典型村镇地区存在三氯乙烯污染超标的问题,研究原位热脱附技术对改善村镇地区土壤环境和促进三氯乙烯污染场地修复的工程应用具有十分重要的现实意义。本研究通过搭建原位热脱附土壤目标加热温度试验台,研究不同加热温度和含水率下土壤中三氯乙烯的去除效果。搭建原位热脱附修复效果试验台,研究土壤加热过程中土壤温度场和热源温度变化规律,分析冷凝废水产量和污染土壤中三氯乙烯的去除效果。利用COMSOL数值模拟软件进行数值模拟计算,对实际场地中热源布置参数的不同对土壤加热效果的影响进行分析,以能耗为指标,对热源组合方案进行优化。主要内容如下:1)构建了原位热脱附土壤目标加热温度试验台,开展了研究目标加热温度的物理试验,探讨了不同加热温度和含水率下土壤中三氯乙烯的去除效果。结果表明:加热温度越高,土壤中三氯乙烯去除效果越好,提高含水率有利于三氯乙烯的去除,并且当加热温度为70℃时,土壤中三氯乙烯便能够得到有效去除。2)构建了原位热脱附修复效果试验台,通过物理试验研究得到了土壤加热过程中土壤温度、加热棒表面温度的变化规律,分析了冷凝废水产量和原位热脱附修复效果。结果表明:热源温度越高,距离热源越近,土壤升温速度越大,并且对热源温度变化的响应速度也越快。冷凝废水产量随着土壤温度的升高而增加。土壤中三氯乙烯的总体修复达标率为80.0%,修复效果良好,在土壤降温过程中,三氯乙烯在土壤颗粒孔隙间存在迁移特性。3)数值模拟研究了原位热脱附修复效果试验过程中的土壤加热过程,结果表明:数值模拟计算与物理试验结果有较好的一致性,数值模拟模型较可靠。4)数值模拟研究了工程应用中,不同热源温度、热源排布方式和热源间距等热源参数对于土壤加热效果的影响,分析了700℃热源在正三角形方式排列时,2m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m和4.5m间距下的单位面积能耗。结果表明:以正三角形排布的热源对土壤的加热效果较好。热源温度越高,间距越小,对土壤的加热效果明显。相比较其他组合方案,700℃的热源以正三角形方式排列、间距为3.5m时,单位面积能耗最低,为较优方案。该论文有图38幅,表23个,参考文献93篇。