石油污染土壤热解修复反应规律与机制研究

在石油的开采、运输等过程中,由于原油泄漏而产生的石油污染土壤会严重威胁生态环境和人类健康.相比细菌降解修复和化学氧化修复,中低温热解修复是一种高效、经济的修复方法.然而,国内对石油污染土壤的热解修复规律和影响因素研究却较少.本文先以模型污染土壤为研究对象,考察了初始含油率(5％、10％)、热解温度(375、400、42...     

催化过氧化氢对石油烃污染土壤的氧化能力

针对催化过氧化氢对石油烃污染场地土壤进行异位氧化修复,通过使用不同浓度过氧化氢及不同摩尔比的过氧化氢和催化稳定剂与污染土壤进行反应,比较过氧化氢在不同条件下对石油烃的氧化降解性能。结果表明:催化过氧化氢反应过程中产生的中间产物羟基自由基和超氧阴离子为最主要的氧化基团;当过氧化氢浓度为0.50%~1.00%,氧化剂与催化稳定剂摩尔比为75∶1~100∶1时,总石油烃的降解率较高;过高的过氧化氢浓度或过低的氧化剂与催化稳定剂摩尔比会导致过氧化氢分解过快,氧化剂与污染物的接触时间降低,从而达不到理想的污染物去除率;过氧化氢在快速分解时,优先氧化碳数较低的石油烃。     

化学氧化耦合电动力技术修复有机污染土壤

有机污染物严重危害着我国土壤环境。探讨了电动力技术修复有机污染土壤的可行性及相关参数的变化特性,并探究了电动力修复耦合化学氧化工艺及表面活性剂辅助等多种措施对修复效果的影响。结果表明:表面活性剂辅助反应可帮助提高有机污染物溶解性与迁移性能,从而提高修复效果;采用KMn O4氧化耦合电动力工艺修复受污染高岭土时有着最佳的修复效率,污染物平均去除率可达70%。     

基于过硫酸盐的高级氧化工艺修复有机污染土壤的研究进展

基于硫酸根自由基的高级氧化工艺(sulfate radicals based-advanced oxidation processes, SR-AOPs)因其高效、经济且环境友好等特点,在有机污染土壤的修复领域受到越来越多的关注. SR-AOPs的原理是通过活化过硫酸盐(S₂O₈^2-,PS)产生以硫酸根自由基(SO₄·^-)为主的活性氧自由基将有机污染物氧化成CO₂、H₂O和无害或危害较小的化学物质.本文概述了影响SR-AOPs修复污染土壤的因素,重点总结了SR-AOPs在总石油烃(TPHs)、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、农药等污染土壤修复中的应用,分析了污染物特征、过硫酸盐和活化剂用量、土壤与溶液比等对污染物去除效率的影响,并讨论了SR-AOPs处理对土壤生态的影响.结果表明：活化方式、pH、土壤含水量、土壤有机质等因素会影响SR-AOPs对污染土壤的修复效果.热活化、微波活化、超声波活化、碱活化、基于铁基催化剂活化等...     

氰化物污染土壤的化学氧化修复方法初步研究

利用漂白粉(Ca(ClO)2)、H2O2、二氧化氯消毒剂(ClO2)作为氧化剂,处理氰化物污染的土壤,使其分解成低毒物或无毒物,据此建立了二氧化氯消毒剂(ClO2)处理含氰土壤的新方法.结果表明,漂白粉大大提高了土壤的pH值,改变了土壤原有的理化性质,H2O2有较好的处理效果但是氧化效率低,综合考虑,选择低浓度ClO2强氧化剂来修复氰化物污染的土壤.同时研究了温度、反应时问、ClO2浓度对反应的影响.结果显示,常温下,0.1%的ClO2为氧化剂,反应时间为45 min时,去除率可以达到55.57%;当ClO2浓度仍为0.1%,将温度升高为65℃.反应时间为30min时,去除率即能够达到98.85%.研究结果表明,该方法对氰化物污染的土壤处理是一种可行的和有效的选择,具有实用意义.     

电动力-过硫酸钠修复石油污染土壤及迁移过程

土壤化学修复过程中氧化剂在介质中的迁移过程,是该技术提高氧化降解效率的关键理论依据。该文将电动修复技术与过硫酸盐氧化技术联合,研究直流电场驱动下过硫酸钠在土壤介质中的迁移行为,分析了过硫酸根离子在未污染土壤与石油烃污染土壤中的迁移变化。研究结果表明,石油烃的加入会降低过硫酸根离子在土壤中的迁移速率、迁移量。在石油烃污染土壤中,过硫酸根离子的最大迁移速率为5.76 cm/d,平均浓度最高占投加量的37.68%,与未污染土壤相比,迁移速率降低了16.4%。石油烃的去除率在过硫酸钠投加量为80 g/L时,最靠近阴极投加点的S5区域最高为38%。研究结果可为污染土壤修复技术的优化提供理论支撑。     

