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文檔簡介
1、隨著城市工業(yè)化進程的加快,環(huán)境污染問題日益嚴重,其中土壤污染問題的嚴重性已經(jīng)不容忽視。本論文研究針對土壤污染中部分有機污染土壤難修復的特點,采用脈沖放電等離子體技術(shù)處理模擬有機污染土壤。研究首先建立了多針-網(wǎng)電極形式的脈沖放電等離子體發(fā)生體系,選取土壤中的典型有機污染物芘和對硝基酚作為目標污染物,形成有機污染土壤的脈沖放電修復體系,考察脈沖放電等離子體對目標物污染土壤的修復效果,證明了脈沖放電等離子體用于有機污染土壤修復的可行性,并在初
2、步探究影響修復效果關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)之上,考察了重金屬離子Cr6+及粘土礦物添加對系統(tǒng)中有機物修復效果的影響。主要工作及研究成果如下:
(1)設(shè)計了七針-網(wǎng)電極形式的脈沖放電等離子體發(fā)生裝置,建立了相應(yīng)的針對芘污染土壤的修復體系,考察了等離子體作用時間、芘濃度、土壤濕度、土壤pH等參數(shù)以及Cr6+離子添加對芘污染土壤修復效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在實驗考查的參數(shù)范圍內(nèi),綜合考慮不同參數(shù)條件下芘的去除率和系統(tǒng)能量消耗,得出60 mi
3、n是較優(yōu)的放電作用時長,芘的去除率可達56.9%;芘初始濃度越大,去除率越低,但去除量增加;10%的土壤濕度對處理效果最有利;土壤初始狀態(tài)的pH條件(約為6)相比pH=4和pH=9的土壤pH條件更有利于脈沖放電體系中芘污染土壤的修復;重金屬Cr6+的加入,對系統(tǒng)降解芘的提升作用明顯,同時系統(tǒng)對Cr6+還有一定程度的還原作用。
(2)在(1)研究的基礎(chǔ)之上,建立了脈沖放電等離子體與粘土礦物(高嶺土)相聯(lián)合的芘污染土壤修復體系,圍
4、繞聯(lián)合修復體系中粘土添加量、粘土吸附時間、土壤pH、土壤濕度、芘濃度以及Cr6+離子添加等因素,對聯(lián)合修復體系中芘降解效果的影響規(guī)律進行研究。研究結(jié)果表明:所建立的芘污染土壤聯(lián)合修復體系中,粘土添加量的增加,可以提高芘的降解效果;粘土礦物添加后的作用效果與其作用時間不成正比關(guān)系,3天的吸附時間條件下土壤的修復效果較好;5%的土壤濕度下芘的降解率較15%土壤濕度下的高31.5%,說明土壤濕度的增加不利于聯(lián)合修復體系的降解效果的提高;pH=
5、6時的弱酸性條件同樣更有利于芘的降解;污染物濃度由100 mg/kg提高到300 mg/kg,修復體系中芘的去除量增加,但去除率降低,其中添加粘土的修復體系中,100 mg/kg土壤芘的降解率可達85.2%; Cr6+離子添加可以聯(lián)合修復體系的基礎(chǔ)上繼續(xù)提升芘的去除率。
(3)建立了脈沖放電等離子體對對硝基酚污染土壤的修復體系,分析了主要影響因素。研究結(jié)果表明:在實驗考查的參數(shù)范圍內(nèi),60 min是較優(yōu)的放電作用時長,去除率可
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