伴随着我国的工业化经济进程加快,人们生活水平的不断提高,土壤污染日趋严重,社会和政府部门对此已进行重点关注。三氯乙烯(Trichloroethylene,TCE)由于其独特的性质,即溶解度较低,且表面张力较高,故而其生物可降解性低,在土壤中的半衰期约为六个月至一年半,因此,三氯乙烯进入土壤及地下水环境后由于其稳定性会长期存留在环境中造成长期污染。同时三氯乙烯的“三致”危害使得控制及消除其在环境中的污染极其重要。三氯乙烯污染的处理方法有很多,其中较为有效的方法之一是吸附,吸附法也是国内外工作者较为常用的一种方法。同时国内外研究者也正着力于寻找吸附性能更高、更为经济环保的吸附剂。土壤可以作为天然吸附剂吸附有机污染物,近几年新型吸附材料生物炭,由于具有上述优点,已被应用于吸附治理污染物。本试验分析了天然有机质组分(富里酸、胡敏酸和胡敏素)、粘土矿物和自制生物炭的结构特征和表面特性,通过研究不同吸附剂对三氯乙烯的吸附平衡时间、等温吸附曲线的影响,探究了从天然土壤中获得的有机质组分、粘土矿物、黑土和生物炭的相关吸附机制,以及黑土对TCE的吸附行为受环境pH值等因素的影响。通过分步提取法提取土壤有机质组分-胡敏酸(HA)、胡敏素(HM)和富里酸(FA),研究各组分的吸附性能,同时结合红外光谱分析和扫描电镜等手段,初步揭示土壤有机质组分的组成及其对TCE的吸附机理。结果表明,土壤的每个有机质组分含量有很大不同,其大小排序为HM>FA>HA,有机质组分中的H/C,O/C和(N+O)/C比,即FA>HA>HM,说明FA组分的脂肪性最高,极性最强。对三种组分进行动力学研究,研究表明平衡时间为24 h,且等温吸附曲线均趋近Freundlich模型,吸附性能为HM>HA>FA。有机质组分极性主导着各组分对TCE的吸附。选用常见的五种粘土矿物(高岭石、蒙脱石、伊利石、凹凸棒石和纳米二氧化硅)为吸附剂,通过批量吸附试验证实五种粘土矿物对TCE吸附性能为:纳米二氧化硅>凹凸棒石>伊利石>蒙脱石>高岭石。对各粘土矿物进行动力学研究,发现平衡时间为48 h,且等温吸附曲线均符合Langmuir模型。并通过扫描电镜等表征手段发现粘土矿物对TCE的吸附属于表面吸附和微孔结构的共同作用。采用批量吸附试验方法系统研究了TCE在黑土中的吸附行为及其影响因素。结果表明,黑土对TCE进行吸附动力学进行研究,确定平衡时间为48 h,且等温吸附曲线符合Langmuir模型。土壤的pH值、含水率对吸附性能的影响不明显,溶液的初始浓度对其作用较为显著,温度也有一定的影响。土壤吸附三氯乙烯是有机质和粘土矿物共同作用的结果,且有机质的分配作用对吸附的影响较大。以自制的生物炭为吸附材料,通过批量平衡试验,探究生物炭对三氯乙烯的吸附性。结果表明,三种生物炭对TCE吸附的平衡时间为24 h,且等温吸附曲线符合Freundlich模型,吸附性能为C-550>C-850>C-250。同时结合元素分析及热重分析等方法,对生物质炭吸附TCE的机理进行初探。热解温度越高的生物炭具有较高的芳香性,含有的脂肪性成分最少,含有较少的含氧官能团,样品结构越稳定,造孔过程越顺利,具有较大的比表面积和微介孔结构。同时我们发现,随着样品热解温度的升高,生物炭表面的亲水性逐渐减弱。在生物炭吸附TCE过程中主要是非碳化部分的分配和碳化部分的吸附共同作用所导致。