论文部分内容阅读
氰化物是含有氰基(-CN)的一类化合物的总称,氰基的碳原子和氮原子之间通过三键连接,故氰基的稳定性相当高,从而在一般的化学反应中都以一个整体存在。有研究表明土壤中的氰化物主要以络合态的形式存在,且主要是铁氰络合物,土壤中基本不存在简单氰化物。铁氰化物属于强络合物,具有高稳定性,常温常压下其化学性质相当稳定;且铁氰络合物易与土壤矿物胶体之间发生强烈吸附作用从而不利于其被降解和去除。目前,国内外有关废水中氰化物去除方法的研究及报道很多且处理方法较为成熟,主要包括物理法、化学法、物理化学法、生物化学法以及高级氧化法等。相较于废水而言,关于土壤中氰化物的降解去除的研究报道相对较少,国内相关研究更是屈指可数。本论文研究了氰化物污染土壤(包括人工配制的氰化物污染土壤以及实际污染土壤)的碱洗洗提效果并探讨了影响其碱洗洗提效果的主要因素,此外,还针对碱洗洗提液中氰化物的降解去除方法及效果进行了进一步的研究。基于本论文的研究结果,得出以下主要结论:(1)人工配制的铁氰化物污染土壤的碱洗洗提效果受碱洗液初始pH值影响较大,碱洗洗提率随碱洗液初始pH的增大而升高;碱洗洗提率受土壤和碱洗液混合物搅拌时间的影响,一般随搅拌时间的增加而升高;碱洗洗提率随土壤和碱洗液混合物固液比的减小而增大;土壤中铁氰化物初始浓度、铁氰化物形态、其他阳离子浓度、TOC浓度与含氰土壤碱洗洗提率也具有一定相关性。化工厂旧址土壤中氰化物的碱洗洗提效果研究结果与人工配制的铁氰化物污染土壤类似。根据实验结果,确定氰化物污染土壤的最佳碱洗洗提条件是碱洗液初始pH=13、土壤和碱洗液混合物搅拌时间t=2h、固液比为1:5,土壤中氰化物的碱洗洗提率可到100%。(2)将土壤中的氰化物通过碱洗液洗提技术转移到液相中只是实现了氰化物污染土壤治理的第一步。本论文针对最佳实验条件下获得的碱洗洗提液中的氰化物,利用紫外光光照以及UV-H2O2技术对其进行了进一步的降解去除处理,得出的主要结论如下:在紫外光光照条件下,人工配制的铁氰化物污染土壤碱洗洗提液中总氰化物浓度逐渐缓慢降低,但几乎没有太大变化,直至反应进行了120min,总氰化物去除率也仅为10%左右。实验结果表明单纯的紫外光对人工配制的铁氰化物污染土壤碱洗洗提液中总氰化物并没有较为明显的降解效果。溶液中易释放氰化物的浓度随着光照时间的增加而增加,当光照时间t=120min时,易释放氰化物浓度达到最高。在紫外光光照条件下,化工厂旧址土壤碱洗洗提液总氰化物浓度逐渐缓慢降低,但变化并不明显,反应进行了120min时,总氰化物去除率也仅为31.11%。实验结果表明单纯的紫外光对化工厂旧址土壤碱洗洗提液中总氰化物有一定的降解效果。铁氰化物会逐渐转化为较为容易降解的易释放氰化物。总氰浓度随时间增加逐渐下降,易释放氰化物浓度增加,铁氰化物浓度降低。在UV-H2O2反应条件下,人工配制的铁氰化物污染土壤碱洗洗提液中总氰化物浓度逐渐缓慢降低,但效果不太明显,直至反应进行了4h,总氰化物去除率也仅为20%左右。实验结果表明UV-H2O2法对人工配制的铁氰化物污染土壤碱洗洗提液中的总氰化物有一定的降解效果。溶液中易释放氰化物的浓度随着光照时间的增加而增加,当反应时间t=4h时,易释放氰化物浓度达到最高,其中土壤A-1、A-2、A-3、A-4碱洗洗提液中易释放氰化物浓度分别为13.49、72.24、14.43、65.35mg/L,铁氰化物浓度随时间增加逐渐降低。在UV-H2O2反应条件下,化工厂旧址土壤碱洗洗提液总氰化物浓度逐渐缓慢降低,反应进行了4h后,总氰化物去除率为32.27%。实验结果表明UV-H2O2法对化工厂旧址土壤碱洗洗提液中总氰化物有一定的降解效果。溶液中易释放氰化物的浓度随着光照时间的增加而增加,当光照时间t=4h时,易释放氰化物浓度达到最高,为126.13mg/L,铁氰化物随时间增加逐渐降低。