有机氯农药污染土壤的Fenton氧化修复研究
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第10卷第6期现代农药Vol.10 No.6专论与综述有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展董洪梅,万大娟*(湖南师范大学资源与环境科学学院,长沙 410081)摘要:受有机氯农药污染土壤的植物修复是一项具有广泛应用前景的技术,对其修复机理的探讨有助于深入研究修复技术与应用推广。
综合分析植物修复受有机氯农药污染土壤的机理,主要体现在:植物直接吸收和转运有机氯农药;植物释放分泌物去除有机氯农药;植物微生物联合体系对有机氯农药的转化。
关键词:有机氯农药;吸收;分泌物;联合修复中图分类号:TQ 450 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1671-5284.2011.06.002Mechanism on Phytoremediation of Contaminated Soil with Organochlorine PesticidesDONG Hong-mei, WAN Da-juan*(School of Resources and Environment Science, Hunan Normal University, Changsha 410081, China) Abstract: Phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides is a technology which has wide foreground. The study on mechanism of phytoremediation will help us to promote the study and application deeply. The results of comprehensive analysis on phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides were as follows: plant absorbed and transported organochlorine pesticides directly; plant released exudates to remove organ chlorine pesticides; the systems of plant and microorganism transformed organochlorine pesticides.Key words: organochlorine pesticide; absorb; exudate; combined remediation植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转移等功能来净化土壤中污染物的一种修复技术,是一项公认的具有潜力的、优美的、自然的生物修复方式。
生态环境 2008, 17(1): 221-226 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目:科技部世博科技专项课题(2005BA908B16)作者简介:曾华冲(1981-),男,硕士研究生,主要从事环境工程专业研究工作。
E-mail: hczeng@ 通讯联系人:刘勇弟,E-mail: ydliu@ Fenton 试剂氧化法修复2,4-二氯酚污染土壤的研究曾华冲,杨利芝,徐宏勇,刘勇弟华东理工大学环境工程系,上海 200237摘要:在泥浆体系中采用Fenton 试剂氧化法修复2,4-二氯酚(2,4-DCP )污染的土壤。
在恒温、避光条件下,研究2,4-DCP 在泥浆体系中的解吸作用,并考察过氧化氢、硫酸亚铁、pH 值、水土比、磷酸二氢钾、腐殖酸(HA)等因素对2,4-二氯酚去除效率的影响。
试验结果显示,2,4-DCP 在泥浆体系中有较高的解吸速率;2,4-DCP 的解吸效率与水土比有关,水土比越大,解吸效率越高。
研究表明:Fenton 试剂氧化法能够有效地去除土壤中的2,4-DCP ,过氧化氢和铁的最佳质量比为5:1,最佳pH 值范围为2-3;水土比越大,2,4-DCP 的去除效果越好;在pH=3时,磷酸二氢钾浓度、腐殖酸投加量和催化剂种类对2,4-DCP 的去除效率影响很小。
关键词:Fenton 试剂;化学氧化;2,4-二氯酚;污染土壤修复;泥浆中图分类号:X131.3 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)01-0221-06近年来,随着生产的发展,越来越多的化学污染物正经各种途径进入土壤系统,如化肥和农药的大量施用、石油开采过程中原油的泄漏和有毒有害固体废弃物不合理填埋都造成了土壤的严重污染。
