氯化镁溶液对镉污染土壤的淋洗修复研究

以氯化镁(MgCl_2)溶液为淋洗剂,对镉污染土壤进行了淋洗修复,考察了MgCl_2溶液浓度、洗涤时间、土液比(土壤质量与淋洗剂体积比,g∶mL)、洗涤温度、MgCl_2溶液pH值和土壤中Cd~(2+)浓度对淋洗效率的影响。结果表明:在室温(～20℃)、MgCl_2溶液浓度为1 mol·L~(-1)、土液比为1∶20、洗涤时间为60 min时,对100 mg·kg~(-1)镉污染土壤的洗脱率达到69.54%。Cd~(2+)洗脱率随洗涤温度的升高而升高,60℃时Cd~(2+)洗脱率达到80.94%;低的MgCl_2溶液pH值更有利于Cd~(2+)洗脱;对不同浓度(10～400 mg·kg~(-1))的镉污染土壤的洗脱率均达到60%以上。洗脱液经氨水沉淀后,可以有效去除溶液中的Cd~(2+)。使用MgCl_2溶液淋洗修复重金属污染土壤具有洗脱率高、成本低、环境友好和易于后处理等优点,是一种有前景的重金属污染土壤修复技术。     

高浓度硝基苯污染土壤的淋洗试验

本文探讨了3种常用表面活性剂Triton X-100、Tween-80、SDBS对高浓度硝基苯污染土壤的修复洗脱作用以及土壤对3种表面活性剂的吸附作用。淋洗实验结果表明,3种表面活性剂对土壤中硝基苯的去除与蒸馏水相比没有明显去除效果,而且实验土壤对3种表面活性剂均有较强的吸附作用。这种吸附作用对土壤中硝基苯的去除有严重不利影响。     

Tween 80强化-活化过硫酸钠氧化修复多环芳烃污染土壤

考察了在典型非离子表面活性剂Tween 80辅助增溶作用下,活化过硫酸钠(SPS)对多环芳烃(PAHs)污染土壤的氧化修复性能。研究结果表明,室温下10%(20 g·L~(-1))的Tween 80对PAHs的平均洗脱效率达到37.8%,连续淋洗样品4次,PAHs平均解吸率可达89.5%以上。当使用柠檬酸(CA)络合硫酸亚铁为活化剂时,在84mmol·L~(-1) SPS浓度条件下,将反应Fe(Ⅱ)浓度由0.84 mmol·L~(-1)增加至4.2 mmol·L~(-1),PAHs的平均去除率可从64.3%提高至73.5%。但当Fe(Ⅱ)浓度继续增大时,PAHs的去除率反而降低。固定SPS与Fe(Ⅱ)摩尔比为20:1,当SPS浓度持续增加至168 mmol·L~(-1)时,总PAHs的平均去除率可提高到86.1%,之后SPS浓度对PAHs的去除率无显著影响。在活化SPS体系中添加0.25%的Tween 80后,与不加Tween 80的反应系统相比,PAHs平均去除率提高约14%。最终优化结果显示,在0.25%Tween80,42 mmol·L~(-1) SPS,2.1 mmol·L~(-1) Fe(Ⅱ)浓度条件下,受污染土壤中PAHs平均去除率可达到90.0%。因此,Tween 80强化过硫酸钠可作为PAHs污染场地氧化修复的有效手段。     

十二烷基苯磺酸钠对土壤中铬的去除作用研究

以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为洗脱剂洗脱含铬土样。系统地考察了SDBS浓度、pH、洗脱时间及洗脱次数等因素对洗脱效果的影响。结果表明:SDBS质量浓度越接近5.5 mg.L-1,洗脱率越高;SDBS溶液的pH越接近8.4,洗脱效果越好;最佳的洗脱时间为26h,最适宜的洗脱次数为2次。最佳条件下,土壤中铬的洗脱率高达89.4%。     

螯合型表面活性剂修复石油-镉复合污染土壤研究

针对石化类污染场地普遍存在的石油与重金属复合污染问题,利用螯合型表面活性剂N-acyl ED3A开展石油-Cd复合污染土壤修复研究。结果表明,淋洗液pH是影响石油增溶、Cd螯合效果的主要因素,Cd螯合反应平衡时间(90 min)显著短于石油增溶平衡时间(12 h)。最佳淋洗条件下石油和Cd的同步洗脱效率分别达到50. 8%和56. 4%,但洗脱动力学过程存在差异与洗脱效率及洗脱平衡时间差异和共存于土壤时的交互作用有关。石油和Cd污染物主要存在于黏粒组分,占比分别达64. 5%和55. 3%,土壤黏粒组分占比高、洗脱效率低(石油为31. 6%、Cd为34. 4%)是影响整体修复效率的主要原因。     

