【摘要】：有機(jī)氯污染場地修復(fù)已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一,其中六六六(HCHs)因持久性、高毒性、難降解等特性受到廣泛關(guān)注,遺留的污染場地帶來較為嚴(yán)重的危害。因此,探索HCHs污染土壤修復(fù)方法及機(jī)理對有機(jī)氯污染場地修復(fù)有科學(xué)現(xiàn)實(shí)意義。本研究以α-HCH人工污染土壤為研究對象,采用化學(xué)法改性納米零價鐵(nZVI)結(jié)合過氧化鈣(CaO_2)形成的類芬頓非均相體系降解土壤中的α-HCH,比較兩種藥劑單獨(dú)和聯(lián)合使用對土壤中α-HCH的降解效果以及對土壤質(zhì)量的影響;利用曲拉通(TX-100)化學(xué)淋洗土壤中的α-HCH,采用nZVI/CaO_2處理α-HCH土壤洗脫液,得到最佳降解條件、動力學(xué)過程和降解產(chǎn)物,檢測體系中離子轉(zhuǎn)化情況,揭示α-HCH的降解機(jī)理和降解途徑。取得以下主要結(jié)論:(1)通過化學(xué)還原法制備出改性nZVI,利用XRD檢測方法對其進(jìn)行定性表征,并通過TEM檢測發(fā)現(xiàn)采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的nZVI顆粒更加分散,粒徑更小,對土壤α-HCH的脫氯效果較好。采用連續(xù)提取法對供試土壤中α-HCH進(jìn)行形態(tài)分析。結(jié)果表明:α-HCH主要以吸附態(tài)和溶解態(tài)形式存在,nZVI/CaO_2聯(lián)合處理效果最佳。nZVI、CaO_2單獨(dú)處理或聯(lián)合處理對土壤肥力有一定的負(fù)面作用。結(jié)果表明:不同處理影響大小依次為CaO_2單獨(dú)處理、nZVI/CaO_2聯(lián)合處理和nZVI單獨(dú)處理。當(dāng)CaO_2投加量為5%時,TOC降低0.206%,速效氮20.75%。(2)TX-100洗脫效果最佳,土壤α-HCH洗脫率隨表面活性劑TX-100的濃度增大而增大,當(dāng)TX-100藥劑量達(dá)到40 g/L時,洗脫率達(dá)到86.98%,可有效洗脫洗脫土壤中的α-HCH。單因素實(shí)驗(yàn)研究nZVI和CaO_2單獨(dú)處理和聯(lián)合處理對土壤淋洗液中α-HCH降解效果。結(jié)果表明,當(dāng)藥劑投加量均為1g/L、降解時間為6 h、初始pH為7時,淋洗液中α-HCH的降解率可達(dá)到90%以上。響應(yīng)面多因素實(shí)驗(yàn)研究nZVI/CaO_2聯(lián)合處理對土壤淋洗液α-HCH及COD的降解效果及反應(yīng)條件間的互作效應(yīng)。結(jié)果表明:α-HCH降解率受CaO_2投加量顯著影響,nZVI和CaO_2投加量對COD降解率作用顯著且存在交互作用。當(dāng)CaO_2投加0.75g/L,nZVI投加0.42g/L,pH為5.66,處理效果最佳,α-HCH降解率達(dá)到98.12%,COD的降解率達(dá)到42.01%。(3)采用猝滅劑實(shí)驗(yàn)鑒別降解過程中起主要作用的自由基,結(jié)果表明:nZVI/CaO_2聯(lián)合降解土壤淋洗液中的α-HCH時,兼具氧化性和還原性的超氧自由基的貢獻(xiàn)率顯著大于羥基自由基。通過GC-MS檢測中間產(chǎn)物,同步檢測離子和pH的變化情況。結(jié)果表明:α-HCH主要降解產(chǎn)物為三氯苯和氯苯。推測α-HCH在nZVI/CaO_2反應(yīng)體系中先還原為三氯苯,三氯苯和氯苯進(jìn)一步無機(jī)礦化。
【學(xué)位授予單位】：常州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X53;TB383.1
【圖文】：

SDS-nZVI整體圖(a)SDS-nZVI局部

（a）PVP-nZVI 的局部圖 （b）PVP-nZVI 的整體圖圖 2-4 PVP-nZVI 的 TEMFig 2-4 TEM image of PVP-nZVI比較改性 nZVI 對有機(jī)氯的降解效果 2-5 所示，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用 nZVI 對有機(jī)氯的降解，PVP-nZVI 脫氯I 和 SDS-nZVI 降解速率明顯較高，脫氯率高于 nZVI 和 SDS-nZV到 6 h時，PVP-nZVI 對有機(jī)氯的脫氯率達(dá)到 48.24%，SDS-nZV氯率達(dá)到 36.82%，而未改性 nZVI 對有機(jī)氯脫氯率僅為 29.04%。推斷 PVP-nZVI 對有機(jī)氯降解效果最好。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2721509