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原位电阻热脱附土壤升温机制及影响因素 被引量:17
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作者 葛松 孟宪荣 +1 位作者 许伟 施维林 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3822-3828,共7页
探究了原位电阻热脱附技术加热土壤升温机制及影响因素.利用原位电阻热脱附小试设备,研究了电流、加热方式、补水及负压对土壤升温和能耗的影响.结果表明,土壤升温主要通过两种机制:一是电能转化成热能,通电对土壤直接加热使土壤温度升... 探究了原位电阻热脱附技术加热土壤升温机制及影响因素.利用原位电阻热脱附小试设备,研究了电流、加热方式、补水及负压对土壤升温和能耗的影响.结果表明,土壤升温主要通过两种机制:一是电能转化成热能,通电对土壤直接加热使土壤温度升高,该升温机制主要存在于两电极之间的土壤;二是热传导,电极之间土壤温度最高,热量逐渐由高温土壤传导至低温土壤,使电极连线周边土壤温度逐渐升高.加热电流大小,影响土壤升温速度,电流越大,土壤升温越快,单位能耗越低;间歇加热方式与连续加热方式相比,土壤升温速度慢,达到相同温度所需时间长,但单位能耗低,仅是连续加热方式能耗的45.2%;加热过程中需不断向电极附近补充水分,以维持较高电流的持续加热;抽提负压大,土壤热损失多,单位能耗高,抽提负压对抽提管附近土壤温度影响最明显.在实际工程中,宜根据时间、成本和效果等选择合适的工艺条件,以期提高原位电阻热脱附修复污染土壤的效率,降低能耗,缩短工期. 展开更多
关键词 原位热脱附 电阻热 土壤修复 升温机制 能耗 影响因素
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原位电阻热脱附修复氯代烃污染土壤 被引量:10
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作者 孟宪荣 葛松 +2 位作者 许伟 吴建生 李长宁 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期669-676,共8页
针对原位电阻热脱附(ISERH)技术基础性研究不足、缺乏小试设备研发等问题,利用自主研发ISERH设备,以1,2-二氯乙烷和氯苯为目标污染物,探究了ISERH过程中土壤温度变化及设定温度、加热时间、污染物种类、老化时间对污染物热脱附效果的影... 针对原位电阻热脱附(ISERH)技术基础性研究不足、缺乏小试设备研发等问题,利用自主研发ISERH设备,以1,2-二氯乙烷和氯苯为目标污染物,探究了ISERH过程中土壤温度变化及设定温度、加热时间、污染物种类、老化时间对污染物热脱附效果的影响。结果表明,在热脱附过程中氯代烃污染土壤的主要阴离子SO4^(2-)和Cl^(−)含量分别提高了121.92和49.82 mg·kg^(−1),土壤电阻降低,土壤升温速度呈先快后慢的趋势。设定温度72℃(1,2-二氯乙烷和水共沸点)、加热时间12 h时,污染物去除效果不佳;提高设定温度至95℃,延长加热时间至36 h时,1,2-二氯乙烷去除率可达78.29%~100%。在修复效果的比较上,浅层土壤优于深层土壤;在能量利用率的比较上,间歇加热抽提优于连续加热抽提。污染物性质及土壤对污染物的吸附作用是影响污染物热脱附效果的主要因素,单一污染土壤的1,2-二氯乙烷去除率高于氯苯;在先加入1,2-二氯乙烷后再加入氯苯的复合污染土壤中,氯苯去除率高于1,2-二氯乙烷;老化时间越长,污染物热脱附去除效果越差。本研究结果可为ISERH技术修复氯代烃化工污染场地的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 原位电阻热脱附 氯代烃 土壤修复 复合污染
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污染场地原位热修复技术与能效分析 被引量:4
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作者 张小刚 张芳 +3 位作者 李书鹏 韦云霄 侯德义 李广贺 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期200-206,共7页
