新型螯合型表面活性劑N-十二?；鵈D3A洗脫重金屬和有機物污染黃土研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展、資源的過度使用，土壤已經嚴重受到污染，污染物在土壤中的積累和遷移轉化導致土壤環(huán)境質量惡化，嚴重危害動植物以及人類的生存環(huán)境。因此，尋找和探索先進、有效的土壤修復技術極其必要。土壤環(huán)境中污染物大部分是以復合污染的形式存在，重金屬-多環(huán)芳烴復合污染是無機物-有機物復合的典型代表，也是目前的研究熱點之一。
　　表面活性劑增效修復技術（Surfactant Enhanced Remediation,SER）是一種發(fā)

2、展?jié)摿^大、應用較廣的土壤修復技術，但由于表面活性劑本身性質的局限性，該技術目前較多應用于單一污染土壤的修復，且大部分化學表面活性劑都具有毒性且不易生物降解，影響土壤微生物生長，甚至會引起二次污染。因此，尋找環(huán)境友好型表面活性劑是未來SER修復技術發(fā)展方向之一。新型螯合性表面活性劑N-十二酰基ED3A（LED3A）同時具有對有機物的增容能力和對重金屬的螯合能力，利用其增溶能力洗脫有機物的同時又能通過洗脫作用螯合重金屬，以達到共同洗脫的目

3、的。同時，LED3A溫和無毒，可生物降低，對環(huán)境不造成污染。因此本文以LED3A作為淋洗劑，研究其對單一Cu、Cd、菲污染、Cu-Cd復合污染以及Cu-菲復合污染的洗脫作用。旨在以單一增效試劑同時有效洗脫去除土壤中的重金屬和有機污染物。為擬定經濟、高效、安全的重金屬-有機物復合污染土壤原位淋洗和異位清洗技術提供理論依據。
　　本文采用批次實驗，研究了LED3A對單一重金屬Cu/Cd污染黃土、單一有機物菲污染黃土、Cu-Cd復合污染

4、以及Cu-菲復合污染黃土的洗脫作用。重點考察表面活性劑濃度、洗脫時間、pH值、溫度、水土比和共存離子對洗脫效率的影響，探究了洗脫機制，對重金屬-有機物復合污染黃土修復具有重要的參考價值。結果如下：
　?。?）LED3A對單一重金屬Cu/Cd以及Cu-Cd復合污染土壤的洗脫結果表明，單一Cu/Cd的洗脫平衡時間為600min和720min，其洗脫過程符合準二級動力學模型。LED3A對重金屬的洗脫百分率隨其濃度的升高而逐漸增大，低濃度

5、下增長速率較快，高濃度下增長速率逐漸變小。 LED3A對Cu-Cd復合污染土壤的洗脫平衡時間為720min，相同地，準二級動力學方程能準確描述表面活性劑對Cu-Cd復合污染的洗脫過程，LED3A濃度對復合污染的洗脫效率的影響呈先增后降的趨勢，在LED3A濃度為16000mg/L的時候達到最高，對Cu、Cd的洗脫率分別為35％、40%。無論是單一重金屬還是復合重金屬，pH值均影響LED3A對重金屬的洗脫，且pH值在10（LED3A溶液自身

6、的pH值）時的洗脫效果最好，單一Cu、Cd去除率分別為40%和35%，復合Cu-Cd的去除率分別28%和45%。不同水土比影響對重金屬的洗脫效果，按大小排序為20:1＞15:1＞10:1。溫度也影響LED3A對重金屬的洗脫，溫度越高，洗脫效率越好。將單一重金屬與復合重金屬的洗脫結果作對比可知，Cu的存在對Cd的洗脫起促進作用。
　　（2）LED3A對單一菲污染以及Cu-菲復合污染土壤的洗脫結果表明，螯合性表面活性劑對單一菲的洗脫效

7、果比Cu-菲復合的好，洗脫效率分別為45%、12%，表面活性劑對菲的洗脫是一個相對快速的過程，洗脫平衡時間分別為300 min和200 min.，其洗脫過程符合準二級動力學模型和Elovich方程。同樣的，LED3A對Cu-菲復合土壤中重金屬的平衡洗脫時間與單一的一致，均為720min，菲的存在不會影響表面活性劑對重金屬的洗脫，洗脫過程與準二級動力學模型和Elovich較為一致。LED3A對菲、Cu的洗脫效率隨其濃度的升高而逐漸增大。p