活性炭固定沉积物中典型有机氯农药的可行性及机理研究

• 作 者: 韩丹
• 机 构: 北京师范大学
• 出 处: 北京师范大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 沉积物 活性炭 有机氯农药 吸附功能

沉积物的修复技术中，原位覆盖技术能够降低污染物向水体的释放，降低污染物对底栖生物和水生生物的生物可利用性，以及减少污染物向下游的迁移。在本研究中，我们将活性炭添加到受六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)污染的沉积物中，考察了活性炭剂量、粒径以及活性炭与沉积物的接触方式对HCHs和DDTs水相平衡浓度的影响，对半渗透膜(SPMD)吸收HCHs和DDTs的影响以及对HCHs和DDTs从沉积物中静态溶出量的影响。结果表明，当加入的活性炭为沉积物总有机碳(TOC)含量的4.0倍(7.6％)时，活性炭与沉积物接触1.50d，HCHs和DDTs的水相浓度分别减少了99.76％和97.68％；SPMDs对HCHs和DDTs的吸收量减少了97.19％、100％，从沉积物中释放到上覆水层的。HCHs和DDTs减少了97.21％、94.36％(XAD-4悬挂0-53d)。将三种不同粒径的活性炭加入到受污染的沉积物中，结果显示，采用0.075～0.27mm的活性炭处理28d时，HCHs和DDTs的水相浓度分别减少99.63％、96.33％，SPMDs吸收的HCHs和DDTs的量降低了91.52％、98.76％。当活性炭与沉积物的接触方式不同时，对活性炭和沉积物进行持续的振荡能更有效地降低HCHs和DDTs的水相浓度以及SPMDs吸收的HCHs和DDTs的量。研究证实，向受到HCHs和DDTs污染的沉积物中投加活性炭，是一种有效的原位修复方法。　　
在对受到持久性有机物污染的沉积物进行原位覆盖修复时，通过各种途径进入水体的表面活性剂将影响活性炭或生物质炭等覆盖材料对有机污染物的固定作用。本研究考察了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对五氯酚(PCP)在沉积物、活性炭(AC)及生物质炭(BC)上吸附的影响(溶液pH=7.5～7.8)。结果显示，较低浓度的CTAB会促进PCP在沉积物上的吸附，随着CTAB浓度的增加(>108.71 mg/L)，沉积物对PCP的吸附作用减弱。CTAB的存在降低了AC和BC对PCP的吸附作用，一方面，这有可能是表面活性剂堵塞了AC和BC孔隙，减少了AC和BC上的活性吸附位；另一方面，也有可能是表面活性剂的增溶作用造成的。