石油烃污染土壤阴燃反应特性及修复效果研究

作     者：姬大伟 张生东 张烨 王进卿 徐旭 詹明秀 

作者机构：中国计量大学计量测试工程学院 中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金项目(No.LY23E060002) 浙江省教育厅科研项目(No.Y202249671) 

主　　题：石油烃污染土壤 阴燃反应特性 修复效果 影响因素 

摘      要：石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地，亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象，采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等影响因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响，并探究了石油烃污染物在阴燃过程中降解路程。结果表明：石油烃污染土壤的阴燃反应温度区间为200～600 ℃，修复效率普遍高于98.5%。当含水率增加5%时，阴燃锋面传播速率约减小46.3%，土壤含水率越高则阴燃锋面传播速率越小；当热值增加1.81 MJ/kg时，阴燃平均峰值温度会升高300 ℃。阴燃峰值温度随污染土壤热值的升高而增加；当空气流量为15～25 L/min时，阴燃锋面传播速率随空气流量的提高而增加。污染土壤阴燃过程中烯烃类物质的双键基团易被氧化断裂生成醛类物质，同时长链烷烃类物质的碳键易断裂生成中链烷烃类物质。研究显示，阴燃对石油烃污染土壤的修复效果显著，并且可以通过对影响因素的调控实现对阴燃过程的控制，相关结果将为有机污染土壤阴燃修复技术的工程化应用提供理论支撑。