焦化厂地PAHs污染土壤的电芬顿-泥浆联合修复工艺

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gongshurong20090907
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目前,电芬顿技术主要应用于废水及垃圾渗滤液的有机污染物修复,在土壤修复方面尚缺乏相关报道。泥浆化是有机污染土壤修复中一种高效、快速的处理方法。将泥浆化与电芬顿技术联合,可对有机污染土壤进行氧化修复处理。研究电芬顿技术决定性因素(·OH)的形成与测定影响因素,优化电芬顿-泥浆工艺工况参数,选取最佳工况,可通过此途径使电芬顿-泥浆工艺高效快速修复难降解有机污染土壤。  本文以焦化污染场地土壤为研究对象,围绕高浓度、难降解的多环芳烃氧化去除目标,着重研究电芬顿-泥浆工艺处理该焦化土壤的最佳工艺参数,并实施强化措施,探讨PAHs的削减情况,主要研究结果如下:  (1)向反应器内加入适量电解质(无水硫酸钠),浓度控制在5g/L左右,可增加·OH生成量,且在较长时间段内使·OH瞬时浓度维持在较高水平;反应器内泥浆初始pH为3时,·OH生成量大于初始pH为5和11时的生成量;装置中电极间距为5 cm时,·OH生成量最高;加入适量水杨酸溶液,控制初始浓度在400μmoI/L,可以较准确地间接表征瞬时·OH生成量。芘污染供试土壤的削减实验证明,加入适量的有机物可以减少·OH的自身淬灭。  (2)本实验体系的最佳参数为:水土比为3∶1,初始pH为4,曝气速率为1 L/min,电解质浓度为5g/L。在此工艺参数下,3、4、5、6环的PAHs的量及总量的削减率为:31.19%、26.33%、26.18%、26.94%、26.70%。毒性当量浓度削减率为25.15%。  (3)相较于48h时,96h处理下三环PAHs的削减率变化不大甚至变小,五环、六环PAHs的削减率明显增高,这是因为在氧化过程中,可能存在高环有机物氧化分解成低环污染物,结果表明,这一过程能有效减少污染土壤中总多环芳烃的毒性当量。  (4)在电芬顿-泥浆工艺处理有机污染土壤时,可以外加一定量的H2O2,作为电芬顿-泥浆工艺的强化措施,进而提升工艺处理效果。在本实验体系内,96h时每次加入1 mlH2O2的PAHs削减率为30.70%,分别是空白对照和加0.1 ml H2O2处理的1.15与1.05倍;毒性当量浓度削减为29.43%,分别是空白对照和加0.1mlH2O2处理的1.17与1.07倍。
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