粘土冰磧物中有機氯溶劑吸附特性和限制性孔隙對其ERD生物修復(fù)影響
發(fā)布時間:2024-02-19 08:47
由于有機氯溶劑在工業(yè)、商業(yè)上的廣泛使用及不當(dāng)處理,導(dǎo)致有機氯溶劑通過揮發(fā)、泄露、以及廢水排放等途徑進入大氣、土壤及地下水環(huán)境中,成為環(huán)境污染的主要污染源,其中四氯乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)和1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)為最常見的地下水有機氯污染物。吸附過程,直接影響著有機氯溶劑在粘土冰磧物中裂隙-基質(zhì)間的遷移擴散速度,對有機氯溶劑在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿和降解修復(fù)過程中起到主導(dǎo)作用。目前,僅有少部分學(xué)者針對有機氯溶劑PCE、TCE在粘土冰磧物中的吸附特性進行了研究,而其降解產(chǎn)物如二氯乙烯(DCE)、一氯乙烯(VC)、1,1,-二氯乙烷(1,1-DCA)和一氯乙烷(CA)等的吸附特性研究尚未報道。另外,粘土冰磧物中微孔隙的孔徑大小及分布特征,直接影響著特定還原脫氯細(xì)菌在粘土冰磧物裂隙-基質(zhì)間的生長、遷移,從而影響還原脫氯細(xì)菌與電子供體和有機氯溶劑混合、接觸的有效性,最終控制著粘土冰磧物中有機氯溶劑的ERD生物修復(fù)技術(shù)的修復(fù)時間及效果。目前,關(guān)于粘土冰磧物基質(zhì)中的限制性孔隙及其分布特征對特定還原脫氯細(xì)菌生長、遷移的影響鮮有報道。 本研究首先對丹麥污染場地的水文地質(zhì)特征...
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 有機氯溶劑的來源及危害
1.1.1 來源、使用情況
1.1.2 物理化學(xué)性質(zhì)
1.1.3 危害
1.2 有機氯溶劑的污染現(xiàn)狀
1.3 有機氯溶劑在土壤及地下水中的遷移轉(zhuǎn)化
1.4 有機氯溶劑在介質(zhì)中的吸附
1.4.1 吸附平衡模型
1.4.2 有機氯溶劑吸附特性的影響因素
1.4.3 有機氯溶劑在粘土冰磧物中吸附特性的研究進展
1.5 有機氯溶劑的生物修復(fù)技術(shù)
1.5.1 生物降解途徑
1.5.2 生物強化還原脫氯修復(fù)技術(shù)
1.5.3 限制性孔隙對微生物在土壤/沉積巖中生長、遷移的影響
1.6 電子掃描電鏡技術(shù)
1.6.1 簡介
1.6.2 在土壤/沉積巖孔隙分布研究中的應(yīng)用
1.7 研究內(nèi)容與研究意義
1.7.1 選題依據(jù)
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 研究目標(biāo)
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗儀器與材料
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 實驗材料
2.2 場地特征描述
2.2.1 污染場地
2.2.2 水文地質(zhì)特征
2.2.3 巖心樣品采集
2.2.4 土樣理化特征
2.3 吸附實驗
2.3.1 吸附平衡實驗
2.3.2 吸附等溫線
2.3.3 吸附量的校對計算
2.3.4 吸附模型分析
2.4 粘土冰磧物中孔隙結(jié)構(gòu)、孔徑分布特征
2.4.1 預(yù)處理
2.4.2 樣本制備
2.4.3 圖像數(shù)據(jù)的理論分析
2.5 檢測分析方法
2.5.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機
2.5.2 背散射電子掃描顯微鏡
2.6 數(shù)據(jù)處理
2.6.1 色譜-質(zhì)譜分析
2.6.2 數(shù)字圖像分析
第3章 污染場地特征
3.1 地質(zhì)特征
3.2 地質(zhì)沉積歷史
3.3 粘土冰磧物理化特征
3.3.1 巖性
3.3.2 濕容重及孔隙度
3.3.3 氧化還原態(tài)
3.3.4 粒度分布特征
3.3.5 比表面積
3.3.6 粘土礦物組成及含量
3.3.7 有機碳含量
3.4 本章小結(jié)
第4章 吸附實驗
4.1 吸附平衡動力學(xué)
4.2 吸附等溫線
4.3 線性分配系數(shù)
4.4 回歸模型預(yù)算logKoc(logKd)
4.5 多元相關(guān)性分析
4.6 logKd/logKoc-logKow 回歸模型應(yīng)用于Rugardsvej 場地
