多环芳烃是一类在环境中普遍存在的持久性有毒有机污染物,大部分具有致癌、致畸、致突变的“三致性”和难降解性、生物累积性,一直以来都受到国内外专家和学者的广泛关注。土壤作为多环芳烃的重要归宿,承担着超过90%的环境负荷,越来越多的研究表明,多环芳烃污染土壤已经开始威胁到了生态环境和人类健康。有调查显示,在我国主要地区表层土壤多环芳烃的组成中,荧蒽的相对含量仅次于菲,占到了总体的16.22%。因此,选择荧蒽作为目标污染物具有代表意义。多环芳烃污染土壤的治理技术可分为原位修复技术和异位修复技术两大类,异位修复技术需要对污染土壤进行挖掘运输,工艺流程长,处理成本高,不适合大规模的多环芳烃污染土壤治理;原位修复技术的显著特点是处理成本低。原位生物修复技术能够有效去除小分子量的多环芳烃,对于大分子量的降解效果较差;电化学原位修复技术在多环芳烃污染土壤治理方面仍处于起步阶段,但近年来的研究证明了其对土壤中多环芳烃处理的有效性,具有广阔的发展前景。本文通过试验研究优化了土壤中荧蒽的萃取方法,揭示了荧蒽在受试土壤上的吸附和解吸行为特征,阐明了极板电压、极板间距、电极材料对荧蒽降解效果的影响,对比研究了外加阴离子表面活性剂α-烯基磺酸钠(AOS)、电Fenton、感应电Fenton等处理技术与常规电化学修复技术的联合运用对荧蒽的降解效果的影响。主要得到以下结论:(1)以甲醇作为萃取溶剂,先用超声波萃取30min后在25℃的条件下恒温振荡30min,人工配制的污染土壤中荧蒽的平均萃取率为86.39%。荧蒽在受试土壤上的吸附行为可采用线性分配模型和Freundlich吸附等温模型进行模拟,相关系数R2分别为0.9633、0.9859。AOS的浓度能够影响污染土壤中的荧蒽的洗脱效果,浓度低于临界胶束浓度(CMC)时,对污染土壤中的荧蒽洗脱几乎无促进作用,当浓度增加到4倍CMC时,污染土壤中荧蒽的洗脱率增加到了26.56%。(2)保持极板间距不变的条件下,增大极板电压能够提高土壤中荧蒽的去除率,当极板电压由5V增加到50V时,反应器稳定运行15天后的荧蒽平均去除率由19.87%增加到32.84%。提高电压会影响土壤的pH值和电导率,当电压为50V时,距离阳极最近的1号取样点和距离阴极最近的5号取样点pH分别为2.64、10.82,电导率值分别为1041、335μs/cm。(3)保持极板电压不变的条件下,缩小极板间距也能够提高土壤中荧蒽的去除率,当极板间距由25cm缩小到10cm时,反应后的荧蒽平均去除率由29.04%增加到39.95%。保持极板电压不变缩小极板间距在本质上与保持极板间距不变增大极板电压,均为提高土壤两端的电压梯度,都能增加荧蒽去除率,但同时也会加剧电解水的副反应的发生,从而影响土壤的pH值和电导率。(4)分别采用石墨和Q235钢板作为电化学修复过程中的电极材料,两种电极的荧蒽平均去除率相近,分别为32.84%、33.78%。但在铁电极条件下各取样点的去除率差异比石墨电极大。(5)添加低浓度的AOS溶液对电化学修复过程中的荧蒽去除率无明显的促进作用,当AOS浓度为0.5倍CMC时甚至出现部分抑制作用;而高浓度的AOS溶液能够提高荧蒽除率,当添加的AOS溶液浓度为4倍CMC时,荧蒽的平均去除率由未添加AOS溶液时的29.04%提高到39.13%。(6)采用铁电极和外加过氧化氢共同作用形成电Fenton反应能够有效提高土壤中的荧蒽去除率,其平均去除率为50.81%,而单独使用铁电极条件下的平均去除率为33.78%,单独添加浓度为30%的过氧化氢条件下的平均去除率为32.56%。(7)采用感应电Fenton法时,各取样点的总体pH变化规律与常规电化学修复法差异较大,5个取样点的最终pH值均在5~8范围内变化;土壤中的荧蒽平均去除率为46.56%。在感应电Fenton法的基础上添加浓度为4倍CMC的AOS溶液,pH变化规律与感应电Fenton类似,各取样点的pH值受外加AOS溶液的影响略低于单独的感应电Fenton法,其平均荧蒽去除率较单独的感应电Fenton法有所提高,从46.56%提高到了54.28%。