论文部分内容阅读
作为多环芳烃(PAHs)的一种,菲(PHE)是具有致癌作用的有机污染物且广泛存在于自然环境中。由于其疏水性和难降解性,进入土壤环境中的菲会对土壤造成持久性污染并对人类健康造成威胁。表面活性剂淋洗技术可以高效修复此类污染的土壤,而含有污染物的土壤淋洗液还需要进一步处理才能排放或回收。近年来含碳量高、性质稳定的生物炭常作为吸附剂或土壤改良剂用于地下水和土壤修复的研究中。本研究将表面活性剂增强淋洗和生物炭吸附技术相结合对菲污染土壤进行修复,为实际土壤修复提供参考和依据。在生物表面活性剂鼠李糖脂洗脱菲污染土壤的研究中发现鼠李糖脂可以有效增容菲,不同浓度鼠李糖脂对菲在土水体系中吸附和解吸行为的影响有所不同。土水体系中吸附态的鼠李糖脂类似土壤上的有机质可以增强菲在其中的分配,因此当其含量很低时会促进土壤颗粒对菲的吸附。而它在液相中的浓度高于临界胶束浓度时,液相中形成的鼠李糖脂胶束可以有效增溶菲。当其浓度增加到高于临界淋洗浓度时可以促进土壤吸附的菲解吸到液相中从而达到去除污染土壤中菲的目的。在生物炭对土壤洗液中菲的吸附研究中发现随热解温度(250到650℃)的升高,稻壳和棉籽壳生物炭的碳化程度、疏水性、芳香性以及结构性质如比表面积、孔体积均得到提高。相同热解温度下,稻壳灰分含量较高,其芳香性和比表面积等比棉籽壳生物炭的小,吸附能力也较弱。由于高温热解(≥550℃)的生物炭比表面积更大,它对鼠李糖脂的吸附量显著增加,吸附态的鼠李糖脂会增强菲在有机相中的分配。因此生物炭对土壤洗液中菲吸附的线性程度和吸附能力在热解温度较高时(≥550℃)会增大。由于吸附的鼠李糖脂、微孔结构、芳香性和疏水性的共同作用使650℃制备的棉籽壳生物炭对土壤洗液中菲的吸附能力最强,且对菲的选择性吸附系数也是最高的。