石油污染土壤的碳材料增强微波热修复研究
发布时间：2021-08-27 03:12
本论文针对石油污染土壤,采用碳材料增强的微波热修复方法,利用微波加热技术的加热速度快、内外同时加热以及选择性加热等特点,将石油污染物从土壤中快速去除,同时将其绝大部分回收;通过对不同类型石油污染土壤的修复研究,考察该修复方法的实用可行性。研究工作主要包括以下几个方面:1.以颗粒活性碳增强的微波热修复方法处理柴油污染土壤。首先研究了土壤的微波加热行为,并向土壤中加入颗粒活性碳考察其对土壤微波加热的增强效果;在此基础上,以污染浓度为10.20 wt%的柴油污染土壤为研究对象,采用惰性气体（N2）保护、微波辐照加热、气态产物冷凝回收等工艺过程对污染土壤进行修复,考察了土壤修复效果的影响因素以及修复过程的污染油回收和颗粒活性碳重复使用情况等。研究结果显示,颗粒活性碳加入土壤中能够有效提高土壤的微波加热能力,可以用于增强微波热修复污染土壤;当柴油污染土壤中加入5.0 wt%颗粒活性碳时,800 W微波辐照10 min即可将土壤加热到500℃左右,土壤中的污染油可去除99%以上;同时约有96.2%的污染油可以得到回收,回收油与初始污染油比较,化学组成及物理性质没有明显改变;颗...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微波在电磁波谱中的位置示意图[68]
图2Fig.2.1414颗粒活性碳重复使用过程中对微波热修复的增强效果(a)及其回收情况(b)(微波功率800W，GAC剂量5.0wt%，辐照时间10min)FinaltemPeratureof5011samPle，REofoileontaminant(a)andmassofreeoveredGAC(b)duringGACreusinginenhaneementofmierowavethermalremediaiton图2.14a显示，在颗粒活性碳重复用于增强污染土样的微波热修复中，土样温度及土样中污染油的去除率没有明显变化，分别为493一514“C和98.1一99.6%，这说明颗粒活性碳的重复使用没有明显改变其增强微波热修复的能力。图2.14b表明，颗粒活性碳在土壤修复过程中有一定的质量损耗(1一3%)且随着重复使用次数的增加而略有增加，这可能是因为，掺入土壤和与土壤分离过程中的机械碰撞以及微波辐照时的高温加热使颗粒活性碳部分碎裂为细小的颗粒或粉末，这部分活性碳颗粒在与土壤分离过程中残留于土壤中;而随着经历微波辐照次数的增加，颗粒活性碳的机械强度有所下降，从而导致颗粒活性碳的损耗随着重复使用次数的增加而略有增加。(7)修复后土壤的理化性质分析实验考察了修复后土壤的实密度、pH值、阳离子交换量、有机碳含量及总氮含量
Fig.3.7Gasehromatogramfordifferent0115:a)originalerude011， b)reeoverederude011(4)颗粒活性碳的重复利用实验考察了颗粒活性碳重复用于增强微波热修复原油污染土壤的情况，如图3.8所示。结果显示，与柴油污染土壤修复中的情况相类似，在颗粒活性碳重复用于增强微波热修复原油污染土壤中，土壤最终加热温度及污染油的去除率没有明显变化，分别约为650一680”C和98.3一99.7%(见图3.8a)，这进一步说明颗粒活性碳的重复使用没有明显改变其增强微波热修复的能力。重复使用的颗粒活性碳在土壤修复过程中的质量损耗约为3一5%(见图3.8b)，这一数值比颗粒活性碳重复用于增强微波热修复柴油污染土壤时略高，这可能是因为前者土壤温度比后者高，致使颗粒活性碳的机械强度下降较大，从而导致颗粒活性碳的损耗略有增加。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石油污染土壤生物修复技术的研究进展[J]. 罗洪君,王绪远,赵骞,杨东明,张学佳. 四川环境. 2007(03)
[2]植物修复石油污染土壤的研究进展[J]. 卢丽丽,石辉. 化工环保. 2007(03)
[3]H2O2氧化法修复柴油污染土壤[J]. 孙燕英,刘菲,陈鸿汉,何炜. 应用化学. 2007(06)
[4]石油污染土壤的植物与微生物修复技术[J]. 程国玲,李培军. 环境工程学报. 2007(06)
[5]微波诱导催化炭还原处理废气的研究[J]. 税安泽,王书媚,曾令可,刘平安,程小苏,王慧. 中国陶瓷. 2006(11)
[6]微波热修复污染土壤技术研究进展[J]. 谌伟艳,韩永忠,丁太文,陈金龙. 微波学报. 2006(04)
[7]沈抚灌区上游土壤中多环芳烃的含量分析[J]. 曲健,宋云横,苏娜. 中国环境监测. 2006(03)
