【摘 要】
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当前石油烃污染现象日趋严重。石油污染物进入土壤后,会严重影响土壤环境质量,对生态环境和人类健康具有极大的危害。高级氧化法（AOPs）因其处理效率高、修复时间短等特点,在有机污染土壤修复方面受到广泛关注。传统高级氧化法对土壤的修复效果受到氧化剂种类和浓度的影响,氧化剂的过量使用会对土壤的结构及理化特性造成危害。本文提出一种环境友好型的修复方法—n ZVI/CA/Air法。在n ZVI/CA/Air法
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当前石油烃污染现象日趋严重。石油污染物进入土壤后,会严重影响土壤环境质量,对生态环境和人类健康具有极大的危害。高级氧化法（AOPs）因其处理效率高、修复时间短等特点,在有机污染土壤修复方面受到广泛关注。传统高级氧化法对土壤的修复效果受到氧化剂种类和浓度的影响,氧化剂的过量使用会对土壤的结构及理化特性造成危害。本文提出一种环境友好型的修复方法—n ZVI/CA/Air法。在n ZVI/CA/Air法中,过氧化氢可以通过Fe~0/O2的类芬顿反应生成,H2O2和Fe2+继续反应产生·OH等活性氧化物（ROS）,ROS能有效去除有机污染物。柠檬酸可以通过金属的溶解和破坏铁离子的氧化过程,产生更多的ROS。该方法能减少由于直接使用H2O2所造成的二次污染,对土壤的危害较小。本文采用n ZVI/CA/Air法修复石油烃污染土壤,通过探究n ZVI投加量、CA投加量、复氧方式、土壤有机质等因素对修复效率的影响,探讨n ZVI/CA/Air法在石油烃污染土壤修复过程中的反应机理。最后探讨n ZVI/CA/Air法与化学淋洗法/过硫酸盐氧化法联合修复石油烃污染土壤的可行性。研究结论如下:（1）采用nZVI还原修复石油烃污染土壤时,土样TPHs的去除效率随着n ZVI投加量的增加呈现先增加后降低的趋势。当n ZVI投加量从0g增加至1g时,土样A与土样B的修复效率分别提高了7.4%和3.8%。n ZVI可以降解土样中石油烃,但修复效率较低。土壤中的铁元素和有机质也可以起到降解有机物的作用。（2）nZVI/CA/Air法可通过产生羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2—）氧化降解有机污染物,其修复效果要优于n ZVI单独还原修复的效果。对于土样A和土样B,当n ZVI投加量为0.5g时,采用n ZVI/CA/Air法修复时的修复效果相较于n ZVI单独作用时分别提高了14.8%和12.6%。n ZVI和CA投加量的增加可以提高n ZVI修复石油烃污染土壤的效率,而过量的nZVI和CA则会影响ROS与有机污染物的反应效率。光照和曝气条件均可以提高n ZVI/CA/Air法的修复效果。土样中有机质浓度和土样TPHs修复效果呈正比。（3）nZVI/CA/Air法与化学淋洗法联用时的修复要优于单独使用n ZVI/CA/Air法的修复效果。对于土样A,曝气条件下采用先增溶后氧化和先氧化后增溶两种修复方式比n ZVI/CA/Air法时提高了35.0%和34.7%。而对于土样B,两种修复方式时分别提高了9.4%和10.5%。采用n ZVI/CA/Air法与化学淋洗法联合修复时,宜采用曝气和先增溶后氧化的方式。（4）nZVI/CA/Air法与过硫酸盐氧化法联合修复效果要优于n ZVI/CA/Air法单独修复时的效果。当PS浓度为5g/L时,酸性土样A在n ZVI与PS同时投加和先n ZVI后PS两种情况下石油烃污染土壤修复效率分别为49.2%和56.3%。对于碱性土样B,两种情况下石油烃污染土壤的修复效率增加至51.2%和58.6%。采用先n ZVI后PS的修复效果要优于nZVI与PS同时投加时的修复效果。
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