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EK/PRB联用对五氯酚污染土壤的修复及其相互作用机理研究

作　者: 李质容
导　师: 袁松虎
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境科学
关键词: 电动力学零价铁 PCP PRB 土壤修复
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

五氯酚(pentachlorophenol,PCP)是一种强毒性、抗降解能力强的持久性有机污染物,而且进入环境后主要分布在土壤等固相介质中,因而研究PCP污染土壤修复技术具有重要的实际意义。五氯酚(PCP)在不同pH值的土壤环境中有不同的存在形态,可使其在阴阳极之间来回的迁移,所以用电动力学方法去除污染土壤中的PCP是相当困难的。本研究将是在阴阳极之间填充一种高活性的Pd/Fe复合颗粒形成可渗透性发应格栅(PRB),使迁移到此处的PCP达到脱氯的效果。研究表明,当PRB安装在距离阳极3/10处时,阳极侧的PCP可以通过PRB而在其阴极侧积累,因一般情况下PRB处具有高的pH值,所以PCP被脱氯的效果非常微弱。当PRB安装在阴阳极的正中间,并周期性的向其中注入一定量的醋酸液降低pH值,PCP的去除率可达49%,其中22%检测为苯酚,大部分都是在阴极收集的。PCP的去除机理为:PCP迁移至PRB区域被微米Pd/Fe颗粒催化脱氯成苯酚,随后苯酚随电渗析流迁移出系统装置。本研究证明Pd/Fe的PRB与EK装置的联合运用来治理PCP污染土壤具有较好的效果。EK/PRB联用修复过程中,相同时间内PRB位于中间时累积的电渗析流最大,PRB与阳极之间土壤呈弱酸性,与阴极之间呈弱碱性,这些都有利于污染物向PRB迁移;阳极液的pH值最低,有利于维持PRB的弱酸性环境,以致更好的加氢还原PCP。EK/PRB联用修复污染土壤时,PRB位于阳极时腐蚀严重,位于阴极时易生成氢氧化物形成保护膜,两者都不利于其功能的发挥,当其位于土壤柱中间时受腐蚀程度小,也没有观察到氢氧化物的形成,最有利于其催化降解污染物。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-20
  1.1 五氯酚污染概述  9-10
  1.2 土壤修复技术概述  10-11
  1.3 电动力学土壤修复  11-15
  1.4 零价铁脱氯技术  15-18
  1.5 研究目的和内容  18-20
2 电动力学/零价铁可渗透反应格栅对PCP 污染土壤的修复  20-33
  2.1 实验过程  20-24
  2.2 结果与讨论  24-32
  2.3 本章小结  32-33
3 电场和零价铁PRB 相互作用研究  33-48
  3.1 实验过程  33-35
  3.2 结果与讨论  35-46
  3.3 本章小结  46-48
4 总结与展望  48-50
  4.1 全文总结  48
  4.2 本研究的创新点  48-49
  4.3 研究展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
附录硕士期间发表的论文  56

EK/PRB联用对五氯酚污染土壤的修复及其相互作用机理研究

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