新型螯合型表面活性劑N-十二?；鵈D3A洗脫重金屬和有機(jī)物污染黃土研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展、資源的過度使用，土壤已經(jīng)嚴(yán)重受到污染，污染物在土壤中的積累和遷移轉(zhuǎn)化導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量惡化，嚴(yán)重危害動植物以及人類的生存環(huán)境。因此，尋找和探索先進(jìn)、有效的土壤修復(fù)技術(shù)極其必要。土壤環(huán)境中污染物大部分是以復(fù)合污染的形式存在，重金屬-多環(huán)芳烴復(fù)合污染是無機(jī)物-有機(jī)物復(fù)合的典型代表，也是目前的研究熱點之一。
　　表面活性劑增效修復(fù)技術(shù)（Surfactant Enhanced Remediation,SER）是一種發(fā)

2、展?jié)摿^大、應(yīng)用較廣的土壤修復(fù)技術(shù)，但由于表面活性劑本身性質(zhì)的局限性，該技術(shù)目前較多應(yīng)用于單一污染土壤的修復(fù)，且大部分化學(xué)表面活性劑都具有毒性且不易生物降解，影響土壤微生物生長，甚至?xí)鸲挝廴尽Ｒ虼?，尋找環(huán)境友好型表面活性劑是未來SER修復(fù)技術(shù)發(fā)展方向之一。新型螯合性表面活性劑N-十二?；鵈D3A（LED3A）同時具有對有機(jī)物的增容能力和對重金屬的螯合能力，利用其增溶能力洗脫有機(jī)物的同時又能通過洗脫作用螯合重金屬，以達(dá)到共同洗脫的目

3、的。同時，LED3A溫和無毒，可生物降低，對環(huán)境不造成污染。因此本文以LED3A作為淋洗劑，研究其對單一Cu、Cd、菲污染、Cu-Cd復(fù)合污染以及Cu-菲復(fù)合污染的洗脫作用。旨在以單一增效試劑同時有效洗脫去除土壤中的重金屬和有機(jī)污染物。為擬定經(jīng)濟(jì)、高效、安全的重金屬-有機(jī)物復(fù)合污染土壤原位淋洗和異位清洗技術(shù)提供理論依據(jù)。
　　本文采用批次實驗，研究了LED3A對單一重金屬Cu/Cd污染黃土、單一有機(jī)物菲污染黃土、Cu-Cd復(fù)合污染

4、以及Cu-菲復(fù)合污染黃土的洗脫作用。重點考察表面活性劑濃度、洗脫時間、pH值、溫度、水土比和共存離子對洗脫效率的影響，探究了洗脫機(jī)制，對重金屬-有機(jī)物復(fù)合污染黃土修復(fù)具有重要的參考價值。結(jié)果如下：
　?。?）LED3A對單一重金屬Cu/Cd以及Cu-Cd復(fù)合污染土壤的洗脫結(jié)果表明，單一Cu/Cd的洗脫平衡時間為600min和720min，其洗脫過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。LED3A對重金屬的洗脫百分率隨其濃度的升高而逐漸增大，低濃度

5、下增長速率較快，高濃度下增長速率逐漸變小。 LED3A對Cu-Cd復(fù)合污染土壤的洗脫平衡時間為720min，相同地，準(zhǔn)二級動力學(xué)方程能準(zhǔn)確描述表面活性劑對Cu-Cd復(fù)合污染的洗脫過程，LED3A濃度對復(fù)合污染的洗脫效率的影響呈先增后降的趨勢，在LED3A濃度為16000mg/L的時候達(dá)到最高，對Cu、Cd的洗脫率分別為35％、40%。無論是單一重金屬還是復(fù)合重金屬，pH值均影響LED3A對重金屬的洗脫，且pH值在10（LED3A溶液自身

6、的pH值）時的洗脫效果最好，單一Cu、Cd去除率分別為40%和35%，復(fù)合Cu-Cd的去除率分別28%和45%。不同水土比影響對重金屬的洗脫效果，按大小排序為20:1＞15:1＞10:1。溫度也影響LED3A對重金屬的洗脫，溫度越高，洗脫效率越好。將單一重金屬與復(fù)合重金屬的洗脫結(jié)果作對比可知，Cu的存在對Cd的洗脫起促進(jìn)作用。
　　（2）LED3A對單一菲污染以及Cu-菲復(fù)合污染土壤的洗脫結(jié)果表明，螯合性表面活性劑對單一菲的洗脫效

7、果比Cu-菲復(fù)合的好，洗脫效率分別為45%、12%，表面活性劑對菲的洗脫是一個相對快速的過程，洗脫平衡時間分別為300 min和200 min.，其洗脫過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Elovich方程。同樣的，LED3A對Cu-菲復(fù)合土壤中重金屬的平衡洗脫時間與單一的一致，均為720min，菲的存在不會影響表面活性劑對重金屬的洗脫，洗脫過程與準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Elovich較為一致。LED3A對菲、Cu的洗脫效率隨其濃度的升高而逐漸增大。p