4.7 展望
4.8 本章小結(jié)
第5章 限制性孔隙對還原脫氯細(xì)菌在粘土冰磧物中生長、遷移的影響
5.1 文獻粘土類土壤/沉積巖中孔徑分布特征
5.2 孔隙結(jié)構(gòu)及其分布特征
5.3 孔徑大小及其空間分布特征
5.4 裂隙開度
5.5 孔徑與粘土理化特征間相關(guān)性
5.6 還原脫氯細(xì)菌的理化特征
5.7 孔徑分布對還原脫氯細(xì)菌在粘土冰磧物中生長、遷移的影響
5.8 展望
5.9 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新性成果
6.3 建議
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3902424
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 有機氯溶劑的來源及危害
1.1.1 來源、使用情況
1.1.2 物理化學(xué)性質(zhì)
1.1.3 危害
1.2 有機氯溶劑的污染現(xiàn)狀
1.3 有機氯溶劑在土壤及地下水中的遷移轉(zhuǎn)化
1.4 有機氯溶劑在介質(zhì)中的吸附
1.4.1 吸附平衡模型
1.4.2 有機氯溶劑吸附特性的影響因素
1.4.3 有機氯溶劑在粘土冰磧物中吸附特性的研究進展
1.5 有機氯溶劑的生物修復(fù)技術(shù)
1.5.1 生物降解途徑
1.5.2 生物強化還原脫氯修復(fù)技術(shù)
1.5.3 限制性孔隙對微生物在土壤/沉積巖中生長、遷移的影響
1.6 電子掃描電鏡技術(shù)
1.6.1 簡介
1.6.2 在土壤/沉積巖孔隙分布研究中的應(yīng)用
1.7 研究內(nèi)容與研究意義
1.7.1 選題依據(jù)
1.7.2 研究內(nèi)容
1.7.3 研究目標(biāo)
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗儀器與材料
2.1.1 實驗儀器
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 實驗材料
2.2 場地特征描述
2.2.1 污染場地
2.2.2 水文地質(zhì)特征
2.2.3 巖心樣品采集
2.2.4 土樣理化特征
2.3 吸附實驗
2.3.1 吸附平衡實驗
2.3.2 吸附等溫線
2.3.3 吸附量的校對計算
2.3.4 吸附模型分析
2.4 粘土冰磧物中孔隙結(jié)構(gòu)、孔徑分布特征
2.4.1 預(yù)處理
2.4.2 樣本制備
2.4.3 圖像數(shù)據(jù)的理論分析
2.5 檢測分析方法
2.5.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機
2.5.2 背散射電子掃描顯微鏡
2.6 數(shù)據(jù)處理
2.6.1 色譜-質(zhì)譜分析
2.6.2 數(shù)字圖像分析
第3章 污染場地特征
3.1 地質(zhì)特征
3.2 地質(zhì)沉積歷史
3.3 粘土冰磧物理化特征
3.3.1 巖性
3.3.2 濕容重及孔隙度
3.3.3 氧化還原態(tài)
3.3.4 粒度分布特征
3.3.5 比表面積
3.3.6 粘土礦物組成及含量
3.3.7 有機碳含量
3.4 本章小結(jié)
第4章 吸附實驗
4.1 吸附平衡動力學(xué)
4.2 吸附等溫線
4.3 線性分配系數(shù)
4.4 回歸模型預(yù)算logKoc(logKd)
4.5 多元相關(guān)性分析
4.6 logKd/logKoc-logKow 回歸模型應(yīng)用于Rugardsvej 場地
4.7 展望
4.8 本章小結(jié)
第5章 限制性孔隙對還原脫氯細(xì)菌在粘土冰磧物中生長、遷移的影響
5.1 文獻粘土類土壤/沉積巖中孔徑分布特征
5.2 孔隙結(jié)構(gòu)及其分布特征
5.3 孔徑大小及其空間分布特征
5.4 裂隙開度
5.5 孔徑與粘土理化特征間相關(guān)性
5.6 還原脫氯細(xì)菌的理化特征
5.7 孔徑分布對還原脫氯細(xì)菌在粘土冰磧物中生長、遷移的影響
5.8 展望
5.9 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及建議
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新性成果
6.3 建議
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3902424
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