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挥发性有机物是一系列组成复杂、分布广泛、对生态和健康危害严重的物质,其生产、制造和运输活动频繁,容易发生事故,存在着较大的水源水突发污染的隐患。本文以四种挥发性卤代烷烃(三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷)、两种卤代烯烃(三氯乙烯、四氯乙烯)和两种苯系物(苯、甲苯)为研究对象,采用无填料鼓泡曝气形式,在单组分条件下进行曝气吹脱应急处理技术研究,研究的主要成果有:(1)建立了挥发性有机物的曝气吹脱模型。吹脱静态基本模型为C/C0=exp(-G·q),q为气水比,吹脱系数G与亨利定律常数H有关。通过水静态和动态试验,验证了曝气吹脱静态和一阶、二阶、三阶动态模型的正确性。(2)确定了曝气吹脱法用于处理挥发性有机物突发污染的工艺参数。曝气吹脱传质过程分为传质区和平衡区,将气泡中污染物浓度与液相中污染物浓度达到平衡时的高度,称为相平衡高度h*。根据在不同曝气液面高度时,物质的去除率与气水比之间的关系,可以用来判断相平衡高度h*。在曝气强度为2.55L/(h·cm2)时,测定的相平衡高度h*分别约为:三氯甲烷35-45cm、一溴二氯甲烷30-50cm、二溴一氯甲烷约20cm、三溴甲烷约10cm、三氯乙烯40-50cm、四氯乙烯40-50cm、苯30-40cm和甲苯30-40cm;并且通过KL(20)预测的相平衡高度与实测结果基本一致。在应对这些挥发性有机物突发污染事件时,曝气深度即曝气管的埋设水深应略大于50cm,以使气体达到最大利用率。(3)测试了挥发性有机物的曝气吹脱去除效果。气液两相浓度达到平衡后,吹脱系数G等于亨利常数H。当水温为20℃时,所测物质达到50%、80%和90%去除率时所需的气水比分别为:三氯甲烷5.5、13、18,一溴二氯甲烷9.2、22、31,二溴一氯甲烷20、46、66,三溴甲烷39、89、128,三氯乙烯2.2、5.2、7.4,四氯乙烯1.3、3.0、4.3,苯3.7、8.5、12,甲苯3.3、7.7、11。(4)分析了曝气吹脱技术应对挥发性有机物突发污染的技术经济可行性,每提供1.0m3空气(2m风压)需要花费约0.0096元,并初步设计了适用于河道引水渠和湖库等不同类型取水环境的曝气吹脱系统。