二氯苯污染土壤修复技术初步研究

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随着我国产业结构的升级和城市布局的调整,众多污染企业搬离城区。遗留在城市区域的工业污染场地给周边环境和居民健康带来了严重的威胁。很多污染场地都面临着二次开发,亟需进行修复。本论文以二氯苯污染场地土壤为研究对象,初步研究了光催化技术、植物修复技术以及化学淋洗技术对二氯苯污染场地土壤的修复效果,为二氯苯污染场地土壤修复提供理论依据和技术指导。主要研究结果如下:(1)本论文以二氯苯(o-DCB和p-DCB)为目标污染物,研究不同光源(自然光和紫外光)下,不同的光敏剂(TiO2、Fe2O3和腐植酸)对二氯苯(DCB)光降解的影响并对不同因素对降解动力学的影响做了研究,同时对Ti02、HA催化降解二氯苯能力差异机理进行了分析。结果表明:在自然光和紫外光条件下,添加TiO2、Fe2O3和腐植酸作为光敏剂后可促进o-DCB和p-DCB的光降解,并且二氯苯光催化降解符合一级动力学方程;光降解常数随Ti02和Fe203添加量的增加而增加,随腐植酸添加量的增加先升后降;半衰期和光降解系数规律相反;经过40小时光解后,土壤中二氯苯残留率在Ti02和Fe203的最大添加量(4%)时达到最低,并且紫外光作用下的残留率明显低于自然光。两种光源下,添加40mg.kg-1腐植酸足以达到敏化效果。(2)本论文通过60d盆栽试验,研究黑麦草对不同邻二氯苯污染土壤的修复效果以及浓度为410mg kg-1的邻二氯苯降解过程中非生物作用和生物作用的贡献率。研究发现黑麦草在在中低浓度(410mgkg-1和210mgkg-1)污染土壤中长势良好,但是在高污染(810mg kg-1)的土壤中死亡,说明植物修复技术在修复重污染场地中有一定的局限性。在中浓度邻二氯苯的降解试验中,非生物作用的贡献率最大,种植黑麦草可以提高邻二氯苯的降解率和微生物的贡献率,并且可以增强土壤中多酚氧化酶的活性。作为绿色、廉价的修复技术,植物修复技术在修复中、低浓度o-DCB污染土壤中有着广阔的前景。(3)通过土柱淋洗试验,研究了不同表面活性剂(SDS、TX-100、β-坏糊精和腐植酸)对二氯苯的淋洗效果。结果表明,三种类型表面活性剂均可有效地去除土壤中二氯苯。非离子表面活性剂TX-100对土壤中二氯苯的淋洗效果优于阴离子表面活性剂SDS和生物表面活性剂(p-环糊精和腐植酸),并且呈现不同的规律。非离子表面活性剂和生物表面活性剂随浓度的增大,淋洗效果逐渐增强;阴离子表面活性剂对土壤中二氯苯的淋洗效果无明显规律。生物表面活性剂对土壤中DCB的去除率可达80%以上,作为环境友好型淋洗剂在土壤修复领域有其特有的优势。
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