有机磷农药污染土壤的氧化及水解修复技术初步研究

以天津某农药厂有机磷污染土壤为研究对象,采用化学修复技术中的过硫酸盐氧化和碱催化水解(碱解)对污染土壤中的对硫磷和甲拌磷进行了降解修复,探讨了不同氧化剂投加量(1%、3%、5%)和不同碱解条件(pH值10.5、11.5、12.5)在不同养护时间(7 d、14 d、21 d)条件下,土壤中有机磷农药的降解效果。结果表明:化学氧化和碱解技术都能有效降解土壤中的有机磷污染物;化学氧化相比碱解技术,有机磷污染物降解效果更显著、效率更高,对硫磷和甲拌磷的氧化降解最高去除率可分别达到68.5%和78.8%,碱解降解最高去除率分别为48.5%和43.9%;化学氧化的最佳养护时间为7 d,碱解的最佳养护时间为14 d。

电子鼻检测污染土壤中挥发性氯代烃的适用性研究

开发了一套以光离子化传感器(PID)为核心的电子鼻系统,用于污染土壤中挥发性氯代烃的快速检测.用气相色谱(GC)分析评价了预处理管对苯系物等干扰物质的去除效果;用标准气体发生装置发生不同浓度的四氯乙烯和三氯乙烯气体,比较评价了电子鼻与GC检测结果的吻合程度及测试重现性.在此基础上,选取我国长三角地区三类典型水稻土进行模拟污染土壤的通风净化实验,评价了电子鼻系统用于实时监测挥发性氯代烯烃污染土壤修复进程的可行性.结果表明:①采用RAE-SEP卤代烃分离管进行预处理,甲苯、乙苯等苯系干扰物的去除率可达80%～97%,而四氯乙烯和三氯乙烯等挥发性氯代烃的选择性透过率高于90%;②电子鼻对不同浓度四氯乙烯和三氯乙烯气体的定量检测结果与GC结果相近,线性拟合斜率为1.012,相关系数R2>0.99;③电子鼻对三类典型土壤通气脱附过程中污染物浓度的变化趋势的实时监测结果与GC检测结果基本一致,判定系数R2>0.99(n=47).因此,该电子鼻系统有望用于挥发性氯代烯烃污染土壤的快速检测,提高污染场地的风险评估和修复效率.

电子鼻预处理装置的开发及适用性研究

针对气敏传感器的信号响应受气体湿度影响较大的问题,开发了一套用于快速检测和实时监测土壤中挥发性氯代烃污染的电子鼻的预处理装置.优选了干燥剂的材质,评价了最适干燥剂的除湿性能和对氯代烃化合物的吸附情况;把预处理装置与电子鼻联用,通过与气相色谱(GC)检测结果的比较,评价了其用于土壤通风净化过程监测的适用情况.结果表明:①以无水氯化钙和卤代烃分离管搭配组合的干燥装置效果最佳,湿度去除率达99%以上,电子鼻各传感器的基线值与对照组接近;②上述干燥剂连续通入湿度为75%的空气,90 min内湿度几乎可完全去除,120 min内湿度去除率保持在95%以上,对传感器的基线影响较小.③预处理装置未造成检测气体的吸附损耗,通入干燥预处理装置前后的挥发性氯代烃气体浓度差异只有3%～5%;④在土壤通风脱附过程的检测中,通气湿度98%以上的情况下,预处理装置在120 min内对湿度去除率达99%以上;电子鼻与GC对四氯乙烯污染物的检测结果线性拟合判定系数R2>0.99(n=18),表明配以干燥预处理装置的电子鼻能够较好地适用于土壤修复过程监测.

间接热解吸工艺用于含汞固废及污染土壤处理工程案例解析

云南某大型汞污染场地修复工程是国内首例采用间接热解吸工艺处理含汞固废及污染土壤的工程。通过工程实践获得了相关施工技术参数,当加热温度为600~750℃,停留时间为40~60 min时,修复后物料中总汞含量可达到修复目标要求,验证了间接热解吸工艺的修复效果。工程实施结果表明:间接热解吸工艺对高浓度含汞固废及污染土壤修复效果明显,修复后物料中污染物含量达到修复目标要求,污染物排放满足GB 16297-1996《大气污染综合排放标准》要求,未对环境产生不良影响。该工艺还可实现汞的资源化回收,具有广阔的应用前景和工程借鉴价值。