兰炭基改良剂协助微波修复萘污染土壤

微波热修复技术是一种极具潜力的土壤处理技术,能高效去除土壤中的有机污染物。文章以兰炭末为基体、KHCO_(3)为土壤改良组分,制备了兼顾微波吸波和土壤改良的兰炭基土壤改良剂,并将其应用于微波修复多环芳烃模型化合物(萘)污染土壤。研究了改良剂类型和工艺条件(修复时间、微波功率、兰炭基土壤改良剂添加量和萘初始浓度)对污染土壤微波修复升温特性和萘去除率的影响,分析了最优微波修复条件下的产物特性。结果表明,兰炭基改良剂对污染土壤的修复效果优于兰炭和KHCO_(3)改良剂。微波修复萘污染土壤的最佳处理条件为处理时间20 min,微波功率700 W,兰炭基改良剂添加量4%和萘初始浓度1%。在此最佳工艺条件下,污染土壤修复最高温度可达474.46℃,萘去除率达到96.32%。修复后土壤中总钾和速效钾质量分数分别增加了0.12 g/kg和0.20 g/kg,土壤颗粒明显变小,片层和团粒结构增多,但其无机矿物和表面官能团组成并未发生明显变化。污染物萘在微波修复过程中未发生分解,主要以气化、CO_(2)和水蒸气的“裹挟”方式从污染土壤中分离出来。