硼强化铁离子活化过硫酸盐高效降解荧蒽的研究

采用硼(B)强化铁离子活化过硫酸盐(PS)降解荧蒽(FLT),阐明了B的强化机理,从FLT的降解效果和PS利用率角度研究了B强化三价铁(Fe^(3+))活化PS的优越性,探究了水质条件对FLT降解的影响,验证了PS/Fe^(3+)/B体系在实际地下水中降解FLT和其他多环芳烃的可行性。结果表明:PS/Fe^(3+)/B体系中FLT降解的拟一级反应动力学常数k_(obs)为0.043 9 min^(-1),PS/Fe^(2+)/B体系中k_(obs)在30 min后从0.044 7 min^(-1)降低至0.009 6 min^(-1),证明PS/Fe^(3+)/B体系可实现FLT的持续高效降解。当Fe^(3+)浓度在0.02~0.08 mmol/L之间时,PS/Fe^(3+)/B体系均可高效降解FLT,表现出更强的可操作性。结合X射线光电子能谱仪的分析结果、Fe^(2+)和PS的浓度变化,证明Fe^(3+)的持续释放和B的持续还原性可以保障体系中活性氧物种(ROS)的高效利用。水质条件影响试验结果表明,酸性条件有利于FLT的高效降解,碳酸根离子和高浓度的腐殖酸不利于FLT的降解。实际地下水的复杂环境对FLT的降解有一定的抑制作用,但是通过预调酸pH=4.0后FLT去除率达到99.9%,同时PS/Fe^(3+)/B体系对萘和菲也具有良好的去除效果。

基于旋流增效的淋洗设备在重金属污染土壤中的应用

为解决土壤淋洗设备存在的设计依据不足、筛分组合效率低、淋洗搅拌强度不足、功能模块单一等问题,研制出一套基于旋流分级减量、旋流增效洗脱适用于不同污染类型的土壤淋洗设备。设备现场试验发现,各级筛分精度可达95%;土壤中As,Sb的去除率均达76%,相较常规淋洗设备,相同条件下,该设备淋洗效率可提高25%以上;通过氧化、气浮模块的嵌入应用,其可有效修复As-苯胺、As-苯并(a)芘、As-总石油烃(As-TPH)等复合污染土,去除率均达70%以上。该设备在上海某重金属污染场地进行中试应用发现,实际应用效果较好。

建堆淋洗技术在重金属污染土壤修复中的探索研究

土壤建堆-浸提淋洗技术是土壤修复技术的一种,该技术将污染土壤在淋洗池中建堆堆置,通过淋洗剂的浸提、洗涤、冲刷作用去除土壤中污染物。该方法具有处理方量大、成本低等优点。为了解决项目实际问题,本文围绕该技术展开探索研究,针对锑污染土壤开展建堆-浸提淋洗试验研究。结果表明淋洗效果显著,锑得到有效去除。最后,根据实验结果制定了建堆-浸提淋洗工艺,并对工艺设备和运行参数进行了分析,进而为项目开展提供技术支撑。

基于GMS的某非正规垃圾填埋场地下水污染的模拟研究

针对上海市某非正规垃圾填埋场的地下水污染,通过GMS软件建立地下水流模型与溶质扩散模型,研究污染物在不同深度、不同地层、不同时间条件下的扩散规律,模拟结果表明该填埋场地下水污染扩散方向为自北向南,污染扩散已经对周边河流环境造成了近35 a的影响。为了防止污染进一步扩散,研究还围绕地下水的抽出进行了不同工况下的模拟研究,结果表明抽出操作能够限制污染扩散甚至能够彻底解决地下水污染问题,此模拟结果可为今后该垃圾填埋场整治提供数据支撑。

原位固化/稳定化设备综述

原位固化/稳定化技术(Solidification/Stabilization,S/S)对工业污泥、污染土壤等固体废弃物具有高效的治理效果。考虑到原位混合搅拌设备对S/S效果的影响,本文结合对原位S/S技术的描述综述了国内外常用的原位S/S设备,主要包括旋转搅拌机、螺旋搅拌设备、喷射灌浆装置等,旨在为原位S/S修复设备的筛选与应用提供理论依据。

活化过硫酸钠氧化处理TPH污染污泥的试验研究

以上海市某总石油烃(TPH)污染污泥为修复研究对象,首先对比了亚铁(Fe SO4·7H2O)和碱(CaO2种活化剂活化过硫酸钠(PS)体系降解污泥中TPH的效果,试验结果表明,亚铁和CaO均可活化PS,并在一定程度上降解污泥中的TPH,其中碱活化PS体系对TPH降解效果更好。接着,进一步探究了碱活化PS体系中,氧化剂和活化剂投加量等因素对污泥中TPH去除效果的影响,结果表明,碱活化PS体系中,随着CaO投加量增加,TPH去除率相应增加,但CaO过量后TPH去除率增加幅度反而降低;随着PS投加量增加,TPH去除率呈现先上升后下降趋势,表明存在着最佳药剂投加量,药剂过多或过少均不利于TPH氧化降解。当PS投加量为3%、CaO投加量为4%时,污泥中TPH去除率最大,可达68.7%。最后,针对TPH污染污泥提出了'氧化+固化'的修复建议。

土壤淋洗修复技术及其影响因素概述

随着土十条的出台,土壤环境治理逐渐被中央以及各地政府重视起来。土壤修复行业不断兴起,关于土壤修复的技术也在日益革新。土壤淋洗技术是一种国内的新兴技术,由于该方法存在诸多优势,逐渐成为国内土壤修复技术的发展方向。文章通过阐述土壤淋洗技术的原理,指出了现存技术的优劣,以及修复效果的影响因素,并对未来淋洗技术的发展方向进行探讨。

Cu、Pb、As的淋洗修复技术研究进展

化学淋洗是目前重金属土壤修复最常用的方法之一,淋洗剂的选择是影响化学淋洗效果的关键因素。本文对目前淋洗工艺中常用的几种淋洗药剂进行了分类阐述和特点比较。对三种重金属Cu、Pb、As的主要用途、生态毒性、在土壤中的存在形态进行了说明,统计并分析了其淋洗相关的研究,对不同重金属的污染情况、淋洗药剂以及淋洗效率进行了具体说明和比较。文章根据各重金属淋洗的去除率整合了针对不同重金属的有效的淋洗剂,并加以原理分析,为后续实际修复工程提供真实有效的技术依据。

土壤粒径和参数对重金属淋洗的影响分析

目的以上海地区黏性重金属污染土为研究对象,分析以上海为代表的长江三角洲地区黏性土壤的粒径分布以及不同粒径范围土壤淋洗效率的特点。方法采集了上海地区大型土壤修复项目的重金属污染土,以2、0.9、0.2、0.075 mm为节点,确定粒径分布。进一步细化粒径范围,并对不同粒径范围内的污染土进行相同条件下的淋洗实验,对比不同粒径范围内土壤的淋洗效果,此外考察工艺参数液固比、淋洗时间、淋洗次数对淋洗效率的影响。结果研究得到,该黏性污染土的粒径主要分布在0.075 mm以下(超过50%)。随着粒径的减小,淋洗效率呈逐渐降低趋势。其中,Pb在粒径>2 mm和0.2~0.45 mm内的土壤中去除率最大。随着液固比、淋洗时间以及淋洗次数的增大,淋洗效率逐渐升高。结论土壤淋洗修复项目中淋洗小试的研究应重点考察0.075 mm以下粒径土壤的淋洗效果。工艺参数的优选结果为,液固比为4:1,淋洗时间为1~2 h,淋洗次数为1次。

高级氧化修复挥发性有机污染土壤的反应条件优化

有机污染土壤修复一直是实际工程中的难点,虽然相关研究较多,但研究中的反应条件比较理想难以应用到大规模的工程实践中。本研究针对上海普陀区某污染地块的高浓度挥发性有机污染土壤,对难降解的氯代芳香化合物及硝基苯类有机物采用高级氧化技术进行降解修复,对不同的反应条件进行了优化讨论,包括零价铁的投加、过硫酸钠投加量、过硫酸钠投加次数。研究结果表明,零价铁能在酸性环境中对污染物还原;过硫酸钠投加量影响反应达到平衡的时间,随着投加量不断提高,反应快能越早达到平衡;在过硫酸钠的投加量不变的情况下,应尽可能减少投加次数,少量多次投加导致反应不稳定,波动大。这些条件的探索可以保证反应稳定性好、经济有效,修复后的土壤能满足修复目标,具有工程可行性。

