随着我国工业的快速发展、资源的过度使用,土壤已经严重受到污染,污染物在土壤中的积累和迁移转化导致土壤环境质量恶化,严重危害动植物以及人类的生存环境。因此,寻找和探索先进、有效的土壤修复技术极其必要。土壤环境中污染物大部分是以复合污染的形式存在,重金属-多环芳烃复合污染是无机物-有机物复合的典型代表,也是目前的研究热点之一。表面活性剂增效修复技术(Surfactant Enhanced Remediation,SER)是一种发展潜力较大、应用较广的土壤修复技术,但由于表面活性剂本身性质的局限性,该技术目前较多应用于单一污染土壤的修复,且大部分化学表面活性剂都具有毒性且不易生物降解,影响土壤微生物生长,甚至会引起二次污染。因此,寻找环境友好型表面活性剂是未来SER修复技术发展方向之一。新型螯合性表面活性剂N-十二酰基ED3A(LED3A)同时具有对有机物的增容能力和对重金属的螯合能力,利用其增溶能力洗脱有机物的同时又能通过洗脱作用螯合重金属,以达到共同洗脱的目的。同时,LED3A温和无毒,可生物降低,对环境不造成污染。因此本文以LED3A作为淋洗剂,研究其对单一Cu、Cd、菲污染、Cu-Cd复合污染以及Cu-菲复合污染的洗脱作用。旨在以单一增效试剂同时有效洗脱去除土壤中的重金属和有机污染物。为拟定经济、高效、安全的重金属-有机物复合污染土壤原位淋洗和异位清洗技术提供理论依据。本文采用批次实验,研究了LED3A对单一重金属Cu/Cd污染黄土、单一有机物菲污染黄土、Cu-Cd复合污染以及Cu-菲复合污染黄土的洗脱作用。重点考察表面活性剂浓度、洗脱时间、pH值、温度、水土比和共存离子对洗脱效率的影响,探究了洗脱机制,对重金属-有机物复合污染黄土修复具有重要的参考价值。结果如下:(1)LED3A对单一重金属Cu/Cd以及Cu-Cd复合污染土壤的洗脱结果表明,单一Cu/Cd的洗脱平衡时间为600 min和720 min,其洗脱过程符合准二级动力学模型。LED3A对重金属的洗脱百分率随其浓度的升高而逐渐增大,低浓度下增长速率较快,高浓度下增长速率逐渐变小。LED3A对Cu-Cd复合污染土壤的洗脱平衡时间为720min,相同地,准二级动力学方程能准确描述表面活性剂对Cu-Cd复合污染的洗脱过程,LED3A浓度对复合污染的洗脱效率的影响呈先增后降的趋势,在LED3A浓度为16000mg/L的时候达到最高,对Cu、Cd的洗脱率分别为35%、40%。无论是单一重金属还是复合重金属,pH值均影响LED3A对重金属的洗脱,且pH值在10(LED3A溶液自身的pH值)时的洗脱效果最好,单一Cu、Cd去除率分别为40%和35%,复合Cu-Cd的去除率分别28%和45%。不同水土比影响对重金属的洗脱效果,按大小排序为20:1>15:1>10:1。温度也影响LED3A对重金属的洗脱,温度越高,洗脱效率越好。将单一重金属与复合重金属的洗脱结果作对比可知,Cu的存在对Cd的洗脱起促进作用。(2)LED3A对单一菲污染以及Cu-菲复合污染土壤的洗脱结果表明,螯合性表面活性剂对单一菲的洗脱效果比Cu-菲复合的好,洗脱效率分别为45%、12%,表面活性剂对菲的洗脱是一个相对快速的过程,洗脱平衡时间分别为300 min和200 min.,其洗脱过程符合准二级动力学模型和Elovich方程。同样的,LED3A对Cu-菲复合土壤中重金属的平衡洗脱时间与单一的一致,均为720 min,菲的存在不会影响表面活性剂对重金属的洗脱,洗脱过程与准二级动力学模型和Elovich较为一致。LED3A对菲、Cu的洗脱效率随其浓度的升高而逐渐增大。pH值对LED3A溶液性质的影响非常大,直接影响对重金属Cu和有机物菲的洗脱。同样的,温度和水土比也影响表面活性剂对重金属、有机物的洗脱效率,表现形式是温度在一定范围内越高越有效,水土比越大越好。