高浓度DDTs污染场地土壤复配洗脱&洗脱-氧化联合修复技术研究摘要
DDT(双对氯苯基三氯乙烷,Dichloro-diphenyltrichloroethane)是一类典型的有机氯农药,是首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的12种持久性有机污染物之一。工业DDT农药通常包括p,p’-DDE、p,p’-DDD、o,p’-DDT和p,p’-DDT四种同系物,DDT及其同系物统称滴滴涕类化合物(DDTs)。DDTs化学性质十分稳定,具有生物蓄积性和高毒性,对人类健康和生态系统的安全造成威胁。溶液洗脱法和化学氧化法可以较好的去除土壤中的DDTs。本文研究了溶液洗脱和化学氧化修复技术对高浓度DDTs污染土壤的修复效果,选取正丙醇和羟丙基-p-环糊精(HPCD)为洗脱剂对武汉某高浓度滴滴涕类化合物(DDTs)污染场地土壤进行相关的洗脱试验,并嵌合升温、复配和连续洗脱等措施,研究了其对DDTs污染场地土壤的洗脱修复效果;选取过硫酸钠为氧化剂,采用热活化技术氧化泥浆系统中的高浓度DDTs,考察了浓度、pH、矿物以及氧化次数等因素对氧化效率的影响。另外本研究还把溶液洗脱和化学氧化相结合,采用先洗脱后氧化的方式探讨了联合修复的效果。洗脱试验表明,升高温度对DDTs的溶液洗脱法具有显著的促进效应;随着正丙醇和HPCD添加浓度的增加,土壤中DDTs的去除率有不同程度的提高;低浓度HPCD与正丙醇的复配对目标污染物具有极显著的交互作用。本研究确定了20%(v/v)正丙醇与50g/L HPCD为最佳组合配方,50℃水浴连续洗脱4次,可以使土壤中DDTs总量的平均去除率达到94%。通过化学氧化方法研究表明,在一定浓度范围内,随着过硫酸钠添加浓度的增加,土壤中残留的DDTs含量逐渐减少,当过硫酸钠浓度达到800mmol/L时,总量DDTs的去除率达到了95%;热活化(50℃)过硫酸钠体系中,酸性(pH=3)和中性(pH=7)条件对DDTs的降解没有显著性差异(p>0.05),但是碱性(pH=12)条件会抑制氧化过程;在体系中添加赤铁矿会促进反应进行,而添加菱铁矿效果则相反。可能是因为菱铁矿近表面溶液Fe2+浓度高于磁铁矿和赤铁矿,导致菱铁矿矿物近表面溶液Fe2+过剩,过量的Fe2+消耗SO4-·。同时,进一步的研究结果表明,单独使用低浓度的正丙醇和HPCD为洗脱剂对污染土壤进行洗脱修复,获得的洗脱效率远达不到修复目标。采用洗脱和热活化过硫酸钠氧化法联合使用,可以使DDTs的去除率达到90%以上。本研究建立了低浓度的正丙醇和HPCD复配,低浓度洗脱剂洗脱与过硫酸钠氧化复配法,为污染土壤治理提出了新的思路,具有一定的应用参考价值,有很好的理论和实践意义。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE