過氧化氫-過硫酸鹽體系氧化降解土壤中有機(jī)污染物的研究.pdf

1、使用過氧化氫(H2O2)/過硫酸鉀(K2S2O8)雙氧化劑技術(shù)修復(fù)有機(jī)物污染土壤是一種前景非常廣闊的原位化學(xué)氧化(In situ chemical oxidation，ISCO)技術(shù)。這種方法既能克服傳統(tǒng)Fenton-like法H2O2分解過快，反應(yīng)過于激烈的缺陷，又能克服使用過硫酸鹽氧化降解污染物速率過慢的難題，是修復(fù)有機(jī)物污染土壤有效手段。目前，H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系氧化降解土壤中有機(jī)污染物的研究較少，土壤中有機(jī)污染物的

2、氧化降解的影響因素、動(dòng)力學(xué)以及機(jī)理有待深入系統(tǒng)的研究。本論文主要利用土壤中固有的含鐵化合物催化H2O2/K2S2O8雙氧化體系氧化降解土壤中o-NCB的影響因素、相關(guān)機(jī)理等進(jìn)行了研究。主要研究成果如下:
　　(1)首先評(píng)估了H2O2單氧化劑體系、K2S2O8單氧化劑體系和H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系對(duì)土壤中o-NCB的降解效果，結(jié)果表明:H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系對(duì)土壤中o-NCB的降解效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單氧化劑體系對(duì)土壤

3、中o-NCB的降解效率。其次，研究了H2O2初始濃度、o-NCB初始濃度、初始pH值、螯合劑以及自由基捕獲劑等對(duì)土壤中o-NCB降解的影響。o-NCB初始濃度為6 mg/L，H2O2濃度為4 mmol/L，K2S2O8為20mmol/L，初始pH值為7.8時(shí)，反應(yīng)4h后土壤中o-NCB的降解率達(dá)到60％，因此，H2O2/K2S2O8雙氧化劑技術(shù)是一種行之有效的修復(fù)有機(jī)污染土壤的化學(xué)氧化技術(shù)。
　　(2)研究了腐殖酸對(duì)H2O2/K2

4、S2O8雙氧化劑體系氧化降解土壤中o-NCB的影響。研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸對(duì)H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系氧化降解土壤中o-NCB有促進(jìn)作用。對(duì)不同來源的腐殖酸采用元素分析、紅外光譜、三維熒光光譜等手段進(jìn)行表征，這些腐殖酸的組成、結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致土壤中o-NCB的氧化降解具有不同的促進(jìn)作用。此外，通過對(duì)腐殖酸改性進(jìn)一步探索了腐殖酸對(duì)H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系氧化降解土壤中o-NCB的作用機(jī)理。腐殖酸中羧基、醌基團(tuán)和酚羥基在土壤中o-

5、NCB的氧化降解過程起著重要作用。此外，腐殖酸是大自然天然存在的，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，是一種高效綠色的催化劑。
　　(3)為了研究H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系在氧化降解土壤中有機(jī)污染物過程中對(duì)有機(jī)污染土壤毒性的影響，我們進(jìn)行了土壤種子發(fā)芽率、土壤有機(jī)質(zhì)含量和過氧化氫酶活性的測(cè)定。結(jié)果證明:在H2O2/K2S2O8雙氧化劑體系氧化降解土壤中有機(jī)污染物的過程中，隨著K2S2O8和H2O2濃度的增加，植物種子發(fā)芽率不斷增加，有