过氧化尿素与微生物联合修复石油污染土壤

为揭示化学氧化法与微生物法联合修复技术在石油污染土壤修复中应用可行性,本研究采用正交实验设计和联合修复实验,以过氧化尿素（UHP）为氧化剂,Fe²⁺为激活剂,研究了UHP去除石油烃的条件及其与微生物联合修复土壤石油污染物的效果。结果表明,利用UHP氧化土壤中石油烃的最佳条件为：UHP添加质量分数4%、UHP∶Fe²⁺ （摩尔比）=30∶1及水∶土=3∶2。过氧化尿素氧化法与微生物法联合作用下,石油烃降解率比单一微生物修复法和过氧化尿素氧化修复法分别提高了35.45%~47.26%和3.35%~15.16%。过氧化尿素与微生物的修复顺序优化结果显示,过氧化尿素预氧化联合微生物修复比先进行微生物修复再进行过氧化尿素氧化对土壤中石油烃的降解率提高了11.81%。研究结果证明过氧化尿素联合微生物修复对降解土壤中石油烃污染的可行性。     

粉煤灰对石油污染土壤修复的试验研究

为改善石油污染土壤的环境,促进植物在污染土壤中的生长,通过对石油污染土壤中单独添加粉煤灰、添加粉煤灰+种植紫花苜蓿、单独种植紫花苜蓿等几种处理,探索粉煤灰添加对土壤中石油烃降解率的影响。结果表明:单独添加的粉煤灰,土壤中的石油烃降解率为4.14%~17.18%;单独种植紫花苜蓿,石油烃降解率为6.6%~30%;添加粉煤灰+种植紫花苜蓿,降解率为13.4%~60.36%,且3种处理石油烃降解率均随粉煤灰添加逐渐升高。粉煤灰加入量与紫花苜蓿生物量成正相关,提高了紫花苜蓿的发芽率。说明粉煤灰能够较好改善土壤环境,促进紫花苜蓿的生长,从而实现对土壤中石油污染的修复。     

过碳酸钠修复石油烃土壤污染地块的研究

本研究针对上海某石油烃污染地块(石油烃(C10～C40)初始浓度为10400 mg/kg),探究过碳酸钠在不同投加量下,氧化降解土壤中石油烃的效果.试验结果表明,当过碳酸钠和硫酸亚铁投加比(药剂与土壤的质量比)分别为5％和2.5％时,石油烃的降解率达57％,满足国标中石油烃(C10-C40)中第二类用地筛选值(4500...     

过硫酸盐氧化处理某炼油厂地下水石油烃污染

为考察过硫酸盐氧化技术对石油烃污染地下水的修复效果,首先采用单因素法研究了氧化剂投加量、投加方式及碱活化强化方式对地下水中石油烃污染物(PHC)的降解效果,进而通过正交实验考察了氧化剂投加量、PHC初始浓度、溶液pH和反应时间对PHC降解效果的影响。结果表明,采用湿投加方式比干投加方式对PHC的去除效果更好,碱活化相比单一投加过硫酸钠对PHC的去除率提高了12.6%。正交实验结果表明,最佳反应条件为氧化剂投加量10%,PHC浓度5.23 mg/L,pH值10,反应时间5 h时,PHC去除率可达到89.7%。PHC去除率受氧化剂投加量和污染物初始浓度影响较大,增大氧化剂浓度或降低污染物初始浓度有利于提高系统稳定处理效果,但过量投加氧化剂,PHC去除率不再明显提高。     

绿色合成纳米铁类芬顿氧化处理水中苯酚

采用石榴叶提取液合成纳米铁作为低成本类芬顿氧化的催化剂,加入过氧化氢形成类芬顿氧化系统对溶液中苯酚进行降解,探讨了温度、pH、纳米铁用量、H_2O_2含量对苯酚降解的影响。结果表明,纳米铁吸附对苯酚去除率达到63%,类芬顿氧化对苯酚去除率提高到86%。在纳米铁的用量100 m L、温度323 K、H_2O_2浓度为10 mmol/L、pH为3的优化条件下,苯酚去除率达到86%。红外光谱、扫描电子显微镜表征征实,降解后的纳米铁表面发生明显的团聚现象,多酚等有机物、Fe_2O_3和Fe_3O_4参与了苯酚的降解;动力学分析可推断,苯酚被吸附到氧化铁(氢氧化铁)表面上,与类芬顿试剂H_2O_2反应产生带有强氧化性的羟基自由基将苯酚氧化降解。     

