本文關鍵詞：不同氧化劑對煉鋼廠土壤中多環(huán)芳烴的修復效果研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多環(huán)芳烴是一類由苯環(huán)構成的能夠致癌、致畸、致突變的持久性、難降解的有機污染物,主要來源于化石燃料的不完全燃燒、石油泄漏以及工業(yè)生產(chǎn)的排放等。我國土壤受多環(huán)芳烴污染較為嚴重,多環(huán)芳烴濃度超過國家二級標準的點位占到了1.4%,平均濃度達到580 μg/kg,污染區(qū)域主要分布于焦化廠、鋼鐵廠、石油開發(fā)、發(fā)電廠等周邊地帶,PAHs污染土壤亟待修復。本文選取了雙氧水、改性Fenton、高錳酸鉀、活化過硫酸鈉這4種常見氧化劑來處理高濃度PAHs污染的煉鋼廠區(qū)土壤,并測定了土壤處理前后TOC、FDA水解酶以及pH等風險因子的變化情況,通過對比氧化劑處理前后PAHs的殘留情況以及土壤性質相關指標后,篩選了其中一種對16種多環(huán)芳烴均有較好去除率的氧化劑。針對此種優(yōu)勢氧化劑,又進一步通過提高氧化劑濃度、增設土水比、延長反應時間等反應條件,來確定最佳反應參數(shù)。取得的主要研究結果如下：(1)對比雙氧水、改性Fenton、活化過硫酸鈉、高錳酸鉀4種氧化劑對污染土壤中16種多環(huán)芳烴的氧化效果發(fā)現(xiàn),低分子量的多環(huán)芳烴(LMW)比高分子量的多環(huán)芳烴(HMW)更易被氧化劑氧化；有個別多環(huán)芳烴牢牢吸附于土壤孔隙中,需要加入過量的氧化劑破壞土壤結構,才可能使其脫附進一步被氧化：而四種氧化劑中,雙氧水對多環(huán)芳烴的去除效果最弱,最佳降解率為72.91%；改性Fenton和活化過硫酸鈉體系的氧化效果稍好,且較為接近,最佳氧化率分別為81.15%和82.79%；高錳酸鉀對多環(huán)芳烴的氧化效果最好,添加濃度2 mmol/g時,氧化效率可以達到94.06%；可見高錳酸鉀相對于其他三種氧化劑而言,對多環(huán)芳烴污染有更好的去除效果。(2)在化學氧化修復對土壤的生態(tài)風險分析中,通過四種氧化劑使用后土壤中TOC、pH、FDA水解酶等指標變化來進行評價判斷,四種氧化劑的添加對土壤性質均有很大程度的影響。在最佳添加濃度條件下,使用雙氧水處理后,土壤有機碳減少了6.39 g/kg,土壤微生物活性降低了33.84%,土壤pH值升高1.68;使用改性Fenton體系處理后,土壤有機碳減少了6.40 g/kg,土壤微生物活性變化程度相對較小,降低了18.35%,土壤pH值降低了1.63；使用活化過硫酸鈉處理后,土壤有機碳減少了5.17 g/kg,土壤微生物活性降低了41.18%,土壤pH值降低了1.80；使用高錳酸鉀處理后,土壤有機碳減少了4.81 g/kg,土壤微生物活性降低了29.18%,土壤pH值升高了1.48；綜合來看,高錳酸鉀處理對土壤影響程度最小,其次為改性Fenton體系,再者為雙氧水和活化過硫酸鈉。(3)以高錳酸鉀作為目標氧化劑,通過改變反應土水比、藥劑添加量、反應時間等條件來優(yōu)化氧化條件,確定了高錳酸鉀作為修復劑時的最佳氧化條件為土水比1：7.5,高錳酸鉀添加量2.5 mmol/g,反應48h,得到氧化效率為95.96%。綜上所述,在添加高錳酸鉀后土壤中PAHs的氧化效果最佳,多環(huán)芳烴殘留濃度均符合浙江省《污染場地風險評估技術導則(DB 33/T 892-2013)》中規(guī)定的部分污染物土壤風險評估篩選值(商服及工業(yè)用地篩選值)的要求,而且對土壤的生態(tài)影響相對可以接受,可見高錳酸鉀相對于其他三種氧化劑而言,更適合用于受PAHs污染的土壤修復工程。