本文围绕原位热修复技术所存在的有效性和能耗难以评估的问题,基于原位热修复技术机制、影响因素、能效等方面进行系统分析,揭示原位热修复技术热量传递和污染物驱动机制,探讨热导率和电导率等原位热修复能效的影响因素;基于电阻加热(E... 本文围绕原位热修复技术所存在的有效性和能耗难以评估的问题,基于原位热修复技术机制、影响因素、能效等方面进行系统分析,揭示原位热修复技术热量传递和污染物驱动机制,探讨热导率和电导率等原位热修复能效的影响因素;基于电阻加热(ERH)修复技术原位中试研究,分析了ERH系统的加热性能和该场地加热0~100 d的温度场时空分布,解析温度空间分布差异的原因。研究表明,ERH存在电阻发热和电极井热传导两种机制,加热效率受电极井距离和地层环境影响,热量散失是未来原位热修复技术能效评估应关注和研究的因素。 展开更多
关键词 污染场地 原位热修复 电阻加热 温度分布 能效评估
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长三角某石油烃污染场地地下水原位电阻加热修复技术工程应用
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作者 余锦涛 张长波 +5 位作者 徐剑锋 宋盘龙 盛健 陆锟 廖志强 商照聪 《应用技术学报》 2022年第1期83-90,共8页
以我国长三角地区某典型机械厂石油烃污染场地修复工程为案例,阐述原位电阻加热技术对有机污染地下水的原位修复过程。通过原位电阻加热将水土同步加热至近100℃,将污染物从土壤和地下水中脱附出来,配以多相抽提井将污染物抽出并进行后... 以我国长三角地区某典型机械厂石油烃污染场地修复工程为案例,阐述原位电阻加热技术对有机污染地下水的原位修复过程。通过原位电阻加热将水土同步加热至近100℃,将污染物从土壤和地下水中脱附出来,配以多相抽提井将污染物抽出并进行后续处理;设置地下温度、压力监测点,动态监测修复过程;设置地下水监测井,定期采集地下水样品,评估修复效果。地下水样品中污染物浓度监测结果表明,加热50 d后(加热中期)各监测点位的地下水石油烃的修复达标率超过65%,加热108 d后(加热后期)达标率达100%。后期尚需对地下水污染物开展进一步跟踪监测,验证该技术的持久性和彻底性,为后续技术示范推广与应用提供可靠的数据和成功的经验支撑。 展开更多
关键词 原位热修复 原位电阻加热 地下水修复 石油烃
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原位电阻加热修复热传递模型构建及数值模拟
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作者 陈智康 岳瑞 +2 位作者 刘柳君 尹立普 毛旭辉 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2653-2662,共10页
原位电阻加热(Electrical resistance heating,ERH)技术在场地修复中工艺参数的选取较多依赖于工程经验,ERH热量传递的数值模型能够模拟不同工艺参数下土壤加热的温度场,从而为ERH工艺参数的选取提供理论指导。利用电阻加热土柱装置实... 原位电阻加热(Electrical resistance heating,ERH)技术在场地修复中工艺参数的选取较多依赖于工程经验,ERH热量传递的数值模型能够模拟不同工艺参数下土壤加热的温度场,从而为ERH工艺参数的选取提供理论指导。利用电阻加热土柱装置实验验证了建立的数值模型的准确性,并应用在场地尺度下探讨了电场强度、电极间距和地下水流动对原位三相电阻加热的影响。结果表明,模型具有较好的准确性,实测值和模拟值均方误差为0.05~12.29,平均相对误差为0.42%~5.32%。随着电场强度越大,土壤升温速率显著加快;电场强度90 V·m^(−1)时,综合考虑电极井建设数量、加热时长及能耗,最适宜的电极间距为6 m;对电极附近补水可以显著缩短加热时长。较快的地下水流动会降低场地升温速率,不利于场地的修复;对于地下水流速过快的场地应采取适当的工程措施缓解热量流失。本研究结果可为原位电阻加热工程的设计和运行提供参考。 展开更多
关键词 土壤修复 原位电阻加热 数值模拟 热量传递 电场强度 电极间距 地下水
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