微生物法处理钻井废水中的石油污染物

针对未经预处理的钻井废水中的石油污染物,通过驯化、紫外线诱变、再驯化的方法从油库污染土壤中筛选出一株可高效降解钻井废水中石油烃的微生物诱变菌株YY-12,经鉴定为酵母菌属的Candida Boidinii通过单因素实验得到了YY-12处理废水中石油烃的最佳温度为33℃,接种量为15%,pH为7.在此条件下处理96 h后使降解后的废水中石油烃质量浓度从805.6 mg/L下降到17.6 mg/L.     

响应曲面法优化Fenton氧化处理稠油污染土壤的条件研究

采用响应曲面法优化Fenton氧化处理稠油污染土壤的条件。以反应体系的初始pH值、H20z用量、Fe2＋用量为影响因素，以石油烃降解率为响应值，采用Box-Behnken（BB）设计法考察了3个因素对Fenton氧化处理稠油污染土壤效果的影响。以二次多项式回归方程预测模型为基础，得出在初始pH值为5．0、6．0及7．0的条件下，石油烃的降解率分别达到35．12％、35．57％和33．43％，实验所得优化条件的实测值与预测值十分接近，标准方差小于1．3％，说明预测模型准确可靠。     

电芬顿体系中铁铈双金属催化剂降解邻苯二甲酸二丁酯研究

以MCM-41为载体,采用水热-焙烧法制备了Al修饰双金属催化剂Fe-Ce/Al-MCM-41并进行了XRD、BET和FT-IR表征;以水体中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为处理对象,在铂丝-碳毡电芬顿体系中研究了催化氧化降解DBP的效果和影响因素,探讨了降解机理。结果表明,铁、铈双金属催化剂在电芬顿体系降解邻苯二甲酸二丁酯中具有良好的催化活性,铝离子的加入能够提高催化剂的催化性能;最佳实验条件为pH=3、催化剂投加量0.5 g/L、电流强度I=0.15 A、通氧流量0.2 L/min、反应120 min、初始浓度10 mg/L,此时DBP去除率为97.1%,在酸性或中性条件下去除率稳定在92.1%以上,碱性条件下DBP去除率降低,电流强度和通氧量达到饱和后对DBP降解率影响很小,并且催化剂投加过量会导致催化效果降低。此电芬顿体系中·OH的氧化反应是降解DBP的主要途径。     

芬顿多级氧化异位修复石油烃污染底泥工程应用案例分析

根据地块内石油烃污染底泥的污染情况和理化特征，针对性设计了芬顿多级氧化的小试、中试试验。根据试验结果提出了芬顿三级氧化异位修复石油烃污染底泥的工艺流程，并明确了芬顿体系药剂配比和添加参数，最终修复后的底泥全部达到效果评估验收标准。本项目采用的芬顿多级氧化异位修复方式，在密闭车间内使用定制的氧化反应构筑物或设备对污染底泥进行修复，技术可行、经济环保，项目实施周期短、见效快，具有较好的推广应用价值。     

电芬顿法降解苯酚废水的研究

对以空气扩散电极为阴极,铁板为阳极的电化学体系降解苯酚模拟废水进行了研究。采用分光光度法测定苯酚浓度,研究了pH值、电解时间和电流密度对苯酚去除率的影响。结果表明,电芬顿体系对含酚废水有很强的降解能力,初始浓度为300 mg/L的苯酚溶液,在电流密度20 mA/cm2条件下电解180 min,苯酚去除率99.5%,COD(Chemical Oxygen Demand)去除率85.1%。     

均相与非均相超声-芬顿催化降解水中罗丹明B

以染料罗丹明B(RhB)为目标污染物,以泡沫铁为非均相催化剂,比较均相与非均相超声芬顿体系对RhB的去除效果,并考察了RhB初始含量、溶液初始pH、H_2O_2投加量等因素的影响。通过对不同体系反应速率、Fe~(2+)含量变化以及H_2O_2产量的比较分析,探索比较了降解机制。结果表明,均相超声芬顿体系对RhB的去除率高于非均相超声芬顿体系,当初始RhB的质量浓度为5 mg/L,初始pH为3,H_2O_2投加量为0.5 mmol/L时,RhB去除率分别达到99.86%、94.43%;前40 s符合一级反应动力学方程,基于泡沫铁的非均相芬顿体系可在超声辐射下产生更多Fe~(2+)和H_2O_2,从而有利于对目标污染物的持续降解。     