【關鍵詞】：化學氧化修復 污染土壤 多環(huán)芳烴 反應條件 生態(tài)風險
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• ABSTRACT9-14
• 1 緒論14-33
• 1.1 多環(huán)芳烴簡介14-18
• 1.1.1 多環(huán)芳烴的性狀及結構14
• 1.1.2 環(huán)境中的多環(huán)芳烴14-15
• 1.1.3 多環(huán)芳烴的危害15-17
• 1.1.4 國內外土壤多環(huán)芳烴限值17-18
• 1.2 多環(huán)芳烴污染狀況18-21
• 1.2.1 國內外多環(huán)芳烴污染狀況18-19
• 1.2.2 國內外多環(huán)芳烴主要污染來源19-21
• 1.3 多環(huán)芳烴污染土壤常用的修復方法21-30
• 1.3.1 物理修復22-23
• 1.3.2 生物修復23-25
• 1.3.3 化學氧化修復25-30
• 1.4 化學氧化對土壤性質的影響30
• 1.5 研究方案30-33
• 1.5.1 研究意義30-31
• 1.5.2 研究目標31
• 1.5.3 研究內容31-32
• 1.5.4 研究路線32-33
• 2 不同化學氧化劑對多環(huán)芳烴的去除效果研究33-49
• 2.1 材料與方法33-37
• 2.1.1 供試土壤33
• 2.1.2 實驗設置33-34
• 2.1.3 提取與檢測方法34-35
• 2.1.4 實驗設備與試劑35-36
• 2.1.5 土樣原始濃度36-37
• 2.2 結果與分析37-47
• 2.2.1 不同濃度過氧化氫對土壤中多環(huán)芳烴的去除37-39
• 2.2.2 不同濃度改性Fenton對土壤中多環(huán)芳烴的去除39-42
• 2.2.3 不同濃度活化過硫酸鈉對土壤中多環(huán)芳烴的去除42-44
• 2.2.4 不同濃度高錳酸鉀對土壤中多環(huán)芳烴的去除44-47
• 2.3 討論47-48
• 2.4 小結48-49
• 3 化學氧化修復對土壤的生態(tài)風險研究49-60
• 3.1 材料與方法49-51
• 3.1.1 實驗儀器與試劑49-50
• 3.1.2 檢測方法50-51
• 3.2 結果與分析51-58
• 3.2.1 不同化學氧化劑修復對土壤有機碳的影響51-54
• 3.2.2 不同化學氧化劑修復對土壤微生物活性的影響54-57
• 3.2.3 不同化學氧化劑修復對土壤pH的影響57-58
• 3.3 小結58-60
• 4 優(yōu)勢氧化劑氧化條件的優(yōu)化60-67
• 4.1 實驗方法60
• 4.2 結果與分析60-66
• 4.2.1 氧化劑濃度對氧化效果的影響60-63
• 4.2.2 土水比對氧化效果的影響63-64
• 4.2.3 反應時間對氧化效果的影響64-65
• 4.2.4 土水比、添加濃度與氧化效果相關性分析65-66
• 4.3 小結66-67
• 5 總結與展望67-69
• 5.1 主要結論67
• 5.2 問題和展望67-69
• 參考文獻69-81
• 作者簡介81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉彩娟;;表面活性劑的應用與發(fā)展[J];河北化工;2007年04期

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  本文關鍵詞：不同氧化劑對煉鋼廠土壤中多環(huán)芳烴的修復效果研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：367195