堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展

堆肥化处理是一种新型、高效的生物修复技术 ,本文综述了国内外应用堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展 ,总结了对有机污染土壤进行堆肥处理的主要影响因素。本文还指出了堆肥技术目前存在的问题 ,并对其发展前景进行了展望     

堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展

堆肥化处理是一种新型、高效的生物修复技术，本文综述了国内外应用堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展，总结了对有机污染土壤进行堆肥处理的主要影响因素。本文还指出了堆肥技术目前存在的问题，并对其发展前景进行了展望。     

Fenton氧化技术处理稠油污染土壤

利用Fenton氧化技术对稠油污染土壤进行氧化处理,分析对后续微生物修复的促进作用。向1 000 g石油类含量为8%的稠油污染土壤中加入10.0 mL 18 mmol/L Fe2+溶液与10.0 mL 30%H2O2,反应时间为2 h。氧化处理后土壤中石油烃的总去除率可达到31.38%,胶质去除率为45.22%,沥青质去除率为51.26%,胶质的分子量由1 841下降到1 472,沥青质的分子量由5 831下降到5 073。Fenton氧化可使土壤酶活、各类微生物的数量及呼吸强度有不同程度的下降,但在氧化后30 d内,土壤各类微生物数量都超过了原有水平,其中细菌数量最高达到9.84×105CFU/g,是氧化前的数量的1.57倍。以上实验结果表明,Fenton氧化可以有效去除土壤中胶质和沥青质,并且使土壤中微生物的生长速率加快。因此,Fenton氧化能够促进后续的微生物修复。     

微波修复原油污染土壤的均匀设计实验

采用均匀设计实验方法,研究了微波修复原油污染土壤时原油去除率与微波能耗、含水率和含炭率等因素的关系,并应用MATLAB编程拟合出经验公式。结果分析表明:微波能耗在0～288 kJ范围内,污染土壤的原油去除率随微波能耗线性增加;在含水率为6%、含炭率为4%、微波能耗从0增加到288 kJ时,原油去除率从0%增加至92.3%;含炭率在0%～4%范围内原油去除率与含炭率成线性关系,在微波能耗为288 kJ、含水率为6%、含炭率从0%增加到4%时,原油去除率从12.3%增加至92.3%;原油去除率与含水率成二次曲线关系且开口向下,微波修复原油污染土壤的最佳含水率为6.6%。研究结果对微波修复原油污染土壤技术的优化提供了有价值的参考。     

铬渣污染场地污染状况研究与修复技术分析

选取某一化工厂铬渣堆放场地作为典型铬渣污染场地,对其钻孔并采集不同深度土壤和地下水样品进行分析。研究发现,该铬渣污染场地存在很严重的土壤和地下水污染。污染物地表扩散较小,剖面扩散很严重,污染深度达6 m,不同特性土壤对六价铬的截留作用不同。在此基础上,归纳总结了国外常用铬渣污染场地修复治理技术的优缺点,并提出具体污染场地修复技术的选取应该根据勘探情况选择合适的某些技术组合。     

化学氧化技术在地下水修复中的应用

近年来,化学氧化技术在地下水修复中得到了很大的关注。本研究对比了Fenton试剂、过硫酸钠、高锰酸钾及次氯酸钠4种常见的氧化剂对农药厂地下水中污染物的去除效果、地下水的pH和氧化还原电位(ORP)的变化的影响。结果表明,Fenton试剂和活化的过硫酸钠对此农药厂地下水各种污染物的去除率最高,两者对其中污染物都能达到80%以上的去除率,但在一定程度上会使地下水的pH降低;高锰酸钾和次氯酸钠对污染物的去除率都能达60%以上。其中高锰酸钾对地下水的pH影响不大;次氯酸钠对氯甲苯没有去除效果,对溴苯的去除率也较低,而且会使地下水的碱性过强。在地下水样中加入4种氧化剂后,会使水样的ORP立即升高。     

基于PROMETHEEⅡ法的污染场地土壤修复技术筛选及应用

依据当前污染场地土壤修复技术特点以及场地特征,构建4层12指标21方案的污染土壤修复技术决策分析结构,运用多属性决策分析方法——PROMETHEEⅡ偏好排序法,对当前场地修复技术以及典型场地条件进行了客观分析和综合评价,实现基于具体修复目标的污染场地土壤修复技术择优筛选,并采用该方法对虚拟特定污染场地的土壤修复技术筛选进行了实例应用。这为污染场地的治理和修复提供了方法依据和理论参考。     

