论文部分内容阅读
我国石油污染土壤面积大、涉及区域广、修复困难、危害大，是亟待解决的重大环境问题。本文以井场污染石油污染土壤为研究对象，以降低土壤有机物（SOM）氧化率、提高石油（TPH）氧化率为目标，探明适宜的柠檬酸浓度、H2O2浓度和原位Fenton改性的控制条件，并分析了稳定H2O2的因素及H2O2分解产氧的特性，得到主要结论如下：（1）6个不同柠檬酸浓度的氧化试验结果显示当柠檬酸浓度为17.4g/L(15mM)时，土壤S1和S2的TPH去除率最高为39.35%和26.21%，相应SOM去除率最低仅为3.92%和2.15%。因此，柠檬酸最佳投加浓度为17.4g/L(15mM)，此时，H2O2产氧速率最低，H2O2稳定性强，利用率高。研究发现添加柠檬酸稳定了H2O2，降低了SOM的氧化率。（2）土壤S2的产氧速率仅为土壤S1的一半，而土壤S2中单位H2O2氧化的TPH是土壤S1的2倍，相应的土壤S2的SOM氧化率明显低于土壤S1，表明土壤S2中H2O2的利用率高于土壤S1。（3）8个不同H2O2浓度氧化试验显示当H2O2投加浓度为900mmol/L，S1和S2两种土壤TPH去除率最高为38.25%、21.10%，SOM去除率最低分别为5.47%、4.30%。（4）当投加8个不同H2O2浓度在反应初期土壤S1中nO2/nH2O2依次为0.6677，0.4190，0.2948，0.2294，0.2001，0.1985，0.1720，0.1313。土壤S2依次为0.2631，0.2307，0.1800，0.1383，0.2235，0.1927，0.1396，0.1170。可以看出H2O2浓度越低，nO2/nH2O2的比例越高，产氧消耗H2O2的比例越大，说明H2O2浪费越多，H2O2利用率越低。土壤S2产氧量低于土壤S1，土壤S2修复效果较土壤S1好。（5）当投加次数为四次时，TPH氧化率最高，对于土壤S1，浓度为700mmol/L、900mmol/L和1100mmol/L的原位改性体系TPH氧化率分别为52.52%、51.23%、51.63%；SOM的氧化率分别为2.75%、1.62%、2.62%；土壤S2的相应TPH的氧化率为47.27%、49.61%、46.16%，SOM的氧化率为2.41%、2.31%、1.63%；H2O2的利用率高达90%。可见，分级投加H2O2的原位改性Fenton方法降低了SOM的氧化率，提高了H2O2的利用率。（6） H2O2浓度700mmol/L原位改性体系，土壤S1和S2分四次投加的H2O2分解速率仅为1次投加时分解速率的25%和30%，寿命分别延长了3倍和2倍。H2O2浓度900mmol/L原位改性体系，土壤S1和S2分四次投加的H2O2分解速率仅为1次投加时分解速率的32.50%和42.12%，寿命分别延长了2倍和1.5倍。H2O2浓度1100mmol/L原位改性体系，土壤S1和S2分四次投加的H2O2分解速率仅为1次投加时分解速率的32.06%和33.56%，寿命分别延长了2倍和2倍。