土-水系統(tǒng)中苯系物的化學(xué)和生物行為研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展，石油使用量與日俱增。BTEX是石油裂解產(chǎn)物，化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難降解，在其生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和使用過程中對(duì)土壤和水體造成了嚴(yán)重的污染，危及人類健康，影響其作為飲用水、農(nóng)業(yè)用水的功能，并導(dǎo)致一系列環(huán)境和社會(huì)問題。BTEX在土壤中經(jīng)歷的一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物過程，對(duì)其在土壤中的歸宿有著不同的影響。因此，深入研究BTEX在土壤中的污染行為和降解過程，可以為控制和修復(fù)地下水中BTEX污染提供科學(xué)的依據(jù)，并具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)

2、值。 本文系統(tǒng)研究了BTEX在土一水系統(tǒng)中的揮發(fā)、吸附一解吸和生物降解過程。首先對(duì)比研究了BTEX四種組分及其混合物在不同下墊面中的揮發(fā)行為，然后對(duì)不同土壤樣品中BTEX的吸附一解吸規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了探討，進(jìn)而從不同污染類型的三種土壤中分離篩選出三種BTEX厭氧降解混合菌，分別研究了三種混合菌對(duì)BTEX的降解能力，并對(duì)厭氧降解的主要影響因素進(jìn)行確定，最后通過室內(nèi)土柱模擬試驗(yàn)對(duì)不同電子受體條件下土一水系統(tǒng)中BTEX的厭氧降解過

3、程進(jìn)行嘗試性研究。通過上述一系列的試驗(yàn)研究，得出了一些新的認(rèn)識(shí)和結(jié)論，主要包括： 1．揮發(fā)性有機(jī)污染物BTEX在土壤中的揮發(fā)主要受其自身的蒸氣壓高低、下墊面類型和土壤的機(jī)械組成的影響。單一組分的揮發(fā)量與時(shí)間呈線性關(guān)系，但多組份的揮發(fā)量與時(shí)間的關(guān)系曲線是非線性的。含油量和溫度對(duì)BTEX的揮發(fā)影響顯著。隨著含油量增加揮發(fā)速率降低，而溫度升高時(shí)揮發(fā)速率加快。 2．試驗(yàn)選用的淄博地區(qū)兩種典型土壤(壤土和砂土)對(duì)苯系物的吸附屬于物

4、理吸附，吸附平衡時(shí)間約為48h，吸附等溫線符合Henry直線型吸附模型。有機(jī)質(zhì)是影響吸附的主要因素，而pH值和鹽度對(duì)吸附量影響甚微，隨著溫度升高吸附量增加。 3．土壤中苯系物的解吸動(dòng)力學(xué)曲線符合對(duì)數(shù)型動(dòng)力學(xué)曲線，即隨著時(shí)間的延長，解吸量逐漸下降趨于平衡。苯系物的解吸存在明顯的滯后現(xiàn)象，而pH值和鹽度對(duì)解吸影響較小。溫度升高時(shí)解吸率減小，但升高到25-30℃后，解吸率則升高。 4．在成功篩選、馴化得到三種混合菌后，通過降解

5、能力發(fā)現(xiàn)，從淄博石油污染土壤中篩選得到的混和菌—ZH降解能力較強(qiáng)，可以選作本研究的后續(xù)試驗(yàn)使用菌種。另外，各因素對(duì)苯厭氧降解的影響順序?yàn)椋杭泳?土壤含水率>溫度。加菌量對(duì)苯的厭氧降解有極顯著影響(P<0.01)，溫度和土壤含水率對(duì)苯的厭氧降解均有顯著影響(P<0.05)。土壤中BTEX初始含量增加，完全降解所需要時(shí)間也相應(yīng)延長。 5．在SO<,4><'2->還原條件下，土壤中的BTEX均能被降解。而且，在Fe3<'+>還原條件