新型脫附劑的制備及在石油開采區(qū)污染土壤修復中的應用.pdf

1、石油已成為人類最主要的能源之一，隨著石油的生產(chǎn)和消費量的不斷增加，在開采、煉制、貯運、使用過程中石油及各種石油產(chǎn)品進入環(huán)境而造成的污染問題日益嚴重。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，我國石油開采地區(qū)污染土壤面積不斷擴大，導致土壤生態(tài)功能退化、生物多樣性受損，因此石油開采地區(qū)土壤石油污染問題亟待解決。由于石油是疏水性的有機化合物，在土壤中降解緩慢，因此需要采用特殊方式對其進行修復。在眾多修復方式中，基于表面活性劑的增效修復技術(shù)，成為當前的熱點。本論文以

2、五種不同的表面活性劑為對象，通過對表面活性劑在土壤中的吸附特征及其影響因素進行探究，采用正交設計選取適宜的脫附劑，進一步研究其對石油污染土壤的脫附效果、脫附液中的脫附劑的分離回收及脫附工藝的優(yōu)化，取得的主要結(jié)果如下:
　　1.吸附試驗表明，十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十二烷基硫酸鈉(SDS)在濱海鹽土上的吸附動力學可以用一級動力學模型較好的描述，曲拉通(TX-100)、吐溫80(Tween80)在濱海鹽土上的吸附動力學可以用二級

3、動力學模型較好的描述，而皂角苷(Saponin)在土壤上的吸附動力學分別可用內(nèi)擴散模型較好的描述。五種表面活性劑都在2h內(nèi)達到吸附平衡，而且Tween80在濱海鹽土上的吸附量最多，為6.89 mg g-1;皂角苷在濱海鹽土上的吸附量最少，僅為2.17 mg g-1。SDS、TX-100、皂角苷三種表面活性劑的等溫吸附曲線都可用Sips模型較好的描述。復合條件下，一種表面活性劑加入可以減少土壤對另一種表面活性劑的吸附量;當pH從2增加至1

4、0時，SDS與TX-100在土壤上吸附量不斷降低，而皂角苷的吸附量變化不明顯;當溫度從10℃上升至50℃時，SDS、TX-100、皂角苷在土壤上的吸附量均有不同程度的增加。基于上述結(jié)果，最終選取SDS、TX-100、皂角苷作為后續(xù)試驗所需的表面活性劑。
　　2.應用化學熱洗原理與正交實驗設計，研究了不同硅酸鈉濃度(1 gL-1、3 gL-1、5 g L-1)、不同溫度(50℃、60℃、70℃)、不同振蕩時間(40min、50min

5、、60min)條件下，石油污染土壤脫附的最適試驗條件。研究結(jié)果表明，當助劑硅酸鈉濃度為5gL-1，溫度70℃、振蕩50min時，脫附率最高，為52.72％。通過表面活性劑的組配獲得了新型脫附劑的組配方案:SDS的濃度為0.5 g L-1，皂角苷的濃度為0.5 g L-1，硅酸鈉濃度為5 g L-1。該脫附劑對石油的脫附率比傳統(tǒng)脫附劑提高了約15～20個百分點。脫附劑的分離回收試驗表明，經(jīng)過3次淋洗后，脫附劑的殘留量從2537 mg kg

6、-1下降到1769 mg kg-1;利用有機溶劑可以有效的分離脫附液中的脫附劑與石油，其中三氯甲烷的對石油的去除效果最好，去除率為78.36％，正己烷的去除效果最差，去除率僅為69.27％。
　　3.通過調(diào)節(jié)脫附液pH、溫度、振蕩時間等，獲得新型脫附劑在濱海鹽土中的最適脫附條件即:pH8，溫度60℃，振蕩時間80min?；赜迷囼灡砻鳎摳揭褐腥院杏行У谋砻婊钚詣┏煞郑瑢κ臀廴疚锶跃哂幸欢ǖ拿摳叫Ч?。當回用次數(shù)為兩次時，石油脫附