有機(jī)污染土壤的脈沖放電等離子體修復(fù)及優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，其中土壤污染問(wèn)題的嚴(yán)重性已經(jīng)不容忽視。本論文研究針對(duì)土壤污染中部分有機(jī)污染土壤難修復(fù)的特點(diǎn)，采用脈沖放電等離子體技術(shù)處理模擬有機(jī)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(jī)污染物芘和對(duì)硝基酚作為目標(biāo)污染物，形成有機(jī)污染土壤的脈沖放電修復(fù)體系，考察脈沖放電等離子體對(duì)目標(biāo)物污染土壤的修復(fù)效果，證明了脈沖放電等離子體用于有機(jī)污染土壤修復(fù)的可行性，并在初

2、步探究影響修復(fù)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(duì)系統(tǒng)中有機(jī)物修復(fù)效果的影響。主要工作及研究成果如下:
　　(1)設(shè)計(jì)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(duì)芘污染土壤的修復(fù)體系，考察了等離子體作用時(shí)間、芘濃度、土壤濕度、土壤pH等參數(shù)以及Cr6+離子添加對(duì)芘污染土壤修復(fù)效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)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(shí)長(zhǎng)，芘的去除率可達(dá)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(duì)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(fù);重金屬Cr6+的加入，對(duì)系統(tǒng)降解芘的提升作用明顯，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)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(fù)體系，圍

4、繞聯(lián)合修復(fù)體系中粘土添加量、粘土吸附時(shí)間、土壤pH、土壤濕度、芘濃度以及Cr6+離子添加等因素，對(duì)聯(lián)合修復(fù)體系中芘降解效果的影響規(guī)律進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:所建立的芘污染土壤聯(lián)合修復(fù)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(shí)間不成正比關(guān)系，3天的吸附時(shí)間條件下土壤的修復(fù)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(shuō)明土壤濕度的增加不利于聯(lián)合修復(fù)體系的降解效果的提高;pH=

5、6時(shí)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(fù)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(fù)體系中，100 mg/kg土壤芘的降解率可達(dá)85.2％; Cr6+離子添加可以聯(lián)合修復(fù)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(duì)對(duì)硝基酚污染土壤的修復(fù)體系，分析了主要影響因素。研究結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)考查的參數(shù)范圍內(nèi)，60 min是較優(yōu)的放電作用時(shí)長(zhǎng)，去除率可