化学氧化修复二甲四氯污染土壤研究

采用室内实验室模拟研究了过氧化氢、类Fenton试剂和高锰酸钾对土壤中二甲四氯的去除效果,考察了污染物初始浓度对氧化剂去除效果的影响及化学氧化修复对土壤有机质的影响,同时监控氧化过程中的土壤p H和温度变化。结果表明:过氧化氢、类Fenton试剂和高锰酸钾对土壤中二甲四氯均有不同程度地去除。污染物初始浓度对过氧化氢、类Fenton试剂和高锰酸钾有不同程度的影响,其中对高锰酸钾的影响最小。采用不同氧化剂进行氧化修复时,土壤有机质均有不同程度的变化,并且随着氧化剂剂量增加,有机质的含量逐渐降低。不同的氧化剂氧化降解土壤有机物时,土壤p H和温度的变化幅度由高到低顺序为:高锰酸钾过氧化氢类Fenton试剂。     

温和预氧化提高后续生物修复石油污染土壤

为得到一种能促进后期生物阶段高效降解石油烃(TPH)的温和Fenton预氧化方式,本文考察了不同Fenton预氧化过程中羟基自由基(·OH)特征、后续生物修复过程中营养消耗、土著菌活性(CO_2)以及TPH去除量的差异,结果表明,温和Fenton预氧化组(·OH存在时间:73 h;双氧水浓度:225 mmol·L~(-1))中·OH存在时间短H_2O_2用量少,残余细菌活性高,后续对石油的生物降解率高,不加菌就能够达到与加菌相同的修复效果(TPH去除率38%左右).且在不加菌的条件下,后期生物阶段TPH去除率,温和预氧化组(38%)要高于普通预氧化组(15. 32%～33. 15%).进一步分析各链烃的去除效果,发现在后续生物修复阶段,温和预氧化组能减少对链烃组分(C17～C21)的抑制;而对比各组的土著菌活性,发现温和预氧化可以适当刺激土著微生物生长并提高其活性,这些因素均有利于TPH的去除.温和预氧化在后期生物修复阶段对TPH的去除不加菌就能够达到与加菌相同的处理效果,是一种低成本可行的修复方式.     

菌糠强化微生物降解石油污染土壤修复研究

采用菌糠协同高效石油烃降解菌Microbacterium.sp.Q2进行石油污染土壤修复试验研究,分别设置菌糠固定化微生物组（SIM）、菌糠-游离菌组（SMSB）、菌糠单独组（SMS）和对照组（CK）4组修复实验.考察不同处理方式下对石油污染土壤微生物数量、酶活性和石油烃降解效果的差异性并确定石油污染土壤的最佳修复方案.结果表明：不同修复方式下,SIM组的土壤呼吸强度、微生物数量及酶活性较其他组有明显提高,其对石油烃去除率分别比其他3组提高11.84%、22.15%、54.09%.土壤中脱氢酶活性以及微生物活性与石油烃降解率的相关性显著,此外菌糠固定化微生物对石油污染土壤修复具有生物强化和生物刺激协同的作用机制.     

过硫酸钠对黄土高原石油类污染土壤的处理

文章通过原位化学氧化法,利用过硫酸钠对总石油烃(TPH)污染黄土进行处理,并对氧化效率进行比较。针对3种不同浓度污染黄土实验,过硫酸钠处理低浓度TPH(1 000 mg/L左右)污染黄土效果较差,去除率仅有10.8%～38.4%,TPH在7 000 mg/L左右浓度较高时效果较好,去除率最高为65.6%。同时过硫酸钠原位修复对TPH降解选择性较强,投加量控制在0.4 mmol/g土壤对污染物的去除率较高,且对有机质影响较小。2#土壤进行正交实验,最佳反应条件为温度20℃,pH 7,水土比为6∶1,氧化剂投加量0.4 mmol/g。对土壤进行红外光谱扫描和X射线衍射,判断土壤污染情况以烷烃类的峰为主,还包含少量羟基、羧基、羰基、氨基、杂环基团和高分子碳氢化合物,使用氧化剂后土壤物相变化明显,修复后土壤对植物生长影响较大。     

化学萃取技术在重金属污染土壤修复中应用的研究

用HCl、Na2 EDTA、柠檬酸作为萃取剂在不同的萃取条件下对湘潭锰矿污染土壤进行萃取实验 ,研究 3种萃取剂对土壤中 3种重金属Mn、Pb和Cd的萃取效率。该研究表明 ,浓度是影响重金属萃取效率的主要因素     