基于SDBS在土壤中吸附的教学实验方法

为了践行成果导向的教育理念,设计教学实验探究表面活性剂淋洗石油污染土壤处理过程中,表面活性剂的残留及二次污染问题,以阴离子表面活性剂SDBS为研究对象,探究其在土壤界面的吸附影响因素及吸附规律,考察温度、pH及土壤有机质含量等关键影响因子对土样吸附SDBS的影响,结果表明SDBS在土壤中的吸附动力学过程适合用准二级动力学模型,等温吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型描述。培养了学生实验设计、数据处理、解决实际问题的能力。     

影响芦苇修复新疆石油污染土壤的关键因素

研究了保水剂、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和高效降解混合茵（KL8-2）对芦苇修复新疆石油污染土壤效果的影响。90d的修复实验结果表明,施用保水剂、SDBS和KL8-2均可提高芦苇修复新疆石油污染土壤的效率。芦苇修复的最优组合为：保水剂15g·kg-1 SDBS8g·kg_。、混合茵KL8—2120mL·kg-1,石油烃的降解率为56．72％。其中,混合茵KL8-2对芦苇修复石油污染土壤效果的影响最大。     

表面活性剂应用于污染土壤修复的研究进展

在污染土壤的淋洗/萃取技术中,淋洗剂的选择是决定该技术应用的主要制约因素.大量研究已表明,表面活性剂作为淋洗剂能够有效地去除土壤中的污染物.本文综述了表面活性剂在污染土壤修复中的研究进展.有机污染土壤修复中表面活性剂的作用主要体现在减小了液-固之间的表面张力,当质量浓度增加到临界胶束质量浓度以上时,提高了有机物在水中的溶解度和流动性,从而有机污染得以去除；土壤重金属污染修复中表面活性剂的作用主要体现在离子交换,络合以及吸附作用.     

阳离子凝胶对十二烷基苯磺酸钠内扩散吸附研究

以多官能团单体为原料,由溶液缩聚法合成了阳离子凝胶并将其负载于棉纱制备了凝胶-棉纱复合吸附滤芯。通过静态和动态吸附实验分别研究了凝胶和滤芯对水中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附行为并探讨了吸附机理。研究表明,吸附作用主要基于凝胶与SDBS间静电引力和氢键作用,吸附过程主要由凝胶内扩散吸附行为主导,其平衡吸附量可达850 mg/g以上。溶液pH和NaCl含量等环境因素对吸附效果有显著影响。将凝胶负载于棉纱制备的复合吸附滤芯可较好地适应其内扩散吸附的行为特点,达到穿透、衰竭时对应的凝胶单位吸附量分别为285.9、562.2 mg/g。较高的动态饱和吸附量和简便的制备工艺使其具有潜在工业应用价值。     

土壤中阴离子表面活性剂对17β-雌二醇吸附脱附的影响

用土壤柱液相色谱多级吸附/脱附法,研究了阴离子表面活性剂对土壤中17β-雌二醇吸附脱附的影响,并测定了17β-雌二醇在土壤中的不可逆吸附。结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)存在时,17β-雌二醇在土壤中的吸附及脱附均符合Freundlich方程,Freundlich吸附系数Kf值为16.749~38.256,脱附系数Kdes值为27.663~89.002,吸附量比未加表面活性剂时少。另外,脱附等温线总是滞后于吸附等温线,表明17β-雌二醇在土壤中存在不可逆吸附现象,且有表面活性剂时,不可逆吸附量减少。表面活性剂的存在对土壤的风险评价及被污染土壤的修复技术具有十分重要的价值。     

表面活性剂吸附对促进甲烷水合物生成效果的影响

基于表面活性剂固-液界面吸附理论,在无搅拌条件下研究了十二烷基硫酸钠(SDS)、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚乙烯醚(AEO)3种表面活性剂在不锈钢反应釜中对甲烷水合物生成的促进效果。结果表明:水合物的生成形态与表面活性剂吸附金属表面形态有良好的对应关系;SDS与AES在金属表面的吸附作用可使水合物成核速率提高,成核位置增多。由于AEO不能在金属壁面发生吸附,导致对水合物生成促进效果降低,在浓度为300 mg·L~(-1)的SDS、AES和AEO溶液中,水合物储气密度及平均储气速率分别为131.4、128.3、12.3(体积比)和5.8、7.6、0.07 mmol·min~(-1);逐步提高SDS溶液浓度(80~1200 mg·L~(-1))和AES溶液浓度(60~1350 mg·L~(-1)),水合物储气密度首先增大然后减小,储气速率线性增大。因此,合理选择表面活性剂种类及浓度,可显著促进水合物生成。     