微波修复氯丹污染土壤中氯丹降解的影响因素研究

对微波修复氯丹污染土壤进行研究,重点考察了含水率、微波辐射时间、碱浓度、活性炭添加量和土壤量对其中氯丹降解的影响。结果表明:(1)总体上,氯丹降解率随着含水率的增加而先增加后减少,随着微波辐射时间的延长而增加。当含水率为20%、微波辐射15min后,α-氯丹和γ-氯丹的降解率分别增加到65%和56%。(2)总体上,氯丹降解率随着微波辐射时间的延长而不断增加,7min后氯丹的降解过程基本趋于平衡。10mol/L氢氧化钠溶液存在条件下氯丹降解效果最好,15min时α-氯丹和γ-氯丹的降解率分别为94%和82%。(3)氢氧化钠溶液最佳摩尔浓度为10mol/L。(4)添加1.0g活性炭条件下,氯丹降解率随着微波辐射时间延长而迅速增加,15min时α-氯丹和γ-氯丹的降解率分别为98%和94%。(5)当土壤和活性炭的质量比固定为15∶1时,随着土壤量的增加,氯丹降解率明显增加。     

碱活化过硫酸盐在某氯代烃污染场地地下水修复中的应用

碱活化过硫酸盐适用于降解污染土壤及地下水中的氯代烃。以典型氯代烃类污染场地为研究对象,开展了碱活化过硫酸盐降解地下水中氯代烃的小试实验研究及中试规模工程应用。结果表明：污染物去除率与污染物初始浓度、氧化剂投加比相关;污染物初始浓度越高,去除率越低;氧化剂投加量越大,去除率越高,用于该场地地下水修复的最佳氧化剂投加比为1%~3%。中试药剂原位注入采用高压旋喷注射工艺,按最佳氧化剂投加比将药剂注入至污染含水层,跟踪监测结果表明：经注药修复8个月后,地下水中氯代烃污染物浓度明显下降,大部分区域的污染物浓度已达到修复目标,局部初始浓度偏高区域的污染物浓度接近修复目标。同时,对氧化剂产物残留$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度进行监测发现：$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度随修复后时间延长逐渐降低,通过趋势分析预测的残留$ {\rm{S}}{{\rm{O}}^{2 - }_4}$浓度将逐步下降直至恢复正常水平或满足相关标准。     

重金属污染土壤电动力学修复技术

电动力学修复技术是把电极插入受污染的土壤并通入直流电 ,发生土壤孔隙水和带电离子的迁移。土壤中的污染物质在外加电扬作用下发生定向移动并在电极附近累积 ,抽出处理从而被除去。新兴的电动力学原位修复技术去除土壤重金属污染正越来越多地被各国研究人员接受。一系列实验规模的研究和技术已日渐成熟 ,其中Lasagna技术和Electro klean技术已在美国肯塔基州和路易斯安那州等地进行了原位修复     

ClO2-CuO@蒙脱土催化氧化降解土壤中的蒽

采用尿素水解法制备了CuO-蒙脱土复合材料,XRD和 IR表明制备的CuO-蒙脱土复合材料同时存在CuO和蒙脱土两种物质。TEM表明对CuO-蒙脱土复合材料中CuO纳米颗粒的直径为4~5 nm,均匀分散在蒙脱土片层上。使用CuO-蒙脱土作为二氧化氯（ClO2）氧化的催化剂,研究了ClO2-CuO@蒙脱土催化氧化降解土壤中蒽的效果。结果表明,土壤中蒽污染物浓度为89.8 mg·kg-1时,最佳条件为25℃、水土比为3、污染土壤初始pH 7、ClO2用量为1.0 mol·kg-1、CuO-蒙脱土用量为1 g·kg-1、反应时间30 min,此时,土壤中蒽的降解率可达到90%以上。ClO2-CuO@蒙脱土催化氧化降解土壤中蒽的反应动力学对ClO2浓度符合一级反应动力学,反应过程中产生活性·OH,提高了蒽降解的效率。     

膨润土吸附-微波催化氧化协同处理葡萄酒废水

采用膨润土吸附-微波催化氧化技术处理葡萄酒生产废水,考察了膨润土用量、H2O2用量、微波辐照时间、微波功率、pH等5个单因素对葡萄酒生产废水处理效果的影响。确定了最终反应条件为:膨润土用量2.6 g、H2O2用量2.1mL、功率720 W、加热时间25 min、pH为3.5。在此条件下,COD去除率达到了80%以上。结果表明,该方法可快速有效地处理葡萄酒生产废水。     

观赏植物与驯化污泥联合修复垃圾渗滤液污染土壤

垃圾填埋场渗滤液污染土壤具有重金属-有机物复合污染的特性。研究了观赏植物广东万年青、白掌、孔雀竹芋和经垃圾渗滤液驯化的污泥对该污染土壤的修复效果,结果表明：采用单一植物修复时,广东万年青较白掌和孔雀竹芋对土壤污染物具有更强耐性,能在污染土壤中生长良好,对重金属Cd和Pb的富集能力也更强;驯化污泥能明显提高污染土壤中有机污染物的降解率,并使重金属Cd和Pb稳定态比例分别提高了34.7%和36.6%,降低了重金属的生物有效性。当采用广东万年青和驯化污泥联合修复时,污泥能促进植物的生长,且当污泥添加量为480 mg·kg-1时,联合修复对土壤中Cd、Pb及有机污染物的去除率分别较不加污泥的对照提高了51.7%、25.5%和40.2%。     

