電化學修復熒蒽污染土壤試驗研究.pdf

1、多環(huán)芳烴是一類在環(huán)境中普遍存在的持久性有毒有機污染物，大部分具有致癌、致畸、致突變的“三致性”和難降解性、生物累積性，一直以來都受到國內(nèi)外專家和學者的廣泛關(guān)注。土壤作為多環(huán)芳烴的重要歸宿，承擔著超過90％的環(huán)境負荷，越來越多的研究表明，多環(huán)芳烴污染土壤已經(jīng)開始威脅到了生態(tài)環(huán)境和人類健康。有調(diào)查顯示，在我國主要地區(qū)表層土壤多環(huán)芳烴的組成中，熒蒽的相對含量僅次于菲，占到了總體的16.22%。因此，選擇熒蒽作為目標污染物具有代表意義。多環(huán)芳烴

2、污染土壤的治理技術(shù)可分為原位修復技術(shù)和異位修復技術(shù)兩大類，異位修復技術(shù)需要對污染土壤進行挖掘運輸，工藝流程長，處理成本高，不適合大規(guī)模的多環(huán)芳烴污染土壤治理；原位修復技術(shù)的顯著特點是處理成本低。原位生物修復技術(shù)能夠有效去除小分子量的多環(huán)芳烴，對于大分子量的降解效果較差；電化學原位修復技術(shù)在多環(huán)芳烴污染土壤治理方面仍處于起步階段，但近年來的研究證明了其對土壤中多環(huán)芳烴處理的有效性，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　本文通過試驗研究優(yōu)化了土壤

3、中熒蒽的萃取方法，揭示了熒蒽在受試土壤上的吸附和解吸行為特征，闡明了極板電壓、極板間距、電極材料對熒蒽降解效果的影響，對比研究了外加陰離子表面活性劑α-烯基磺酸鈉（AOS）、電Fenton、感應(yīng)電Fenton等處理技術(shù)與常規(guī)電化學修復技術(shù)的聯(lián)合運用對熒蒽的降解效果的影響。主要得到以下結(jié)論：
　?、僖约状甲鳛檩腿∪軇?，先用超聲波萃取30min后在25℃的條件下恒溫振蕩30min，人工配制的污染土壤中熒蒽的平均萃取率為86.39%。熒

4、蒽在受試土壤上的吸附行為可采用線性分配模型和Freundlich吸附等溫模型進行模擬，相關(guān)系數(shù)R2分別為0.9633、0.9859。AOS的濃度能夠影響污染土壤中的熒蒽的洗脫效果，濃度低于臨界膠束濃度（CMC）時，對污染土壤中的熒蒽洗脫幾乎無促進作用，當濃度增加到4倍CMC時，污染土壤中熒蒽的洗脫率增加到了26.56%。
　　②保持極板間距不變的條件下，增大極板電壓能夠提高土壤中熒蒽的去除率，當極板電壓由5V增加到50V時，反應(yīng)器

5、穩(wěn)定運行15天后的熒蒽平均去除率由19.87%增加到32.84%。提高電壓會影響土壤的pH值和電導率，當電壓為50V時，距離陽極最近的1號取樣點和距離陰極最近的5號取樣點pH分別為2.64、10.82，電導率值分別為1041、335μs/cm。
　?、郾３謽O板電壓不變的條件下，縮小極板間距也能夠提高土壤中熒蒽的去除率，當極板間距由25cm縮小到10cm時，反應(yīng)后的熒蒽平均去除率由29.04%增加到39.95%。保持極板電壓不變縮小

6、極板間距在本質(zhì)上與保持極板間距不變增大極板電壓，均為提高土壤兩端的電壓梯度，都能增加熒蒽去除率，但同時也會加劇電解水的副反應(yīng)的發(fā)生，從而影響土壤的pH值和電導率。
　?、芊謩e采用石墨和Q235鋼板作為電化學修復過程中的電極材料，兩種電極的熒蒽平均去除率相近，分別為32.84%、33.78%。但在鐵電極條件下各取樣點的去除率差異比石墨電極大。
　?、萏砑拥蜐舛鹊腁OS溶液對電化學修復過程中的熒蒽去除率無明顯的促進作用，當AOS

7、濃度為0.5倍CMC時甚至出現(xiàn)部分抑制作用；而高濃度的AOS溶液能夠提高熒蒽除率，當添加的AOS溶液濃度為4倍CMC時，熒蒽的平均去除率由未添加AOS溶液時的29.04%提高到39.13%。
　?、薏捎描F電極和外加過氧化氫共同作用形成電Fenton反應(yīng)能夠有效提高土壤中的熒蒽去除率，其平均去除率為50.81%，而單獨使用鐵電極條件下的平均去除率為33.78%，單獨添加濃度為30%的過氧化氫條件下的平均去除率為32.56%。