本项目拟采用聚合物冲洗和微乳液冲洗的联合技术,来研究矿物的润湿性对土壤地下水体系NAPL污染物回收率的影响。研究内容包括用非水滴定的方法定量分析NAPL极性组分含量;揭示受NAPL污染的石英和方解石矿物表面润湿性翻转机理的差异;研究醇的引入对NAPL中沥青烯胶体稳定性的影响;研制对特定矿物-水-NAPL体系的环境友善的微乳液体系;分析矿物表面润湿性对聚合物冲洗和微乳液冲洗过程中NAPL回收率的影响,并探讨相关机理;探索降低NAPL向下运移的技术,从而为寻找最佳的聚合物冲洗和微乳液冲洗联合技术提供重要的理论依据。
对受NAPL污染的地下介质的修复具有很强的实际意义。本项目以有代表性的原油和煤焦油为研究对象,针对地下石英与方解石介质体系,采用一维柱实验,在保证环境安全的条件下,研究了多种冲洗方法对NAPL回收率的关键影响因素。研究表明地下介质的润湿性与NAPL的回收率关系密切,对于水冲洗方法,介质越亲油,冲洗回收率越低。NAPL中的极性组分可改变石英与方解石介质润湿性,通过调整冲洗液配方,能够使介质重新亲水,从而达到提高NAPL回收率的目的。针对模拟原油,采用相图与相态研究方法,配制出高效微乳液,可以使油水界面张力降至超低。采用微乳液体系冲洗受污染的地下介质,对低粘油品具有良好的冲洗效果。对重质原油,其极性组分含量高、粘度大,传统SEAR技术冲洗效果不佳。对多种冲洗方法的研究表明,表面活性剂-碱-聚合物三元复合体系冲洗方法可以有效地冲洗介质中的高粘原油,具有经济高效的优点。对于煤焦油,由于其比重大于水,降低油水界面张力可能造成其向下运移。对受煤焦油污染的地下介质,采用碱-聚合物联合冲洗方法,能够取得良好的冲洗效果。