微波輔助過(guò)硫酸銨對(duì)鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯-銅復(fù)合污染土壤的修復(fù)效果研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐的加快及國(guó)家“退二進(jìn)三”、“退城進(jìn)園”等政策的實(shí)施，出現(xiàn)大批有機(jī)物和重金屬?gòu)?fù)合污染場(chǎng)地，對(duì)其進(jìn)行快速有效的處理是實(shí)現(xiàn)土地的功能性轉(zhuǎn)換與二次開(kāi)發(fā)的前提。
　　論文以Cu為重金屬代表物質(zhì)，DEHP(Diethylhexyl Phthalate)為有機(jī)污染物PAEs(Phthalate Esters)代表物，在優(yōu)化土壤中十六種PAEs QuEChERS-GC/MS分析條件的基礎(chǔ)上，采用微波輻射、過(guò)硫酸銨(

2、APS)及微波輔助APS(Ammonium Persulfate)處理單一和復(fù)合污染土壤，考察了過(guò)硫酸銨的添加量、微波輻射時(shí)間與微波輻射功率，微波吸收介質(zhì)對(duì)土壤中DEHP去除以及Cu固定化的影響規(guī)律，并通過(guò)對(duì)處理前后土壤的微觀結(jié)構(gòu)及晶體類型的表征，結(jié)合土壤有機(jī)質(zhì)等物化性質(zhì)變化，分析了微波輔助APS修復(fù)Cu與DEHP復(fù)合污染土壤的機(jī)理。主要結(jié)果如下:
　　1.土壤QuEChERS前處理過(guò)程中，溶劑對(duì)PAEs的回收率影響最大，不同PA

3、Es組分的最佳溶劑不同;整體回收率隨著Kow值的增加上升;分子結(jié)構(gòu)類似的鄰苯二甲酸酯在同一溶劑中的回收效果類似;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)對(duì)短鏈PAEs的影響較大;50℃條件下PAEs的回收率高出40℃回收率約15％;基質(zhì)凈化步驟中，單一凈化劑C18的總量為0.15g時(shí)各PAEs取得最佳的回收率，而PSA與C18凈化劑的量各為0.05g時(shí)即可達(dá)到最佳的回收率;復(fù)雜基質(zhì)使檢測(cè)器的響應(yīng)增大，可采用基質(zhì)添加標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得較好的準(zhǔn)確性。
　　2.單一DEHP

4、污染土壤中，DEHP去除隨著APS量的增加而增大，自然條件下，添加5％APS反應(yīng)30min后可達(dá)到約50％去除率;單獨(dú)微波輻射對(duì)土壤中DEHP的去除較少，1000W時(shí)僅20％;而微波輔助5％APS處理，DEHP去除率超過(guò)二者單獨(dú)作用之和，2min處理效率即可達(dá)到95％，微波與APS對(duì)DEHP的去除具有協(xié)同效果。
　　3.單一Cu污染土壤中，APS的添加和微波輻射均不利于Cu的固定，5％APS+微波處理時(shí)，隨著微波功率的增加Cu的浸

5、出從75％增加到99％;添加1％石墨粉微波后，Cu的浸出從74％降低到59％，石墨粉添加對(duì)Cu在土壤中的固定有利。
　　4.與單一污染土壤相比，復(fù)合污染的土壤中，單獨(dú)APS對(duì)Cu的浸出影響較小，DEHP的去除率略有下降;微波輔助APS使Cu的固定化效果與DEHP的去除率較單一污染土壤均降低明顯，Cu的浸出差值隨微波功率的增加由0.32％增加到12.28％，DEHP的去除差值隨著功率的增加差別從57.97％降低到5.19％;強(qiáng)微波吸

6、收介質(zhì)石墨粉使DEHP的去除效率明顯增加;微波輻射時(shí)，添加APS、石墨粉的復(fù)合污染土壤，DEHP的去除效率較低;隨微波功率的增加，去除率差別越小;500W時(shí)復(fù)合污染土壤中Cu的浸出有最佳值70.77％，此時(shí)DEHP的去除率達(dá)92.69％。
　　5.機(jī)理分析認(rèn)為，APS使土壤酸性增加、土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，是土壤中Cu的浸出量增加的主要原因;石墨粉+微波處理使土壤形成玻璃體，Cu被包裹在這些致密的土壤新結(jié)構(gòu)中;晶體由硅酸鈉、鐵錳氧化物