泡沫去除含水层硝基苯微观过程及其稳定化机理

泡沫去除含水层硝基苯微观过程及其稳定化机理

论文摘要

为了研究泡沫在地层多孔介质中的微观渗流行为、去除污染物的过程和机理,以及纳米SiO2颗粒对泡沫稳定性能的影响,制作了真实砂岩微观模型并利用硬脂酸钠对纳米SiO2颗粒进行了改性以稳定泡沫.结果表明,泡沫在多孔介质中的生成、破灭和运移是同时发生的,其生成方式与注入气流速度有关,破灭与气体扩散有关,运移则是以大部分被孔道所捕集而少部分以气泡链的形式进行;泡沫去除污染物硝基苯的方式包括乳化增溶、剥离携带和封堵作用,其中封堵作用是主要方式;疏水改性的纳米SiO2颗粒对泡沫的稳定性有极大的提升,添加的纳米颗粒浓度越大,稳定性越强;纳米SiO2颗粒稳定的泡沫在模拟中迁移时仍具有较强的稳定性,随着泡沫注入体积的增大,注入压力及阻力因子增大,封堵效应增强.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 实验方法
  •     1.2.1 泡沫制备及其评价指标
  •     1.2.2 纳米SiO2颗粒的改性
  •     1.2.3 纳米SiO2颗粒疏水程度表征
  •     1.2.4 砂岩微观模型的制作
  •     1.2.5 微观驱替实验
  •   1.3 模拟柱实验
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 泡沫微观渗流机理研究
  •     2.1.1 多孔介质中泡沫的生成
  •     2.1.2 多孔介质中泡沫的破灭
  •     2.1.3 多孔介质中泡沫的运移
  •   2.2 泡沫微观驱替硝基苯的过程研究
  •     2.2.1 泡沫驱替硝基苯实验
  •     2.2.2 泡沫去除多孔介质中硝基苯的机理
  •   2.3 浓度配比优选
  •     2.3.1 表面活性剂浓度对泡沫性能的影响
  •     2.3.2 改性对纳米颗粒表面性质的影响
  •     2.3.3 改性前后纳米SiO2颗粒对泡沫稳定性的影响
  •   2.4 SiO2增强泡沫稳定性机理分析
  •   2.5 纳米颗粒对泡沫阻力因子的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 范野,杨朝格,张瀚元,其布日,董军

    关键词: 泡沫,稳定性,纳米,封堵效应

    来源: 中国环境科学 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 吉林大学环境工程系

    基金: 国家自然科学基金资助项目(3A417C351425)

    分类号: X50

    DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0127

    页码: 1061-1067

    总页数: 7

    文件大小: 597K

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