溶解性有机质对有机污染土壤化学氧化修复影响及应用

来源 :济南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Robert_1967
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高级氧化技术(AOPs)已经成功地应用在污染水体与污染土壤的修复中,能够将难降解的有机污染物降解为无污染的小分子物质,甚至可以矿化为无机物质等。目前,过氧化氢(H2O2)/过硫酸钾(K2S2O8)联合的氧化技术对污染土壤的修复有着较为良好的效果。而土壤中广泛存在的溶解性有机质(DOM)是一种天然的电子穿梭体,具有较强的电子转移能力,既可以接受电子也可以提供电子。但是,目前DOM对H2O2/K2S2O8修复治理污染土壤的影响研究较少,相关机理也并不明确。因此本论文主要研究了在土壤中自然铁存在的情况下,DOM对H2O2/K2S2O8体系去除o-NCB的影响。主要研究成果如下:第一部分主要研究对比了不同比例的H2O2和K2S2O8体系对土壤中o-NCB的去除效果。结果表明,在一定的范围内,H2O2浓度越高,即H2O2和K2S2O8的比例越大,对o-NCB的降解效率就越高。并定量分析不同比例H2O2和K2S2O8体系中的自由基(OH·和SO4·-)。OH·和SO4·-的定量分析能够准确分析研究H2O2/K2S2O8体系对难降解有机物的去除影响。结果表明,H2O2的加入不仅提高体系中OH·的产生量,而且提高了SO4·-的产生量。对体系中OH·和SO4·-的分析为后续的实验提供了一定的理论依据。第二部分主要研究不同来源溶解性有机质对H2O2/K2S2O8体系降解o-NCB的影响。结果证明,DOM对H2O2/K2S2O8去除o-NCB有着促进的作用,只是由于不同来源DOM的结构不同,所以促进效果也略有不同。通过红外光谱和三维荧光光谱对不同来源DOM进行表征,表明DOM的来源不同,其结构也就不同。此外,通过对DOM的电子转移特性进行实验研究,了解了DOM对H2O2/K2S2O8降解o-NCB的作用机理,DOM的电子转移能力在H2O2/K2S2O8去除土壤中o-NCB的过程起着重要作用。第三部分主要研究了在对有机污染土壤修复的过程中,土壤理化性质、微生物以及植物毒性等一些影响。测定了相关指标,如土壤的pH、有机质含量、酶活性以及种子发芽率等,结果表明,经过H2O2/K2S2O8处理的有机污染土壤,植物种子发芽率有所提高,虽然部分的指标有所下降,但是对土的壤质量以及植物的生长影响较小。所以,H2O2/K2S2O8体系可以较好的去除土壤中的难以降解的有机污染物,并且对土壤的影响较小,是一种较为高效的氧化技术。
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