整体蜂窝陶瓷催化剂催化氧化法脱除低浓度VOCs的实验研究

本文讨论了目前有机污染物脱除的各种方法 ,并将催化活性组分担载在经Al2 O3 修饰的整体蜂窝陶瓷支撑体上 ,制备了催化氧化法脱除低浓度有机污染物 (VOCs)ZDL - 1催化剂 ,在固定床反应器进行了连续工艺条件实验。结果表明 ,ZDL 1催化剂具有低温启动性能好、脱除VOCs的效率高、稳定性好的突出优点 ,且床层压降低。为ZDL 1催化剂应用于不同过程脱除VOCs提供基础     

微波协同霍加拉特剂催化氧化苯的影响因素

为了探索一种高效、快速处理典型挥发性有机物的方法,对微波协同作用下霍加拉特剂催化氧化苯的性能进行了研究,主要考查了微波作用模式、微波功率、苯初始浓度、气体流量、催化剂用量和气体湿度对处理苯效果的影响,并对影响规律进行总结。实验结果表明,微波功率70 W,苯初始浓度1 917 mg/m3,气体流量1.0 L/min,催化剂床层高度3.86 cm时,苯转化率可达99.2%。微波辐照条件下霍加拉特剂能够有效实现苯的催化氧化,并且比传统加热具有更高的能量利用率。     

电动力耦合PRB技术修复POPs污染土壤

针对传统电动法修复土壤中持久性有机污染物（POPs）效率较低的问题,研究了电动力耦合渗透性反应墙（PRB）技术以提高污染物去除效率。以菲和2,4,6-三氯苯酚为目标污染物,铁碳混合物作为PRB填料,通过预实验确定了污染物的迁移方向及PRB的设置位置（靠近阴极）,探究最佳修复时间和电压梯度下人工配制模拟污染土壤中目标污染物的去除效果。结果表明：菲和2,4,6-三氯苯酚都是随着电渗流从阳极向阴极进行迁移。在电压梯度为1 V·cm-1,控制铁碳PRB的pH为4,铁碳质量比为6∶1的条件下,经过15 d的修复,菲总去除率可比传统电动力技术提高69.86%,2,4,6-三氯苯酚总去除率可比传统电动力技术提高71.53%。研究表明,电动力耦合PRB比传统电动力技术有明显的优势,在修复有机污染土壤方面具有良好的发展前景。     

原位电阻热脱附修复氯代烃污染土壤

针对原位电阻热脱附(ISERH)技术基础性研究不足、缺乏小试设备研发等问题,利用自主研发ISERH设备,以1,2-二氯乙烷和氯苯为目标污染物,探究了ISERH过程中土壤温度变化及设定温度、加热时间、污染物种类、老化时间对污染物热脱附效果的影响.结果表明,在热脱附过程中氯代烃污染土壤的主要阴离子SO42-和Cl-含量分别...     

高锰酸钾修复PAHs污染土壤过程中Mn迁移转化规律

为探究高锰酸钾氧化修复技术应用过程中Mn元素迁移转化规律及其潜在的环境风险,通过室内模拟实验,采用某焦化厂PAHs污染土壤作为研究材料,探究了高锰酸钾修复技术中不同药剂投加量对PAHs去除、高锰酸钾消耗量、土壤中Mn质量分数、Mn赋存形态分布及有效态Mn质量分数等的影响。结果表明,高锰酸钾氧化处理可有效去除土壤中PAHs;当高锰酸钾投加量为0.20 mmol·g⁻¹、反应时间为1 d时,PAHs去除率最高,可达89.61%。氧化处理过程中,高锰酸钾消耗量和土壤Mn质量分数均与高锰酸钾的投加量有关,随投加量增加而升高。其中,土壤Mn的质量分数与高锰酸钾消耗量呈显著正相关关系。高锰酸钾氧化处理后土壤中Mn主要以铁锰氧化物结合态存在,所占比例为77.04%~92.17%。土壤经0.05 mmol·g⁻¹高锰酸钾氧化处理后,土壤有效态Mn的质量分数比对照组增加了0.94倍;而在高锰酸钾投加量为0.10~0.40 mmol·g⁻¹的处理条件下,土壤有效态Mn的质量分数下降了77.65%~99.09%。药剂投加量是影响高锰酸钾氧化修复PAHs污染土壤过程中Mn环境行为的关键因子。本研究结果可为高锰酸钾氧化修复技术应用工艺优化提供参考。