铬污染土壤还原—固化稳定化过程研究

以我国某铬渣堆场六价铬污染土壤为研究对象,探讨硫酸亚铁、氧化钙、水泥等作为还原—固化稳定化药剂对六价铬污染土壤还原—固化稳定化效率的影响。试验结果表明:土壤六价铬浓度与七水合硫酸亚铁投加倍数呈指数关系,当七水合硫酸亚铁投加剂量为理论值的6.5倍,土壤中六价铬浓度未检出(<0.002mg/kg)。氧化钙的加入抑制了土壤中水溶性六价铬的浸出,正交试验的所有样品中水溶性六价铬浓度在4~56.6 mg/L。水泥加入后,初始浓度为3880 mg/kg的土壤水溶性六价铬浓度浓度降低至19.9mg/L。造成反应后水溶性六价铬浓仍较高的可能原因是含水量较低,土壤颗粒内部六价铬未全部溶出。因此在实际工程中,可考虑增大体系含水率、加酸调节pH值或提高添加氧化钙、水泥比例等方法提高土壤还原—固化稳定化效率。     

电动及其联用技术修复复合污染土壤的研究现状

电动修复技术是近年来发展起来的一种用于处理土壤污染的绿色技术,现已成为当前土壤修复研究领域的热点。综述了电动修复去除污染物的反应机理和优缺点,影响电动修复效率因素如土壤性质、电压梯度、电极材料、两极p H等,并总结了近年来治理重金属、有机物多类型复合污染土壤的电动修复及电动-淋洗、电动-生物、电动-超声、电动-PRB联合技术的研究进展,提出了此类技术的发展前景以及方向。     

含氰化物污染土壤淋洗-废水解毒试验研究

利用碱性水溶液,通过开展淋洗作业,将土壤中氰化物富集到水溶液中,然后利用碱性氯化法单独处理含氰废水,结果表明,淋洗作业可使土壤中氰化物含量由36.16 mg/kg降至6.38 mg/kg,含氰废水在漂白粉用量为12 g/L,p H值为12.5,反应时间为1 h条件下,其中所含氰化物由49.47 mg/L降至0.301 mg/L。     

石油污染土壤理化性质对微生物代谢特征的影响

采用Biolog技术研究了克拉玛依油田5种不同石油污染梯度下土壤微生物群落代谢特征的变化,探讨石油烃污染程度及土壤理化性质对微生物群落功能多样性的影响。研究表明:随着石油烃污染梯度的增加,土壤微生物代谢活性和细菌数量呈先升高后降低的趋势;中度污染土壤中微生物对不同碳源的相对利用率显著高于其他土样(P<0.05),石油污染土壤微生物代谢模式由氨基酸类转变为羧酸类和聚合物类;经微生物群落多样性指数分析可知,丰富度指数(H)、均一度指数(U)和优势度指数(1/D)均达到极显著差异(P<0.01),石油污染土壤的微生物群落结构复杂但均一性差;冗余分析表明:pH、含水量与碳源的利用程度呈正相关,石油含量与碳源的利用程度呈负相关。     

污染场地土壤修复过程中的物流组织探讨

基于我国的土壤污染修复政策,结合污染场地土壤修复过程的特点,首先对修复实施过程中物流组织的特点、重要性进行了分析,然后根据土壤修复工程的不同类型,对实施过程中物流组织工作的主要内容等进行深入探讨,提出了污染场地土壤修复工程的物流组织工作内容、工作方法和注意事项,可为类似工程提供有效借鉴,最后针对土壤修复工程项目物流组织工作的规范化提出了建议。     

铀污染土壤生物修复研究进展

生物修复是一种工艺简单、费用低廉、环境友好的修复方式,在铀土壤污染的修复治理中具有较好的应用前景。根据文献调研结果,介绍了铀污染土壤生物修复最新研究进展,包括铀污染土壤植物修复、微生物修复和植物-微生物共生体系修复,最后指出了今后铀污染土壤生物修复治理的研究重点。     

重金属污染土壤异位淋洗技术工艺分析及设计建议

重点阐述了重金属污染土壤异位淋洗技术中物理筛分和化学提取的工艺原理、技术装备与材料类型。研究了物理筛分工艺路线、筛分方式、适用条件,以及化学提取工艺的淋洗剂种类、适用条件、优缺点等。在总结国内外研究成果和工程经验的基础上,分析了我国异位淋洗技术工艺水平、应用现状及存在的问题。最后,针对物理筛分和化学提取工艺的特点,提出了重金属污染土壤异位淋洗技术在我国进行工程应用时的设计理念与建议。     

低温等离子体对Hg~0氧化效果研究

汞具有挥发性、毒性及远距离迁移性,已被很多国际机构列为优先污染物。如何实现Hg~0的深度氧化是实现大气汞成功脱除的技术关键。等离子体作为物质的第四态,所产生的强氧化氛围,可以高效实现Hg~0到Hg~(2+)的转化,而且低温等离子处理系统具有工艺简单、可协同控制多种污染物、去除效率高、占地面积小、操作简单等特点,是目前在污染物控制技术领域的研究热点。主要介绍了低温等离子体技术的两种放电形式、反应器类型,重点研究了等离子体电源、烟气中各种成分(O_2、H_2O、HCl等)对等离子体氧化Hg~0的影响,并简要展望该技术的发展方向。