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土壤复合有机污染物的降解修复研究【字数:6463】

2024-02-25 13:34编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文主要研究热脱附法和化学氧化法对土壤中多种复合有机污染物的降解修复。通过设置温度梯度将土壤放置于马弗炉中煅烧来实现对有机污染物的热脱附;化学氧化降解分为单一氧化剂氧化和复合型氧化剂(活化过硫酸钠)氧化两种方式,并通过控制氧化剂和活化剂的添加比例,优化最佳的降解条件。该实验对土壤中含有的石油烃类(C10-C40)、六氯苯、苯等有机污染物进行了提取和测定,并利用相关仪器(红外测油仪、气相色谱仪、分光光度计)进行检测。同时,还测定了土壤化学氧化降解前后的理化性质。结果表明,土壤在350 ℃~550 ℃热脱附10分钟,降解修复效果显著,污染物去除率均达到95 %以上;有机污染土样在单一氧化剂降解时,有机污染物去除效果不佳;采用过氧化氢、氢氧化钠、生石灰、芬顿试剂活化过硫酸盐体系氧化降解时,去除率显著提高,其中芬顿试剂活化过硫酸钠时,去除效果最显著,石油烃、六氯苯和苯去除率可分别达到39.10%、89.95%、73.57%。土壤降解前后,芬顿试剂氧化的土壤pH下降明显,碱活化过硫酸钠的土壤pH上升明显;土壤总有机碳(TOC)下降幅度较大;土壤电导率(EC)普遍增大。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1 材料与方法 3
1.1实验土样 3
1.2 仪器及试剂 3
1.2.1 实验仪器 3
1.2.2 试剂及标准溶液 3
1.3 实验方法 3
1.3.1 土壤石油烃(C10C40)的提取与测定 3
1.3.2 土壤中六氯苯的提取与检测 4
1.3.3 土壤中苯的提取与检测 4
1.3.4 热脱附 4
1.3.5 化学氧化 4
2 结果与分析 5
2.1热脱附对土壤中石油烃的去除效果 5
2.2化学氧化降解 6
2.2.1 单一氧化剂对有机物降解效果 6
2.2.2 过硫酸钠活化对有机物降解效果 8
2.2.3 有机污染土壤氧化降解前后性质的比较 10
3 讨论 10
致谢 11 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072

参考文献: 11
土壤复合有机污染物的降解修复研究
引言
引言
土壤是我们得以生存的资源和环境基础,与水、大气和生物之间不断地进行着物质交换[1]。一方面,各类污染物可以直接接触进入土壤。另一方面,土壤的污染物还能在水、大气、土壤的体系进行循环,迁徙。与其他污染问题相比较,土壤污染不易被发现,造成严重影响时才会引起重视,同时能够不断累加,且在不同地区污染程度各异。所以,土壤污染一旦发生,一般很难治理如初,且花费的时间巨大。目前我国土壤污染形势严峻,有关这方面法律标准相对较少,土壤的污染治理技术不够成熟。
有机污染物是土壤中普遍存在的主要污染物之一,种类繁多。土壤中有机污染物分为挥发性和半挥发性有机污染物,本次实验研究的有机污染物是石油烃(C10C40)、六氯苯、及苯并(a)芘等有机污染物。
石油烃类有机污染物就主要来源于石油开采过程中设备的泄漏,石油加工厂区设备的事故,地下油罐的渗漏以及煤化工生产过程中的泄漏和不合格排放等[2]。石油污染物组成复杂多样,含有致畸、致癌、致突变的物质,且残存时间较长,会对人类健康和生态环境造成严重危害。
六氯苯(HCB)是持久性有机污染物(简称 POPs)之一[3],在水体、大气及土壤中均可存在。HCB 在水中含量很低,空气中的六氯苯主要来源于污染,如电化厂等。六氯苯在环境中属于难分解物质,因此,水、土、气中的六氯苯最终均归属于土壤中。HCB 具有低或较低的急性毒性作用, 同时具有慢性或亚慢性毒性作用。生殖毒性是HCB对哺乳类动物的毒害性之一[4]。
苯(C6H6)是最简单的芳烃,其化学式也可写作PhH,是一种有机溶剂。其在我们生活中无处不在,具有潜在的毒性,在人体内可潜伏3—15年,对人体的生殖遗传、神经系统、血液免疫系统、肝脏等都有一定的毒性作用。长期接触苯还可能导致染色体结构畸变,还会引发各种类型的白血病、肺癌等多种肿瘤。[5]
因此,解决土壤有机污染问题已刻不容缓[6]。
目前,对有机物污染土壤修复技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。物理修复技术就是采用一定的技术手段,将有机污染物与土壤分离,使土壤恢复可利用价值的方法。有挖掘填埋法、热脱附法[7]、玻璃化修复法[8]、电极驱动修复法等。化学修复技术通过利用有机污染物与改良剂之间的化学反应,对土壤中的污染物进行氧化还原、分离、提取等,来降低土壤中污染物含量,主要包括萃取法、淋洗法[9]、化学氧化还原法[10]等。生物修复技术是指通过利用特定植物、动物和微生物的代谢作用吸收、转化、降解有机污染物,将有机污染物最终分解为无害的无机物(水和二氧化碳),实现环境净化和生态效应恢复的目的。有机污染土壤生物修复技术主要包含微生物修复、植物修复和动物修复[11~18]。
该污染地块依据环保要求修复目标值:石油烃修复标准值为825 mg/kg,六氯苯修复标准值为1.4 mg/kg,苯修复标准值为18.7 mg/kg。
1 材料与方法
1.1 实验土样
土壤样品采自江苏某农田,该农田由于某化工厂非法倾倒废弃物而被污染。采集了高低两个污染浓度的土壤样品,分别标记为S1与S2。S1中含有有机污染物:石油烃(1132.2 mg/kg)、六氯苯(17.3 mg/kg)和苯(55.4 mg/kg);S2中含有有机污染物:石油烃(972.2mg/kg)、六氯苯(10.5 mg/kg)和苯(38.8 mg/kg)。
1.2 仪器及试剂
1.2.1 实验仪器
仪器
型号
生产厂家
台式恒温振荡器
ISRDD3
杰瑞尔电器有限公司
万分之一天平
ISO 9001
北京多利斯仪器系统有限公司
pH计
pH610
美国Eutech公司
红外测油仪
2000ⅡK
吉林欧伊尔环保科技有限公司
气相色谱仪
TRACE 1300

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