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多氯联苯污染土壤的分析及电动力学修复研究-环境工程专业论文
独创性声明
本人郑重声明:所里交的学位论文,是本人在导师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果。除文中巳注明引用的内容以外, 本论文不包含任何其他个人或集体巳经发表或撰写过的作品成 果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明 确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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多氯联苯污染土壤的分析及电动力学修复研究
Studies on Analysis and Electrokinetic Remediation of PCBscontam?nated Soi1s
专业名称 环境工程
指导教师 蓝卫红
姓名 李勇
2009 年 12 月
江苏大学明士学位论文
江苏大学明士学位论文
摘要
多氯联苯 (PCBs) 进入环揽后,随大气沉降、降雨和地表径流等迁移并 最终在土壤/沉积物上沉积,造成土壤/沉积物的污染,因而对此类污染土 壤的修复非常必要。绝大部分土壤修复技术对土壤的海透性有较高的要求, 处理效果随粘性增加而降低。电动力学( Electrokinetic ,EK) 技术利用电场 驱动土壤中的污染物迁移,在粘性土壤修复上具有很大的潜力。
本文首先介绍了污染土壤分析和修复技术现状,以 2,3蝴二氯联苯 (2,3-dich1orobiphenyl)和 3,3·工氯联苯(3,3 -dichlorobiphenyl)代表 PCBs 污 染土壤为对象,活性炭纤维 (ACF)为四相萃取材料,研究了亚临界水萃取嗣 固相萃取联用技术 (SBWE-SPE)萃取土壤中 PCBs ,继而用微波作为加热源 辅助 SBW巴SPE 技术,得出萃取的最优化条件:最后用不同表面活性剂强 化土壤中 PCBs 解吸,并研究用吐温 80(1\veen 80)和腐植酸(HA)辅助电动 力学修复 PCBs 污染土壤的最佳条件。论文的主要结论包括:
(1) 以活性炭纤维作为固相萃取剂,对水中 PCBs 的吸附率接近 100%, 吸附后用正己炕作为洗脱, 2,3-dichlorobiphenyl 和 3,3 -dichlorobiphenyl 的回收率均在 90% 以上。采用 SBWE-SPE 联用技术萃取土样中的 PCBs , 在最佳萃取条件下即 250 C 下萃取 60OOn ,2,3-dichlorobiphenyl 和 3,3
-dichlorobiphenyl 的萃取回收率分别达到 75%和 83%。 (2)微波亚临界水萃取,固相萃取技术 (MAE-S日W缸-SPE) 萃取土壤中
PCBs 的最佳萃取温度为 225C ,最佳萃取时间为20OOn ,萃取回收率达到 85%以上。对长江底泥样品的测定结果表明,该方法对目标物的测定值要高 于索氏提取的测定值,具有较好的选择性、灵敏度高,省时,所用有机熔
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剂少等优点。
(3) 单种表面活性剂对 PCBs 的解吸效果的强化作用为: Tween 80SDBS盯:AB。王种表面活性剂在士壤上都有较大的吸附,吸附作用大 小为:盯ABTween 80SDBSo 水相表面活性剂促进 PCBs 的解吸,吸附 态表面活性剂抑制 PCBs 的解吸。表面活性剂对 PCBs 解吸效果的强化作用 主要由表面活性剂水相胶柬浓度贡献, PCBs 的解吸率问水相胶柬浓度正线 性相关。在土壤修复过程中,必需使用较高的表面活性剂浓度,使水相表 面活性齐u对 PCBs 的解吸强化作用大于吸附态表面活性剂的 PCBs 解吸的抑 制作用。
(份Tween 80 和 HA 都有助于强化电动力学修复 PCBs 污染士壤,且最 佳浓度为 20mmo侃。但 HA 较Tween 80 具有一下几点优势:①普遍性②价 格便宜③无毒性,无二次污染。 HA 作为化学助剂时,电动力学修复 PCBs 污染土壤的最佳条件为:电压 10V、30%含水率、运行 16ho 实际污染土壤 在此条件下,大部分 2,3-工氯联苯和 3,3-工氯联苯迁移到阴极附近,迁移 效果比较理想,土壤得到较好修复,便于后续处理。
关键i司z 多氯联苯,亚临界水萃取拥相萃取,微波亚|临界水萃取固相萃 取,表面活性剂,电动力学,土壤修复
E
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Abstract
Polychlorinated biphenyls (pCBs) migrate with atmospherical settling, raining and surface run 0筐 deposit in soi1
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