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地下水是地球水资源的重要组成部分,是人类生产生活的重要水源之一。近年来,随着化工业的迅速发展,大量的重质非水相液体（dense non aqueous phase liquid,DNAPL）在化工产品生产、传输、存贮和使用等过程中释放并进入地下环境,成为一类重要的污染物,常见的包括硝基苯、氯仿和四氯乙烯等。这类物质水溶性小、不易降解去除,大部分具有“三致”危害,其中绝大部分已被各国列为优先控制的有毒有害有机污染物,进入环境后会对人类健康和生态环境产生长远的不利影响。表面活性剂强化含水层修复技术是一种针对受DNAPL污染含水层行之有效的修复手段,该技术利用表面活性剂分子的两亲性质、界面活性和聚集特性对含水层中的DNAPL污染物发挥增溶增流作用,即提高油水传质速率、改善油相移动能力,促使其释放进入地下水中,从而强化传统含水层冲洗的修复效果。但实践证明,单一表面活性剂的增溶增流能力有限,冲洗后期仍然会产生明显的拖尾现象,不能从根本上解决地下水修复周期长、效果差和污染浓度反弹等问题。鉴于上述问题,本论文开展了对表面活性剂复配组合的深入研究,从对DNAPL污染物强化增溶增流的角度,详细对比了多种复配组合的性能,并筛选出基于微乳的复配体系,用于硝基苯污染含水层的强化冲洗修复。具体研究内容为:首先选取表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）、吐温80（Tween80）和曲拉通X-100（Triton X-100）,分别与代表性无机盐（NaCl）和短链醇（CH3CH2OH）进行复配,或采用阴离子表面活性剂搭配非离子表面活性剂的复配形式,考察各常规复配组合的表面活性和对特征DNAPL污染物硝基苯的增溶性能;随后选取助表面活性剂异丙醇、正丁醇合正戊醇,分别与SDS构建基于微乳的复配体系,以期为DNAPL物质提供更低的界面张力和更大的粒子增溶空间,提高复配体系的增溶增流性能,考察了多种微乳复配体系的硝基苯增溶能力,对体系进行多方面性质表征,明确并优化了微乳液体系的复配参数;在此基础上开展了受DNAPL污染介质的解吸实验,以介质类型和土水比为变量,考察多种复配体系的增溶解吸效果;继续开展模拟污染含水层的一维砂柱和二维砂箱冲洗实验,从实际应用角度出发,评估了各复配体系,特别是微乳增溶增流体系的冲洗修复效果,明确了冲洗修复的动力学过程和污染物的迁移分布规律。得出主要结论如下:（1）在基于胶束增溶的复配体系中,SDS-NaCl、SDS-CH3CH2OH、Tween80-NaCl和Tween80-CH3CH2OH复配体系具有一定的增溶能力,各体系的硝基苯增溶量较对应的单一表面活性剂溶液有所提升,含Tween80的两种复配体系可将硝基苯的溶解浓度增至25 g/L以上,较其饱和水溶液（1.9 g/L）提升1个数量级。NaCl可以促进有机物向胶束内部分配,CH3CH2OH可在提升胶束增溶性能的同时改变溶剂的性质,使胶束相和溶剂相的硝基苯溶解量同步增大。NaCl和CH3CH2OH均可提升表面活性剂溶液的表面活性,前者会增大增溶体系的密度,而CH3CH2OH则可使体系增溶污染物前后的密度均小于水密度的0.998 g/cm3。（2）在构建的微乳复配体系中,SDS-异丙醇与SDS-正戊醇体系的组分混溶情况较差,且二者的增溶能力有限。SDS-正丁醇复配体系则相对稳定,能够同时兼溶高浓度的SDS和正丁醇,可大幅提升硝基苯的增溶量,最高将其溶解浓度提升至215.16 g/L,较纯水提升2个数量级。该复配组合能够与适量硝基苯形成单相增溶体系,单相体系可产生丁达尔效应现象,溶液粒径在15-64 nm之间,符合微乳特征;单相微乳液的密度比水小、粘度较纯水稍大,具备一定的被稀释能力,稳定性受pH影响较小;低温条件会抑制SDS-正丁醇-硝基苯单相微乳增溶体系的形成,并降低不同组分浓度复配体系的硝基苯溶解浓度,降幅最高可达106.65g/L,但增溶效果仍可较纯水提升2个数量级;（3）基于微乳的SDS-正丁醇复配体系具有较单一表面活性剂溶液和复配胶束体系更好的介质污染解吸能力,解吸效率随SDS浓度和正丁醇添加量的增大而增大,实验条件下,该体系最高可将硝基苯的溶出浓度提升至100 g/L以上,对应的硝基苯溶出率在90%以上。研究发现,土水比增大会降低该体系的解吸效率,但河砂受到的影响相对较小,而粘土受到的影响较大,当土水比由1:2增至1:1,粘土的硝基苯溶出率最多可下降55.97%;该体系对粘土的解吸效果比河砂差,在土水比为1:2和1:1的条件下,粘土的硝基苯溶出率最多可较河砂分别下降34.73%和75.37%,但基于微乳的SDS-正丁醇复配体系对粘土的解吸效果仍优于其他单一表面活性剂及复配胶束体系,硝基苯溶出率是其他体系的1.80倍以上;（4）基于微乳的SDS-正丁醇复配体系对一维模拟硝基苯污染含水层的冲洗修复效果较好,实验条件下,最高可将粗、细砂含水层中硝基苯的去除率较等浓度单一SDS溶液分别提升21.26%和18.73%,效果最好的300 mM SDS-30%正丁醇复配组合可去除两种含水层中97.80%和86.53%的污染物。冲洗过程中,硝基苯的出水浓度先升后降、去除速度由快变慢,出水浓度峰值与任意时刻的硝基苯去除率随SDS浓度和正丁醇添加量的增大而增大;含30%正丁醇的复配体系可显著减轻冲洗后期的拖尾现象、全面提升冲洗效率。基于微乳的SDS-正丁醇复配体系对粗砂含水层的修复效果优于细砂含水层,但相比于单一表面活性剂,该体系的冲洗效果受介质粒径的影响较小。（5）在二维模拟实验中,SDS-正丁醇复配体系对含水层DNAPL污染的冲洗去除效果显著,0.5 PV的冲洗体积即可使污染主体在模拟含水层内发生移动,将污染源区的硝基苯浓度降至20 g/L以下,该时刻在源区下游监测到367.51 g/L的硝基苯浓度,此样品符合微乳特征,说明基于微乳的冲洗对硝基苯发生了显著的增溶增流现象;3 PV冲洗过后,污染物的主体部分基本迁出含水层区域;5 PV的冲洗体积可分别将体系的硝基苯残留量和出水浓度降至6.5%和40.97 mg/L,此时含水层介质的硝基苯残留浓度较低。冲洗液还对污染物的密度进行了有效调控,未使硝基苯受密度效应影响在迁移过程中产生明显的下沉现象,实现了对污染羽较好的控制。