空气扰动(SEAS)过程中气流与表面活性剂迁移行为。结果表明:在一定曝气流量范围内,相同曝气流量SEAS过程中的空气饱和度是空气扰动(AS)过程中的2.4倍以上。不同曝气流量SEAS过程中气流影响区域(ZOI)面积变化并不明显,ZOI呈现明显的锥形分布,且气体流量呈高斯分布。相同曝气流量,由于表面活性剂的稳泡及再分布作用,与AS过程相比,SEAS能够一定程度增加ZOI面积。此外,SEAS过程中表面活性剂的再分布,增大了其作用范围,但降低了目标区域表面活性剂浓度,增加了污染羽范围扩大的风险。上述研究有助于深入理解SEAS强化修复机制及提升挥发性有机污染物(VCOs)去除效率。

表面活性剂强化空气扰动技术修复机理

运用中砂(0.25～0.5mm)和砾石(5～10mm)通过一维砂柱实验分别研究了在2种不同气流运行方式下,表面活性剂强化空气扰动技术过程中空气饱和度的变化机理。结果表明:当气流以孔道运行方式为主时,随表面张力降低,地下水中空气饱和度提高,但当表面张力降至49.5mN/m后,空气饱和度反而有降低的趋势,表面张力降低所引起的毛细压力下降是空气饱和度提高的主要原因;当气流以鼓泡运行方式为主时,当SDBS浓度<1 000mg/L,空气饱和度随着表面张力降低而持续增加,气泡稳定性增强是空气饱和度提高的主要原因。

表面活性剂强化空气扰动技术修复萘污染含水层

为了提高空气扰动技术(AS)在实际场地中对弱挥发性有机污染物的去除效果,根据某实际污染场地含水层的水文地质条件建立一维土柱模拟实验,研究表面活性剂强化空气扰动技术(SEAS)对萘的去除效率和相关机理。结果表明:实验中确定Tween80为SEAS技术的最适宜表面活性剂;SEAS技术在多项非均匀介质中对萘的去除率达到40%以上,大于传统AS法对萘的去除率,SEAS技术强化了传统AS法,去除挥发性较弱的有机污染物更为适用。

表面活性剂强化空气扰动修复中不同介质曝气流量作用及变化规律

采用填装中砂(0.25~0.5mm)、粗砂#1(0.5~1.0mm)、粗砂#2(1.0~2.0mm)的一维砂柱,研究了气流在孔道流和鼓泡流运行方式下,原位空气扰动(AS)技术中曝气流量与空气饱和度和曝气压力的关系,以及添加表面活性剂后的关系变化,并探讨了在中砂介质中表面活性剂的添加对苯污染物去除效率的影响,结果表明:在同一种粒径中,空气饱和度随着曝气流量的升高而增大,最后趋于平稳;相同的曝气流量下,AS技术在地下水中空气饱和度与介质粒径呈负相关关系,而在表面活性剂(SDBS)浓度为200mg/L的地下水中空气饱和度与介质粒径呈正相关关系;这说明AS技术在地下水的修复过程中较粗的介质往往需要较大的曝气流量,而表面活性剂的添加,则可以有效的改变这种情况.曝气压力随着气体流量的上升而线性增加,线性方程的斜率与介质粒径呈负相关关系.当介质粒径为0.5~1.0mm时,在一定表面张力范围内表面张力与空气饱和度呈反比关系,当表面张力大于49m N/m时空气饱和度趋于稳定.当介质粒径为0.25~0.5mm时,表面活性剂的添加可以有效的提高苯污染物的去除效率.

表面活性剂强化空气扰动修复污染地下水影响区域研究

为了强化空气扰动技术(Air Sparging,AS)的处理效果,通过向不同介质的地下水中添加表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠,SDBS),考察表面活性剂强化空气扰动技术对曝气影响区域的影响.实验结果表明:当介质为砾石时,加入表面活性剂后影响区域没有明显变化;当介质为粗砂时,用500mg·L-1SDBS溶液饱和时的空气扰动影响区域为用蒸馏水饱和时的1.3倍.另外,当用1000mg·L-1SDBS溶液饱和非均质介质时,若非均匀介质的渗透系数分别为6.4×10-3m.s-1和8.1×10-4m.s-1,曝入空气可以进入低渗透性介质.研究结果对SEAS技术的应用有一定的参考价值.

表面活性剂强化空气扰动修复氯苯污染含水层

通过一维砂柱实验研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对空气扰动技术(air sparging,AS)修复氯苯污染地下水的强化效果.结果表明,SDBS的加入降低了地下水的表面张力,减小了水气两相毛细压力,从而提高了地下水中的空气饱和度.当曝气量为100 mL/min,地下水的表面张力由72.2 mN/m降至49.5 mN/m时,地下水中空气饱和度由13.2%提高至50.1%,而后随着表面张力的进一步降低,空气饱和度不再提高,反而有小幅下降.通过污染物的去除实验发现,SDBS的加入大大提高了氯苯的去除率,且去除率的变化与空气饱和度的变化趋势基本相符.因此,表面活性剂的加入可以作为空气扰动技术一种十分有效的强化手段.

表面活性剂强化原位空气扰动修复实验研究--影响区域及气流分布变化规律

应用一种改进的二维气流可视化装置来研究影响区域(ZOI)内不同介质(粗砂和砾石)和表面活性剂(SDBS)的添加对影响区域以及气流分布规律的影响.结果表明:相同曝气流量下,同种介质中表面活性剂的投加会增大曝气压力.表面活性剂的添加极大地提高了空气饱和度,但在不同介质中作用机理不同.当曝气流量为1000L/h时,表面活性剂的添加使得粗砂介质(孔道流)和砾石介质(鼓泡流)ZOI的面积分别增大了21.8%和5.2%.这说明在一定粒径范围内,介质粒径越细,表面活性剂的添加对ZOI面积的增加越明显.相同曝气流量下,表面活性剂的添加使粗砂介质中气流分布范围变大且气流分布曲线相对平缓,而砾石介质中气流分布范围不变且气流分布曲线相对陡峭;不同曝气流量下ZOI内气流分布表现出明显的相似性.

表面活性剂对溴化锂吸收式制冷机吸收过程强化机理的研究概况

吸收式制冷技术具有环保、节电和利用余热等不可替代的优点 ,在我国应用广范。溴化锂机组的吸收器是系统中换热面积最大、成本最高的换热部件 ,采用添加剂强化吸收器传热传质是一种不可缺少的手段。但是添加剂的强化机理却一直没有研究清楚 ,各国对添加剂的强化机理的研究很重视 ,已经有了不少研究成果 ,本文对国外添加剂对溴化锂制冷机吸收器的强化机理的研究进行简要介绍和分析。

表面活性剂在不同介质粒径含水层中的迁移行为

基于表面活性剂强化空气扰动(SEAS)修复中表面活性剂注入参数仅能依靠有限的场地经验,利用光透射可视化技术,研究了表面活性剂在不同介质粒径含水层中的迁移行为.结果表明:不同介质岩性含水层表面活性剂注入过程影响半径呈对数增加,其影响面积呈线性增加,且其迁移行为明显受到注入浓度的影响,存在临界注入浓度(Ci),当其<Ci时,向上迁移;而当其≥Ci时,向下迁移.在Ci附近,其迁移速率最低,而越远离Ci,迁移速率越大.另外,在砾石和粗砂含水层中,其迁移过程主要受到浮力和重力作用;而在中砂含水层中,其迁移主要受到吸附作用,且其迁移幅度很小.上述研究有利于SEAS修复中表面活性剂注入参数的精准设计,提高污染物的去除率.