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有机污染土壤修复技术研究进展(四)

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-09-09 15:40:21 关注: 0 次
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2.3.2 等离子技术技术性

等离子技术一般是水解汽体,第四种化学物质情况, 由很多较高能电子器件, 氧自由基, 激起化学物质和光量子等组 成。 等离子技术是电荷平衡的,即电子密度相当于共价键 的电子密度。 在另加静电场的效果下,充放电室内空间里会 产生很多的电子器件、正离子、高自旋分子结构、分子等较高能 颗粒,及其 O3、·OH 等还原性化学物质,这种管理体系中产阶层 生的活性物质会功能于土质和空气中的污染物质分 子[58, 59]。 在其中,根据物质阻拦充放电和单脉冲电晕放电放 电造成的低溫等离子技术在环境污染土壤污染治理运用层面 遭受世界各国专家的关心。 有研究表明,物质阻拦放 电等离子技术技术性高效率迅速的溶解土壤环境中持续性有 机污染物质(POPs)和多环芳烃(PCBs)[60]。 F.Mitsugi[61] 等选用物质阻拦充放电等离子技术技术性造成的活性氧降 解土壤层中的有机物污染物质(比如化肥残余物),与此同时, 该技术性可与此同时完成土壤层的杀菌和硝化反应。 李蕊[62]采 用超低温等离子技术技术性对菲和对硝基苯酚环境污染土壤层 开展修补, 讨论溶解全过程中土壤结构对溶解高效率 的危害,根据剖析污染物质的溶解原理,比照物质阻 挡充放电和单脉冲电弧放电方法对严重污染土壤层的解决效 能差别,调查超低温等离子技术技术应用在难溶解、重环境污染 土壤污染治理层面的可行性分析。 等离子技术技术性处置有机化学 环境污染土壤层,根据物理学效用、有机化学效用和微生物效用对 土壤层中的污染源做好解决,且有耗能低、高效率、 无二次污染等显著优势。 但等离子技术技术性对等离 子机器设备对机器设备组件的构形设计方案、生产制造精密度、密封性 等规定很高, 针对难溶解的有机物污染物质溶解不完 全,技术成熟度不高。

2.3.2 有机化学复原空气氧化法

向环境污染土壤层加上还原剂或氧化剂, 根据空气氧化 或氧化作用, 使土质中的污染物质转换为无害或相 对毒副作用较小的化学物质[63]。 普遍的还原剂包含高锰酸 盐、双氧水、芬顿实验试剂、过硫酸盐和活性氧[64]。 普遍 的氧化剂包含连二亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠、盐酸亚 铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等[65-67]。

根据过硫酸盐的高级氧化是近年来快速发展起來 的一种环境污染修补新技术应用, 被普遍使用于土质和地 排水的原点修补, 过硫酸盐中的硫酸根可以造成 羟基自由基, 羟基自由基具备较强的氧化性可以 高效率溶解有机物污染物质[68, 69]。 Zhu[70]等将过硫酸盐溶 于乙和叔丁醇等溶剂中, 使系统中的盐酸 根和羟基自由基在厌氧发酵情况下反映造成氧化性醇 氧自由基, 醇氧自由基可以使氯代有机化学污染物质高效率还 原脱氯溶解。 过硫酸盐溶液在热活性下会造成 过硫酸根氧自由基和氧化性氧自由基(S2O8-),氧化性自 由基在厌氧发酵的标准下可以完成高氯代有机化学污染物质 的高效率脱氯溶解[70]。

因为活性氧是一种汽体氧化剂, 可以在土壤层 中充足蔓延和吸咐, 所以在土壤污染治理行业具备广 阔的应用前景, 能够 立即空气氧化土壤层中的有机污染 物或是将根据活性氧发生的活力氧自由基空气氧化土壤层中 的有机物污染物质[71],其溶解全过程中的化学反应式如 下所显示。

活性氧立即空气氧化:

O3 Siol-organic→Siol CO2 H2O (1)

活性氧造成活力氧自由基间接性空气氧化:

O3 Siol→Siol-·OH O2 H2O (2)

Siol-organic Siol-·OH →Siol O2 H2O (3)

Li[72]等应用活性氧空气氧化技术性溶解土壤环境中的柴油机, 科学研究二氧化碳浓度、 土壤层颗粒物粒度和含水量对活性氧氧 化历程的溶解率危害,试验结果显示,二氧化碳浓度的 提升土质中柴油机的溶解首先提升后不会改变, 针对土 壤粒度,其顆粒越小比表面越大,活性氧空气氧化全过程 越充足,其溶解高效率越高,而土壤层的含水量在对土 壤含水量在 11%~28%范畴内时,土壤层含水量的变 化对活性氧溶解历程的溶解率无危害。