荷电膜去除水中表面活性剂十二烷基苯磺酸钠研究

采用自制等离子体改性聚砜荷电膜对表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行截留测试,通过改变溶液的初始SDBS质量浓度(40～400 mg· L-1)、操作压力(0.15～0.35 MPa),离子强度(NaCl质量浓度100～300 mg·L-1)以及pH(2～12)等影响因素,观察荷电膜对SDBS溶液的截留率以及通量的变化,分析作用机理.结果表明,静电斥力为主要作用力,同时伴有机械筛分作用.初始SDBS含量低时比高时截留效果好,SDBS初始质量浓度为40 mg· L-1时截留率可达85.68％;低离子强度时静电斥力发挥主要作用,截留率比高离子强度时高;压力越大,截留率越高;溶液pH接近中性时截留效果最好.     

表面活性剂复配体系修复芘污染土壤实验

以芘污染土壤为对象,利用阴离子表面活性剂鼠李糖脂和非离子表面活性剂皂素进行复配实验,得出最佳复配比并对污染土壤进行修复处理;其次,研究表面活性剂浓度、pH及CaCl₂、MgCl₂、KCl三种离子浓度、洗脱液的回收次数等单因素对洗脱效果的影响;然后利用响应曲面分析,确定影响洗脱效果的主效应因素及其交互作用强度;最后用Box-Behnken模型优化复配体系处理芘污染土壤的实验条件。结果表明：①当复配比为0.2时,鼠李糖脂-皂素混合溶液的表面张力最低,对芘的协同增溶效果最好;②复配体系处理芘污染土壤的单因素实验中,复配药剂浓度、pH、Mg²⁺浓度分别达到1800mg/L、8、0.1mmol/L时,洗脱效率最高;③环境因素对芘去除效果的影响从大到小依次为pH>表面活性剂浓度>Mg²⁺浓度,表面活性剂浓度与pH对芘的洗脱产生较大的交互影响作用,而pH与盐浓度的交互作用最微弱;④Box-Behnken模型优化后得出最佳组合是混合表面活性剂浓度为1900mg/L、pH为5、Mg²⁺浓度为0.2mmol/L,得到的洗脱效率为89.25%。     

表面活性剂和硫酸盐还原菌去除污染土壤中的Cr6+

用表面活性剂和硫酸盐还原菌(SRB)淋洗Cr污染土壤,采用欧洲共同体参考物机构连续提取法分析淋洗前后土壤中铬化学形态和相对含量的变化. 结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和非离子表面活性剂Tween-80浓度分别为5.0, 0.01 g/L时,对土壤中Cr的淋洗效果最好,当土壤中Cr含量为200 mg/kg时,淋洗率分别为14.70%和24.74%,500 mg/kg时,淋洗率为35.99%和41.42%;反应体系中菌液量为10 mL时,淋洗18 h上清液中Cr6+转化率最大,分别为98.07%和94.73%;用表面活性剂和SRB共同处理Cr污染土壤,上清液中Cr6+可全部转化为Cr3+,未被淋洗出的Cr从较易被植物利用的可交换态转化为稳定态,主要以Cr2(CO3)3和Cr(OH)3存在于土壤中,达到了土壤环境质量标准.     

表面活性剂修复胜利油田重度石油污染土壤实验研究

表面活性剂修复技术是修复重度石油污染土壤有机污染的主要方法之一。本文针对胜利油田重度石油污染土壤,通过调研初选生物环保型好的油田常用表面活性剂,并通过室内降低油水界面张力能力和脱油能力的考查,筛选出适合胜利油田典型污染区块的表面活性剂类型,并考察了不同洗脱条件对土壤中石油烃类污染物去除效果的影响,最后探究了高效表面活性剂的作用机理。实验结果表明:针对胜利油田重度污染土壤,筛选出的椰油酰胺丙基甜菜碱型表面活性剂(代号CAB)在0.3%浓度时的一次饱和脱油率可达70%以上,满足胜利油田重度石油污染土壤修复的要求,而且CAB在油田应用较为广泛,生物降解性好,不存在二次污染的问题;油水界面张力是筛选表面活性剂的重要依据,界面张力达到10-2数量级和10-3数量级的表面活性剂都有好的脱油效果;好的振荡条件(或搅拌)、适当的温度和足够的脱油时间有利于表面活性剂发挥作用;CAB由于同时具有良好的降低油水界面张力能力和使油湿表面向水湿方向转变的能力而具有最好的脱油效率。     