氯代芳香化合物及硝基苯类有机污染土的修复和应用性优化

有机污染土壤修复一直是实际工程中的难点,虽然相关研究较多,但研究中的反应条件比较理想难以应用到大规模的工程实践中。本研究针对上海桃浦地块的复合性有机污染土壤,对难降解的氯代芳香化合物及硝基苯类有机物进行不同的修复方法的比较,包括不同体系的高级氧化和热脱附反应,并结合实际对各类实施参数进行优化。研究结果表明,零价铁在酸性环境中对污染物还原,过硫酸钠在亚铁激活条件下对污染物高级氧化,当固液比为8∶1时能够对各类有机物进行有效降解,去除率可达到80%以上。固液比是最重要影响参数,固液比过高反应缓慢去、除率低,固液比过低所需反应空间大、造价高。该条件下,反应稳定性好、经济有效,修复后的土壤能满足修复目标,具有工程可行性。

柠檬酸改性大豆秸秆材料对铜离子的吸附性能

为考察农业废弃物大豆秸秆对重金属的吸附性能,以大豆秸秆为原料、柠檬酸为改性剂,制备出一种柠檬酸改性大豆秸秆吸附剂(CA-SS),对其进行扫描电镜测试和红外吸收光谱分析。对比研究了大豆秸秆改性前后对铜离子(Cu2+)的吸附性能,分析了Cu2+初始浓度、吸附时间和镍离子(Ni2+)对Cu2+吸附的影响,探讨了其吸附动力学和吸附等温线。结果表明:改性过程保留了大豆秸秆的多孔结构,并为其添加了羧基功能团;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,大豆秸秆经过改性对Cu2+的吸附能力由10.44 mg/g提高到了19.14 mg/g,主要是因为柠檬酸为大豆秸秆提供了起离子交换作用的羧基功能团;Ni2+未能影响CA-SS对Cu2+的吸附,而Cu2+抑制了CA-SS对Ni2+的吸附。CA-SS是一种对Cu2+有较好吸附性能的廉价吸附材料。

离子交换树脂固定接枝脂肪酶

酶法是制取生物柴油的一种新型方法,而酶的重复利用率直接影响该法的运行成本。本文采用吸附法将碱性脂肪酶L4固定在4种不同树脂上,对比了利用不同树脂和在不同酶液浓度条件下的固定化效果,然后采用吸附-交联法将脂肪酶固定在树脂DK110上,考查交联方式和交联剂浓度对酶固定化的影响以及固定化酶的重复使用稳定性。结果表明,大孔型离子交换树脂DK110的固定化效果最好,酶液浓度对脂肪酶固定化影响显著。交联方式对固定化效果有显著影响,酶液先与戊二醛混合后加入树脂载体(JL1)所获得的酶活最大(340U/g),酶液、戊二醛与树脂载体同时混合(JL2)重复使用稳定性最好。该研究为固定酶法制取生物柴油奠定了基础。

土壤固化/稳定化修复技术应用研究进展

固化/稳定化(S/S)技术作为一种高效的固体废物处理技术近年来在污染土壤修复领域备受关注。本文介绍了土壤S/S修复技术的概况,其针对的污染物不仅包括重金属,也包括其他有机污染物。常用的土壤S/S修复材料主要有硅酸盐水泥类材料及各类添加剂;常用的土壤S/S修复技术分为异位和原位2种操作方式。结合美国超级基金修复项目报告,对土壤S/S修复技术在国内外污染土壤修复领域的应用情况进行介绍和分析。针对土壤S/S修复技术的优缺点,对该技术未来的发展需求进行了展望。

污染士壤热修复技术及其对土壤性质的影响

分析了8种典型的土壤热修复技术的修复效果和成本;从可持续化修复的角度出发,探讨了热修复技术对土壤pH,有机质组成、矿物结构、生物结构等造成的不同程度的影响;探究了热修复后土壤的再利用途径。