有机化学氧化还原反应技术性具备有机化学反应灵敏,修 复周期时间短,对污染源的特性和浓度值无严格管理,通 过氧化还原反应全过程对污染源实现溶解, 但因为在处 理全过程中加入有机化学药物, 药使用量资金投入太多会引进二次污染,其泥量无法操纵,与此同时在化学变化过 程中也许会放出很多的发热量, 会加快环境污染指数的 蒸发, 若为搞好当场密闭式总结会导致工作人员中毒了等 安全事故产生。

2.2.4 催化氧化分解法

催化氧化分解有机化合物是当一定动能的光照射 纳米二氧化钛的外表时, 价携带的电子器件遇热或是辐射源 将诱发电子器件激起,价携带的电子器件会越迁到导带上, 导带上具备光生电子器件, 与此同时在价携带产生对应的 光生空穴一部分转移到纳米二氧化钛外表的光生电子器件和 光生空穴具备较强的氧化还原反应工作能力, 能够 将吸咐 纳米二氧化钛外表的氢氧根离子和水空气氧化成甲基随意 基(·OH) 光生电子器件与溶氧融合产生超氧空气负离子 (·O2-);,羟基自由基(·OH)具备较强的空气氧化工作能力,相 针对一般有机化合物中的离子键具备很高的键能高 (500J/mol),可以毁坏有机化合物的离子键,将其被氧化成 无毒性的小分子水化学物质乃至酸化成 CO2 和 H2O[73, 74]。

徐君君[75]以含氯丹和灭蚁灵的复合型环境污染场所 的土壤层为研究对象, 选用提质增效过柱修补和催化氧化 技术性协同修补破坏土壤层, 科学研究了灯源对氯丹和灭 蚁金光解的危害, 科学研究结果显示在汞灯直射下, 土壤层中的氯丹 3h 后还可以充分溶解,而在氙气灯直射 4h 后,氯丹的溶解率是 76.8%。 在汞灯直射下, 土 壤中的灭蚁灵 1h 后还可以充分溶解,而在氙气灯直射 3h 后,灭蚁灵的溶解率做到 96.7%。Zhang[76]等选用 紫外线直射土壤层表层,讨论溫度,土壤层颗粒物规格, 土壤层深层和承担化学降解的腐植酸(HA)浓度值对温 度,土壤层颗粒物规格,土壤层深层和承担化学降解的腐殖 酸(HA)浓度值对土壤层中芘(Pyr)的化学降解速度的影 响, 根据单要素控制法, 得到 不一样技术参数的最佳条 件:溫度为 30℃,土壤层颗粒物规格为 1mm,腐植酸 (HA)浓度值为 40mg/kg。

催化氧化修补破坏土壤层是一种具备巨大发展趋势前 景的新起技术性, 能将土质中难溶解的有机物污染物质 完全酸化,具备溶解速度快、实际操作简单、无二次污 染等优势, 催化氧化溶解有机污染土壤层主要是根据 光直射获得动能, 对溶解作用的危害在处理方式 中对表面环境污染土壤层起功效, 与此同时催化氧化高效率光照 金属催化剂使用量、土壤含水量成分、阳光照射的时间和环境污染因素 原始浓度值等要素危害, 故选用催化氧化技术性修补有 机环境污染土壤层必须对场所环境污染现况有清晰的掌握。

3结语

伴随着《土壤污染防治法》的根据,有机污染土 壤难题变成群众关心的聚焦点, 有机污染土壤治理 工作中必然进行。 对于有机污染土壤层的整治,现阶段已 产品研发出物理学修补技术性、有机化学修补技术性、微生物修补技 术等技术性。 微生物修补所需耗费的费用极低、在整治 修复中无二次污染, 归属于环保节能的修补技 术, 可是微生物修补所须要的時间较长, 修补高效率 低;而虽物理学修补具备高效率、迅速的优势,但需要 耗费的材料成本费较高、 物理学修补后需对土壤层开展 实质修复;有机化学修补技术性具备高效率、迅速、实际操作简 单等优势,但很容易导致二次污染,与此同时对土质的渗 透性有较高的规定。 充分考虑具体环境污染场所环境污染状 况繁杂且有机污染因素类型多, 单一修补方式 不 能高效除去土壤层中的有机物污染物质。 故在具体整治 修复中结合考虑到所需耗费的成本费、高效率,在传 统的修补技术性的根基上, 采用协同修补技术性对场 地开展整治修补, 如微生物-物理学协同修补技术性、化 学-物理学协同修补技术性及其微生物-有机化学协同修补技 术等,提升修补高效率,减少恢复時间。

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