循环井技术修复地下水氯苯污染的效果研究

本次研究应用地下水循环井技术处理受氯苯污染的地下水场地,在污染场地内共建设4口循环井进行井内循环治理和9口监测井进行监测。研究结果表明:随着井内循环的持续运行,地下水中污染物氯苯的浓度快速降低;连续运行28d后,地下水中氯苯去除率达95.6%~97.6%;氯苯浓度最高的点位从227.28mg·L~(-1)下降到5.46mg·L~(-1)。井内循环修复工艺可快速去除地下水中氯苯污染,若要达到人体健康风险可接受的修复目标或稳定的修复效果,建议与其它地下水修复技术联合应用。     

石油污染土壤地下水修复拖尾反弹及控制措施

在石油污染土壤地下水治理过程中,拖尾和回弹是修复难以达到预期目标的重要因素,导致修复时间延长和修复成本增加.表面活性剂增强修复(SER)在抑制石油污染土壤地下水修复治理拖尾反弹方面表现出色.分析了石油污染土壤地下水修复拖尾和反弹效应产生的原因,并介绍了拖尾和反弹效应的两项控制措施:使用表面活性剂泡沫和添加剪切稀化聚合物达到黏度控制效果,进而促进表面活性剂均匀分布,提高低渗透区的洗脱效率;表面活性剂增强原位化学氧化,有助于增强石油污染物的氧化降解,同时避免无二次污染.     

土壤修复:腐植酸作为天然表面活性剂淋洗高度污染土壤

修复位于意大利北部的前ACNA化工厂(萨沃纳)附近的高污染场地是意大利的当务之急。文章目的是致力于寻找环境友好型的新技术用于修复ACNA污染场地的土壤。从ACNA场地获取质地和有机污染物数量和类型都不同的两种土壤样本A和B,采用多种洗涤剂对两种土壤样本进行淋洗,比较这些洗涤剂去除土壤污染物的效率。实验采用的洗涤剂包括:水,两种合成表面活性剂:十二烷基硫酸钠(SDS)和Triton X-100(TX100)和腐殖酸(HA)作为临界胶束浓度的天然表面活性剂溶液。在土壤样本淋洗前后分别采用超声处理和索氏法提取污染物。土壤A富含多环芳烃,而土壤B含有大量噻吩。处理细质土壤B时,超声处理具有更高的分析效率,处理粗质土壤A,索氏法的处理效率处于正常水平。采用清水洗涤土壤不能完全从土壤中除去污染物,而用后几种方法除去污染物时,所有有机表面活性剂的效率基本相同(高达90%)。因此,使用含天然腐殖酸的溶液淋洗高度污染的土壤似乎是一个更好的选择,因为含天然腐殖酸的溶液能够促进土壤中微生物的活性,而合成表面活性剂则相反,会使被淋洗过的土壤出现进一步的自然衰减。     

单一及复合淋洗剂淋洗修复污染土壤实验研究

以辽宁省某锌厂附近农田耕作层(0~20 cm)土壤为研究对象,分别以柠檬酸(CA)、柠檬酸-十二烷基苯磺酸钠复合剂(CA-SDBS)作为淋洗剂,采用振荡淋洗法研究在不同实验条件下两种淋洗剂对Pb的去除效果及动力学特征。结果表明,随液固比增大、淋洗剂浓度增大、pH降低和温度升高,两种淋洗剂对Pb的去除率均增大,且在各个条件下CA均比CA-SDBS的淋洗效果好,说明CA与SDBS的复合表现出拮抗作用;CA和SDBS-CA淋洗修复污染土壤中Pb时,最佳的环境条件为水土比20∶1 m L/g,淋洗剂浓度0.2 mol/L,温度45℃,pH=3,此时CA、CASDBS的Pb去除率分别为55%,27%;该淋洗过程符合准二级动力学。     

某化工场地受汞污染土壤采用淋洗修复技术的实验研究

采用"土壤淋洗技术"对某化工场地受汞污染土壤进行修复实验研究,对土壤淋洗技术的各关键技术参数,如淋洗剂的选择与浓度、固液比、反应时间等进行实验研究,确定最佳参数。研究结果表明:在采用复合淋洗剂A2-3、固液比为1:6、反应时间48h,对汞污染土壤去除效率最佳,去除率为91.26%,经修复后土壤中Hg含量小于10mg/kg,符合本次修复目标值要求,对实际工程应用具有一定的指导意义。