【摘要】：我國由有機(jī)氯殺蟲劑(Organochlorine Pesticides, OCPs)造成的場地污染問題十分嚴(yán)峻,對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了極大威脅。隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,很多場地都面臨著二次開發(fā),因此亟需進(jìn)行修復(fù)�；瘜W(xué)淋洗在高濃度重金屬和有機(jī)物污染土壤修復(fù)研究中得到了廣泛關(guān)注,是一種高效且相對經(jīng)濟(jì)的修復(fù)技術(shù)。但目前關(guān)于OCPs污染土壤化學(xué)淋洗的研究較少,特別是在含OCPs的土壤淋洗液的后處理及淋洗劑再生回用方面,鮮有文獻(xiàn)報道�，F(xiàn)有研究對化學(xué)淋洗過程中的土壤有機(jī)質(zhì)(Soil Organic Matter, SOM)對淋洗的貢獻(xiàn)和影響機(jī)制也未有涉及。 本文以六氯苯(Hexachlorobenzene, HCB)為OCPs代表,以模擬或?qū)嶋HHCB污染土壤為對象,系統(tǒng)研究了OCPs污染場地土壤的化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù),研究內(nèi)容包括：(1)HCB污染土壤的高效環(huán)境友好型淋洗劑或組合的篩選；(2)淋洗液的物化后處理特別是淋洗劑再生技術(shù)的研發(fā)；(3)SOM對表面活性劑淋洗HCB污染土壤過程的影響機(jī)制；(4)電動力學(xué)-零價鐵可滲透反應(yīng)墻(Permeable Reactive Barrier, PRB)聯(lián)合對粘性土壤中HCB的強(qiáng)化淋洗及降解過程。本文得到的主要結(jié)論如下： (1)相對于單純甲基-β-環(huán)糊精(Methyl-p-cyclodextrin, MCD)或乙醇體系,MCD／乙醇組合對HCB增溶有顯著的協(xié)同效果,且增溶協(xié)同作用隨混合體系中乙醇體積分?jǐn)?shù)和MCD濃度的增加而增大。MCD／乙醇混合體系對土壤中HCB淋洗的協(xié)同效果與乙醇含量密切相關(guān),乙醇體積分?jǐn)?shù)為30%時最佳。淋洗協(xié)同效果表明藥劑組合可有效降低淋洗劑用量,削減修復(fù)成本。生物表面活性劑鼠李糖脂也表現(xiàn)出對HCB的顯著增溶和淋洗效果。 (2)微米Pd／Fe雙金屬材料表現(xiàn)出對HCB極高的還原脫氯活性,遠(yuǎn)高于微米Cu/Fe。非離子表面活性劑Triton X-100 (TX-100)的存在(1-10 mM)促進(jìn)了Pd/Fe對HCB的降解。但微米Pd/Fe對鼠李糖脂溶液中HCB的選擇性降解效果不理想。木質(zhì)顆�；钚蕴�(Granular Activated Carbon, GAC)可選擇性吸附去除TX-100淋洗液中的HCB,從而實(shí)現(xiàn)淋洗劑的再生。相對于GAC,粉末活性炭(Powdered ActivatedCarbon, PAC)對鼠李糖脂溶液中HCB的選擇吸附更為有效。當(dāng)PAC為10g/L時,溶液中99%的HCB被吸附去除,對應(yīng)的水相鼠李糖脂損失為17%。此外鼠李糖脂淋洗-PAC選擇吸附再生聯(lián)合工藝可有效地應(yīng)用于HCB污染土壤的淋洗修復(fù),顯著降低化學(xué)淋洗的藥劑成本。 (3)淋洗劑TX-100及SOM組分腐殖酸(Humic acid, HA)共存對各自在高嶺土上的吸附有較大影響。TX-100的加入(0.5-2 mM)顯著抑制了HA在高嶺土上的吸附；HA的存在對TX-100的吸附起雙向作用,即低HA含量時促進(jìn)TX-100吸附而高HA含量時反而抑制TX-100吸附。在HA負(fù)載高嶺土／TX-100／水體系中,HA對HCB吸附的影響同樣表現(xiàn)為雙向作用：當(dāng)且僅當(dāng)HA負(fù)載量高于2.4%時,溶解態(tài)HA對HCB的解吸作用超過吸附態(tài)HA對HCB的吸附,此時總體上HA對TX-100解吸HCB起促進(jìn)作用。此外,HA及TX-100共存時HCB的解吸效果不及二者單獨(dú)對HCB解吸效果之和。 (4)電動力學(xué)(Electrokinetic, EK)強(qiáng)化淋洗與Cu/Fe或Pd/Fe PRB聯(lián)合極大地促進(jìn)了土壤中HCB的去除,去除率可達(dá)59-63%,而傳統(tǒng)EK淋洗對土壤中HCB無明顯去除。Pd/Fe PRB能實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)HCB的完全去除,而Cu/Fe PRB對流經(jīng)HCB的降解效果約為82%�？傮w上零價鐵PRB對HCB的降解作用在HCB去除中起主要貢獻(xiàn)。研究結(jié)果表明EK強(qiáng)化淋洗與零價鐵雙金屬PRB聯(lián)合能有效地修復(fù)OCPs污染的粘性土壤。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X53

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 孫倩;氯酚和重金屬污染土壤的類Fenton修復(fù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

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本文編號：2659629