活化过硫酸盐氩化修复柴油污染土壤研究

发布时间：2018-05-14 11:29

  本文选题：硫酸根自由基 + 热活化　； 参考：《西南石油大学》2017年硕士论文

【摘要】：石油污染土壤的治理和修复已成为土壤污染治理领域亟待解决的重要环境问题之一。目前,活化过硫酸盐高级氧化技术主要应用于污水处理领域,针对土壤中难降解有机污染物质的研究较为薄弱。论文以石油污染土壤为研究对象,以柴油作为代表污染质,通过热、Fe2+、Fe3O4等不同活化方式活化过硫酸钠,深入研究过硫酸盐活化修复土壤石油烃的机制及主控因素,探讨过硫酸盐活化修复的动力学过程及降解历程。主要结论如下:(1)热活化过硫酸盐试验表明,活化温度为70℃,过硫酸钠投加量为0.8 mmol/g,初始pH为11,水土比例为2:1,当反应72 h时柴油去除率为76.85%,柴油去除速率平均为33.3 mg/h。正交试验及响应曲面分析表明,水土比例为主控因素,其次为投加量、活化温度、初始pH。分子探针竞争实验表明:在热活化中,pH为酸性和中性条件下,表明体系中主要自由基为硫酸自由基(·SO4-);在pH为碱性的条件下,体系中同时存在羟基自由(·OH)和·S04-。热活化过硫酸盐修复过程以·SO4-起主要氧化作用,过程为吸热反应,温度升高有利于降解进行,表观活化能为-80.73 KJ/mol。GC气相色谱分析可知,出峰数由88种降解到75种,柴油组分数明显减少。(2)Fe2+活化过硫酸钠试验表明,过硫酸钠投加量为0.5mmol/g、Fe2+与过硫酸钠比例为1:5、水土比例为2:1、初始pH为3、温度为50 ℃时,当反应72 h时柴油去除率为85.73%,柴油去除速率平均为64.33 mg/h。与热活化过硫酸盐修复过程相比,平均柴油去除速率约为1.93倍。正交试验及响应曲面分析表明,pH为主控因素,其次为水土比例、投加量、Fe2+与Na2S2O8比例。与热活化过硫酸盐修复过程相比,pH为主控因素的主要原因是铁离子在溶液中存在形态有关,酸性条件处理效果最优,修复过程仍以·S04-起主要氧化作用。GC气相色谱分析可知,出峰数由88种降解到69种,柴油组分数明显减少。(3)Fe3O4活化过硫酸钠试验表明,过硫酸钠投加量为0.5mmol/g、Fe3O4与过硫酸钠比例为1:10、水土比例为2:1、初始pH为11、温度为30 ℃时,当反应72 h时柴油去除率为76.76%,柴油去除速率平均为57.59 mg/h。与热活化、Fe2+活化过硫酸盐修复过程相比,平均柴油去除速率分别约为1.72、0.895倍。正交试验及响应曲面分析表明,Fe3O4与Na2S2O8比例为主控因素,其次为水土比例、投加量、pH,碱性条件下修复过程为·OH和·S04-共同作用的过程。GC气相色谱分析可知,出峰数由88种降解到68种,柴油组分数明显减少。综合考虑,Fe3O4活化更适合于柴油污染土壤的备选修复技术。研究为污染土壤化学修复技术提供借鉴。
[Abstract]:The treatment and remediation of petroleum contaminated soil has become one of the important environmental problems to be solved urgently in the field of soil pollution control. At present, activated persulfate advanced oxidation technology is mainly used in the field of sewage treatment, but the research on the refractory organic pollutants in soil is relatively weak. In this paper, petroleum contaminated soil was used as the research object, diesel oil was used as the representative pollutant, sodium persulfate was activated by different activation methods such as hot Fe _ 2 and Fe _ 3O _ 4, and the mechanism and main controlling factors of soil petroleum hydrocarbon remediation by persulfate activation were studied in depth. The kinetic process and degradation process of persulfate activation and repair were discussed. The main conclusions are as follows: (1) the thermal activation persulfate test shows that the activation temperature is 70 鈩，

本文编号：1887679