Fe3O4活化过硫酸钠修复模拟石油污染土壤

采用Fe₃O₄活化过硫酸钠降解土壤中石油污染物,探究Fe₃O₄与Na₂S₂O₈质量比、水土比、过硫酸钠投加量对石油去除效果的影响,分析了石油污染物的降解动力学;对土壤修复前后有机物官能团及表面形貌进行表征。结果表明：当过硫酸钠用量为7%、四氧化三铁与过硫酸钠质量比为1/3、水土比为1/2、室温反应120 h后,石油去除率为53.58%,石油污染物的降解符合二级反应动力学,红外谱图表明氧化后石油污染物的C-H断裂,扫描电境显示氧化降解过程会改变土壤表面形貌。     

过硫酸盐修复石油烃污染场地的小试试验探究

以广东省某工业场地石油烃污染土壤为试验土样,探究了过硫酸盐(Na2S2O8)在不同投加梯度下的单独作用效果,以及经(FeSO4·7H2O)Fe2+、Fe2+/柠檬酸(CA)、生石灰(CaO)活化后对初始石油烃(TPH)浓度为4470mg/kg的污染土壤的氧化降解效果影响.试验结果表明,单独过硫酸钠降解作用下效果较温和,...     

Fenton氧化处理废水中苯并噻唑的研究

以水溶液中苯并噻唑(BTH)为目标污染物,考察了初始pH、H2O2体积分数、n(H2O2)/n(Fe2+)、温度对其芬顿氧化降解效果的影响;借助高效液相色谱-质谱技术(HPLC-MS)对反应体系降解产物进行分析测定,提出了苯并噻唑的可能降解机制。结果表明,最佳降解条件为:pH=2.5,30%H2O2投加量为4 m L/L,n(H2O2)/n(Fe2+)=10∶1,温度为30℃,反应时间为60 min,此时,苯并噻唑去除率高达94.37%。苯并噻唑芬顿氧化降解符合一级反应动力学,根据计算,反应活化能为97 k J/mol。HPLC-MS结果显示,苯并噻唑降解中间产物为2-羟基苯并噻唑,然后噻唑环C—N键进一步断裂,生成2-甲磺酰基硝基苯。     

油污土壤中石油烃含量测定方法探究

为了解油污土壤中石油烃含量测量方法应用效果,分别用微波萃取、索氏萃取、超声萃取、快速溶剂萃取法,对污染样中石油烃类物质进行了萃取措施。并利用红外分光光度法,对石油及副产品污染土壤中石油烃含量进行了测试。得出快速萃取——红外分光光度法萃取率较高,且萃取剂用量少。可以为石油及其副产物污染土壤中石油烃含量的高效、精确测定提供依据。     

柠檬酸改性Fenton氧化技术对陕北石油污染土壤的修复影响研究

利用柠檬酸改性Fenton试剂对陕北石油污染土壤进行修复处理,考察了pH、H_2O_2、Fe SO_4·7H_2O、柠檬酸浓度对土壤中总石油烃(TPH)、土壤有机质(SOM)及H_2O_2利用率的影响。结果表明,TPH的降解效果随着H_2O_2、Fe SO_4·7H_2O、柠檬酸浓度的升高呈先升高后持平或稍有下降趋势,SOM氧化率则随pH与柠檬酸浓度的升高呈下降后持平或上升趋势,并于中性条件下,H_2O_2600 mmol/L,Fe SO_4·7H_2O 8 mmol/L,柠檬酸24 mmol/L时,处理效果达到最佳,此时,TPH降解率达33.68%,SOM氧化率4.22%;且在该条件下,可将H_2O_2对TPH降解与SOM氧化的作用比例由2.1∶1升高至4∶1。可见,该技术有利于提高H_2O_2的有效利用,降低土壤有机质的氧化。     

