本文選題：硫酸根自由基 + 熱活化　； 參考：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：石油污染土壤的治理和修復(fù)已成為土壤污染治理領(lǐng)域亟待解決的重要環(huán)境問題之一。目前,活化過硫酸鹽高級氧化技術(shù)主要應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域,針對土壤中難降解有機污染物質(zhì)的研究較為薄弱。論文以石油污染土壤為研究對象,以柴油作為代表污染質(zhì),通過熱、Fe2+、Fe3O4等不同活化方式活化過硫酸鈉,深入研究過硫酸鹽活化修復(fù)土壤石油烴的機制及主控因素,探討過硫酸鹽活化修復(fù)的動力學(xué)過程及降解歷程。主要結(jié)論如下:(1)熱活化過硫酸鹽試驗表明,活化溫度為70℃,過硫酸鈉投加量為0.8 mmol/g,初始pH為11,水土比例為2:1,當(dāng)反應(yīng)72 h時柴油去除率為76.85%,柴油去除速率平均為33.3 mg/h。正交試驗及響應(yīng)曲面分析表明,水土比例為主控因素,其次為投加量、活化溫度、初始pH。分子探針競爭實驗表明:在熱活化中,pH為酸性和中性條件下,表明體系中主要自由基為硫酸自由基(·SO4-);在pH為堿性的條件下,體系中同時存在羥基自由(·OH)和·S04-。熱活化過硫酸鹽修復(fù)過程以·SO4-起主要氧化作用,過程為吸熱反應(yīng),溫度升高有利于降解進(jìn)行,表觀活化能為-80.73 KJ/mol。GC氣相色譜分析可知,出峰數(shù)由88種降解到75種,柴油組分?jǐn)?shù)明顯減少。(2)Fe2+活化過硫酸鈉試驗表明,過硫酸鈉投加量為0.5mmol/g、Fe2+與過硫酸鈉比例為1:5、水土比例為2:1、初始pH為3、溫度為50 ℃時,當(dāng)反應(yīng)72 h時柴油去除率為85.73%,柴油去除速率平均為64.33 mg/h。與熱活化過硫酸鹽修復(fù)過程相比,平均柴油去除速率約為1.93倍。正交試驗及響應(yīng)曲面分析表明,pH為主控因素,其次為水土比例、投加量、Fe2+與Na2S2O8比例。與熱活化過硫酸鹽修復(fù)過程相比,pH為主控因素的主要原因是鐵離子在溶液中存在形態(tài)有關(guān),酸性條件處理效果最優(yōu),修復(fù)過程仍以·S04-起主要氧化作用。GC氣相色譜分析可知,出峰數(shù)由88種降解到69種,柴油組分?jǐn)?shù)明顯減少。(3)Fe3O4活化過硫酸鈉試驗表明,過硫酸鈉投加量為0.5mmol/g、Fe3O4與過硫酸鈉比例為1:10、水土比例為2:1、初始pH為11、溫度為30 ℃時,當(dāng)反應(yīng)72 h時柴油去除率為76.76%,柴油去除速率平均為57.59 mg/h。與熱活化、Fe2+活化過硫酸鹽修復(fù)過程相比,平均柴油去除速率分別約為1.72、0.895倍。正交試驗及響應(yīng)曲面分析表明,Fe3O4與Na2S2O8比例為主控因素,其次為水土比例、投加量、pH,堿性條件下修復(fù)過程為·OH和·S04-共同作用的過程。GC氣相色譜分析可知,出峰數(shù)由88種降解到68種,柴油組分?jǐn)?shù)明顯減少。綜合考慮,Fe3O4活化更適合于柴油污染土壤的備選修復(fù)技術(shù)。研究為污染土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)提供借鑒。
[Abstract]:The treatment and remediation of petroleum contaminated soil has become one of the important environmental problems to be solved urgently in the field of soil pollution control. At present, activated persulfate advanced oxidation technology is mainly used in the field of sewage treatment, but the research on the refractory organic pollutants in soil is relatively weak. In this paper, petroleum contaminated soil was used as the research object, diesel oil was used as the representative pollutant, sodium persulfate was activated by different activation methods such as hot Fe _ 2 and Fe _ 3O _ 4, and the mechanism and main controlling factors of soil petroleum hydrocarbon remediation by persulfate activation were studied in depth. The kinetic process and degradation process of persulfate activation and repair were discussed. The main conclusions are as follows: (1) the thermal activation persulfate test shows that the activation temperature is 70 鈩，

本文編號：1887679