本文關(guān)鍵詞：微波協(xié)助雙氧水對底泥重金屬影響及底泥修復(fù)可行性分析　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：水體底泥污染已經(jīng)成為世界公認的嚴重的環(huán)境污染問題,存在于和多國家和地區(qū)。在處理水體底泥有機污染物質(zhì)時,化學(xué)氧化是一種有效的方法,能夠氧化降解大部分的有機物質(zhì)。然而,化學(xué)氧化方法可能會改變底泥本身的特性,進而改變底泥重金屬所處的環(huán)境,引起底泥中重金屬的釋放,嚴重時可能形成重金屬的二次污染,但沒有研究研究該過程中底泥重金屬的釋放機理。為此,本研究采用微波協(xié)助雙氧水的化學(xué)氧化這種高級氧化技術(shù)處理湖南省株洲市霞灣港的樣本底泥,探究在該高級氧化過程中,底泥重金屬的釋放機理。探究了初始p H值,雙氧水濃度,微波反應(yīng)溫度和微波時間對底泥重金屬釋放的影響。研究發(fā)現(xiàn)微波協(xié)助雙氧水的化學(xué)氧化能夠引起底泥重金屬的大量釋放,在此基礎(chǔ)上,進一步探究該技術(shù)能否成為一種治理底泥重金屬的方法。首先,作為一種高級氧化技術(shù),微波協(xié)助雙氧水氧化技術(shù)可以極大地提高底泥的氧化還原電位和降低底泥的p H值,從而大大增強底泥中重金屬的釋放。其中,高氧化還原電位能夠氧化降解有機物質(zhì)等,使以有機結(jié)合態(tài)存在的重金屬釋放出來。同時,該氧化過程中釋放出來的酸性物質(zhì),促使泥漿p H值的降低,進一步促進重金屬的釋放。然后,Cu和Pb的釋放效率隨著初始雙氧水濃度(0M-0.2M)的增加急速增高。對于Cd,在初始雙氧水濃度為0.1M時,Cd的釋放效率達到最大值,然而雙氧水的初始濃度的變化幾乎對Zn的釋放效率沒有影響。微波輻射的時間和微波輻射的溫度對重金屬Cu和Pb的釋放效率的影響顯著,在微波輻射溫度25°C到85°C之間,Cu和Pb的釋放效率隨著溫度的增加而顯著增加。當泥漿的溫度為50°C時,重金屬Cu和Pb的釋放效率隨著微波輻射時間從0min到6min內(nèi)增加,之后趨于穩(wěn)定。其次,BCR(Community Bureau of Reference)連續(xù)提取實驗表明重金屬的釋放效率和重金屬在底泥中的化學(xué)形態(tài)分布密切相關(guān)。在微波協(xié)助雙氧水的化學(xué)氧化處理底泥的過程中,底泥重金屬的化學(xué)形態(tài)分布很大程度上決定著重金屬的釋放效率。微波協(xié)助雙氧水氧化技術(shù)可以降低底泥中以可交換態(tài)/碳酸鹽結(jié)合態(tài)、可還原態(tài)和氧化態(tài)存在的重金屬的百分含量,提高底泥中以殘渣態(tài)存在的重金屬百分含量。因此,微波協(xié)助雙氧水氧化技術(shù)增強了底泥中重金屬的穩(wěn)定行,降低了底泥中重金屬的環(huán)境風險。最后,微波協(xié)助雙氧水化學(xué)氧化處理底泥重金屬這種技術(shù)可以解決部分底泥重金屬的危害和部分重金屬的危害,而不能解決所有的底泥重金屬危害的問題。對于極度高污染的底泥(如霞灣港底泥),該技術(shù)不能徹底解決問題。對于其他底泥樣品,該技術(shù)可以大大降低重金屬危害,對于高污染的重金屬Cd和Zn,問題得不到解決。對于重金屬Cu、Pb和Cr,對于相對不高的含量,該技術(shù)可以解決底泥重金屬污染的問題。總之,本研究初步探究了化學(xué)氧化(微波協(xié)助雙氧水化學(xué)氧化)在氧化降低底泥有機物的過程中,引起底泥重金屬釋放的部分機理,以及化學(xué)氧化對底泥重金屬形態(tài)的影響.。同時,對微波協(xié)助雙氧水化學(xué)氧化能否成為一種修復(fù)底泥重金屬的方法進行分析評價,豐富底泥重金屬污染的處理技術(shù),為之后的研究提供一個參考案例。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52

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本文編號：1332482