柠檬酸改性Fenton氧化技术对陕北石油污染土壤的修复影响研究

利用柠檬酸改性Fenton试剂对陕北石油污染土壤进行修复处理,考察了pH、H_2O_2、Fe SO_4·7H_2O、柠檬酸浓度对土壤中总石油烃(TPH)、土壤有机质(SOM)及H_2O_2利用率的影响。结果表明,TPH的降解效果随着H_2O_2、Fe SO_4·7H_2O、柠檬酸浓度的升高呈先升高后持平或稍有下降趋势,SOM氧化率则随pH与柠檬酸浓度的升高呈下降后持平或上升趋势,并于中性条件下,H_2O_2600 mmol/L,Fe SO_4·7H_2O 8 mmol/L,柠檬酸24 mmol/L时,处理效果达到最佳,此时,TPH降解率达33.68%,SOM氧化率4.22%;且在该条件下,可将H_2O_2对TPH降解与SOM氧化的作用比例由2.1∶1升高至4∶1。可见,该技术有利于提高H_2O_2的有效利用,降低土壤有机质的氧化。     

绿色纳米零价铁为催化剂的类芬顿法降解甲基橙

利用葡萄籽提取液合成纳米零价铁(GS-nZVI),作为类芬顿反应体系的催化剂,用于降解水中甲基橙(MO)。考察溶液pH值(3～11)、反应温度(25～40℃)、MO初始浓度(50～200 mg/L)以及H_2O_2加入量(浓度为5%～30%)对其降解效果的影响。结果显示:随pH的降低、温度的升高、初始浓度的减小,MO的降解率增大;研究范围内,H_2O_2浓度为10%时,MO的降解效果最佳。在不调节pH(pH=6.8),其他条件相同时,GS-nZVI/H_2O_2类芬顿体系对MO的降解效果明显优于传统芬顿法。采用拟一级和伪二阶动力学模型,研究了类芬顿体系对MO的降解过程。拟一阶模型(r~2=0.907 9～0.969 0)和伪二阶模型(r~2=0.938 7～0.961 0)均能很好地描述GS-nZVI为催化剂的类芬顿法降解MO的行为,说明降解是氧化还原与吸附共存的过程,表观活化能(E_a=45.65 kJ/mol),表明降解是受表面控制;其中吸附过程与伪二级吸附模型关联性更高,表明吸附以化学吸附为主。热力学分析结果表明,降解为自发的吸热过程。降解过程中紫外-可见吸收光谱的变化,显示GS-nZVI/H_2O_2类芬顿法能够有效降解MO。     

机械加工石油烃污染土壤微波热修复试验研究

采用微波热修复技术处理石油烃污染土壤,考察微波功率、作用时间、含水率对处理效果的影响。并通过添加活性炭、铁粉、氧化铝、二氧化钛和过硫酸钠5种敏化剂进行微波增强热修复研究。结果表明,当微波功率700 W,微波辐照时间10 min,土壤含水率10%,石油烃去除率最高可达31.90%;添加5种敏化剂后,石油烃去除效果显著提高,在最佳投加量10%氧化铝、15%铁粉、2.5%二氧化钛和20%过硫酸钠,石油烃去除率分别为78.1%,65.7%,50.4%和90.8%;活性炭为最优敏化剂,在5%投加量下,石油烃去除率可以达到91.4%,温度可达566.1℃。微波热修复去除石油烃主要机制为:敏化剂的添加可增大土壤的介电常数和损耗系数,增强污染土壤体系对微波的吸收和传热能力,依靠土壤中水分的微波蒸汽蒸馏和蒸发作用,使得石油烃在微波辐照场中受热挥发、分解。     

Fe-Ce-Al复合氧化物催化H2O2氧化降解2,4-DCP

采用共沉淀法,制备了Fe-Ce-Al复合金属氧化物,实现了2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)污染物的高效氧化降解。利用XRD、SEM、BET等方法对材料进行了表征;考察了pH、温度、催化剂用量和H₂O₂用量等对2,4-DCP降解率和COD去除率的影响。结果表明,在pH=2～7、温度70℃、催化剂用量为4 g/L时,都可实现2,4-DCP的氧化降解;pH=4条件下,2,4-DCP完全氧化降解,COD去除率达到84.45%。催化剂可循环使用至少4次,循环使用4次后2,4-DCP降解率仍能达到82%,2,4-DCP的COD去除率远远高于传统均相芬顿氧化。