[8]污染土壤的物理/化学修复[J]. 蒋小红,喻文熙,江家华,曹卫承,董成. 环境污染与防治. 2006(03)
[9]微波消毒灭菌技术应用于医院制剂的可行性[J]. 刘友林. 医药产业资讯. 2006(09)
[10]生物泥浆反应器在污染土壤修复中的应用[J]. 张天月,赵农,安淼. 水土保持研究. 2005(06)
博士论文
[1]汽油污染土壤的SVE修复方法研究[D]. 崔卫华.中国地质大学（北京） 2007
[2]油田土壤石油污染与原位生物修复技术研究[D]. 张宝良.大庆石油学院 2007
本文编号：3365527
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微波在电磁波谱中的位置示意图[68]
图2Fig.2.1414颗粒活性碳重复使用过程中对微波热修复的增强效果(a)及其回收情况(b)(微波功率800W，GAC剂量5.0wt%，辐照时间10min)FinaltemPeratureof5011samPle，REofoileontaminant(a)andmassofreeoveredGAC(b)duringGACreusinginenhaneementofmierowavethermalremediaiton图2.14a显示，在颗粒活性碳重复用于增强污染土样的微波热修复中，土样温度及土样中污染油的去除率没有明显变化，分别为493一514“C和98.1一99.6%，这说明颗粒活性碳的重复使用没有明显改变其增强微波热修复的能力。图2.14b表明，颗粒活性碳在土壤修复过程中有一定的质量损耗(1一3%)且随着重复使用次数的增加而略有增加，这可能是因为，掺入土壤和与土壤分离过程中的机械碰撞以及微波辐照时的高温加热使颗粒活性碳部分碎裂为细小的颗粒或粉末，这部分活性碳颗粒在与土壤分离过程中残留于土壤中;而随着经历微波辐照次数的增加，颗粒活性碳的机械强度有所下降，从而导致颗粒活性碳的损耗随着重复使用次数的增加而略有增加。(7)修复后土壤的理化性质分析实验考察了修复后土壤的实密度、pH值、阳离子交换量、有机碳含量及总氮含量
Fig.3.7Gasehromatogramfordifferent0115:a)originalerude011， b)reeoverederude011(4)颗粒活性碳的重复利用实验考察了颗粒活性碳重复用于增强微波热修复原油污染土壤的情况，如图3.8所示。结果显示，与柴油污染土壤修复中的情况相类似，在颗粒活性碳重复用于增强微波热修复原油污染土壤中，土壤最终加热温度及污染油的去除率没有明显变化，分别约为650一680”C和98.3一99.7%(见图3.8a)，这进一步说明颗粒活性碳的重复使用没有明显改变其增强微波热修复的能力。重复使用的颗粒活性碳在土壤修复过程中的质量损耗约为3一5%(见图3.8b)，这一数值比颗粒活性碳重复用于增强微波热修复柴油污染土壤时略高，这可能是因为前者土壤温度比后者高，致使颗粒活性碳的机械强度下降较大，从而导致颗粒活性碳的损耗略有增加。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石油污染土壤生物修复技术的研究进展[J]. 罗洪君,王绪远,赵骞,杨东明,张学佳. 四川环境. 2007(03)
[2]植物修复石油污染土壤的研究进展[J]. 卢丽丽,石辉. 化工环保. 2007(03)
[3]H2O2氧化法修复柴油污染土壤[J]. 孙燕英,刘菲,陈鸿汉,何炜. 应用化学. 2007(06)
[4]石油污染土壤的植物与微生物修复技术[J]. 程国玲,李培军. 环境工程学报. 2007(06)
[5]微波诱导催化炭还原处理废气的研究[J]. 税安泽,王书媚,曾令可,刘平安,程小苏,王慧. 中国陶瓷. 2006(11)
[6]微波热修复污染土壤技术研究进展[J]. 谌伟艳,韩永忠,丁太文,陈金龙. 微波学报. 2006(04)
[7]沈抚灌区上游土壤中多环芳烃的含量分析[J]. 曲健,宋云横,苏娜. 中国环境监测. 2006(03)
[8]污染土壤的物理/化学修复[J]. 蒋小红,喻文熙,江家华,曹卫承,董成. 环境污染与防治. 2006(03)
[9]微波消毒灭菌技术应用于医院制剂的可行性[J]. 刘友林. 医药产业资讯. 2006(09)
[10]生物泥浆反应器在污染土壤修复中的应用[J]. 张天月,赵农,安淼. 水土保持研究. 2005(06)
博士论文
[1]汽油污染土壤的SVE修复方法研究[D]. 崔卫华.中国地质大学（北京） 2007
[2]油田土壤石油污染与原位生物修复技术研究[D]. 张宝良.大庆石油学院 2007
本文编号：3365527
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