土壤一旦被污染,不仅会直接影响农作物,还会威胁到地下水质,因此,土壤污染的治理受到了越来越多的关注。
目前,理论和技术上可行的土壤修复技术主要有物理法、生物法、化学法等,生物修复技术是现行研究和应用比较多的方法,但生物修复技术有其不足之处,例如修复时间一般较长,修复效果易受到土壤结构、性质和环境条件变化的影响,特别是对有毒有害的难降解有机物,生物修复的效果并不理想。
超声浸提-Fenton氧化联用法对土壤中苯酚污染物的治理研究苯酚是最简单的酚类有机物,属于芳香族化合物,由于其具有很大的毒性和致癌作用,我国将其列入到“水中优先控制污染物黑名单”中。
苯酚广泛的存在于炼油、煤气生产、炼焦等行业所排废水中,并可通过各种途径进入到地下水、地表水和土壤中,同时,随着我国工业的快速发展,对作为化工原料的苯酚需求量越来越大,在大量生产和消费过程中,势必会导致苯酚污染越来越严重,被苯酚污染的土壤范围也越来越多,如何处理这些污染土成了一个重要且有意义的课题。
苯酚污染土的治理技术主要分物理、化学、生物以及各技术的联用等,但是各技术都不能完全符合既不破坏土壤肥力和生态环境功能,又不会引起二次污染这一发展原则,在此种情况下提出了超声浸提-Fenton氧化联用法这一治理技术,该技术的基本思路是在超声的协助下,用水提取土壤中的苯酚,提取后的土壤干化后回填,得到的提取液通过Fenton氧化去除其中的苯酚,处理后的水达到排放标准后排放。
为准确描述处理效果,有必要找到一个能够稳定而又准确的测试土壤中苯酚的方法,以往测试苯酚的方法有液相色谱法和气相色谱法,但都有其缺陷,本研究采用毛细管电泳仪-二极管阵列法测试土壤中的苯酚,通过测试方法研究,得到一套测试土壤苯酚的最优条件,该最优条件为:柱温25℃、30mmol/LK2HPO4+0.5mmol/LTTAB(pH=10):运行缓冲溶液、检测波长206rnm、运行电压20kV、负电压模式、0.5psi压力进样10s条件下,苯酚在4.200到4.400mmin内出峰,迁移时间和峰面积的相对标准偏差(RSD)为0.11%、0.28%,检出限(3Sb/Sx)为0.01mg/L,折合成土样中的检测限为0.25mg/kg。
本方法应用于土样中苯酚的测定时,其相对标准偏差1.72%,回收率为98.4%,可以用于土壤中苯酚的测试。
在土壤苯酚的超声浸提的研究方面,主要考察了浸提的影响因素,以及各因素的水平。
土壤中石油烃的芬顿氧化实验研究加油站和焦化厂等污染场地污染问题严重,对周边土壤和地下水环境带来了污染风险。
芬顿(Fenton)氧化技术已成功应用于去除常见的土壤有机污染物。
尽管芬顿氧化体系有极强的氧化能力,但单独使用芬顿氧化体系仍有很多限制性因素。
本文以土壤中柴油/多环芳烃污染物为研究对象,开展了(1)低铁含量的中性土壤中柴油的Fenton氧化降解;(2)Fenton预处理条件下深层土壤中柴油的微生物降解;(3)人为污染和场地老化土壤中多环芳烃的Fenton氧化降解;(4)Tween80对化学预氧化过的场地老化土壤中PAHs的Fenton降解影响研究。
取得了如下研究结果:(1)对于低铁含量的中性土壤来说,对照处理和低剂量(3%)类芬顿处理中TPH(C10-C25)未发生明显降解;较高剂量(6%和12%)类芬顿处理中TPH(C10-C15)发生了较为显著的降解,但TPH(C16-C25)的降解效率较低。
氧化剂为6%H2O2时,随着Fe2+浓度的增加,TPH(C10-C25)降解效果呈现缓慢提升趋势;添加2%Fe2+剂量时,TPH(C10-C25)降解率为35%左右。
控制氧化剂(6%H2O2)和Fe2+浓度(1%)不变时,随着pH值的降低,TPH(C10-C25)的降解效率呈现增加趋势。
(2)经0.5天化学预氧化处理的深层柴油污染土壤,在微生物处理5天后TPH(C10-C25)发生了明显降解。
30天培养处理后,未氧化的土壤加营养盐处理中TPH的降解效率>双氧水预氧化土壤加营养盐处理>双氧水预氧化土壤不加营养盐处理>未氧化土壤不加营养盐处理。
此外,研究发现土壤中低碳分子量的污染物相对较容易降解,TPH(C10-C15)和TPH(C16-C20)的降解效果可达70%以上;高碳分子量污染物也呈现较高的降解效果,TPH(C21-C25)的降解率在60%左右。
(3)人为土中的PAHs相对场地老化土中的PAH较容易降解。
2-氯酚污染土壤原位臭氧化修复的数学模型
氯酚是一种有毒有害的有机污染物,它可以通过土壤和水体进入环境,对人类和动物的健康造成严重危害。
为了有效地减少氯酚污染,研究人员提出了一种原位臭氧化修复技术,即在污染土壤中添加臭氧,以降低氯酚的污染程度。
为了更好地研究原位臭氧化修复技术,研究人员建立了一个数学模型,用于模拟氯酚在土壤中的迁移和转化过程。
该模型基于土壤中氯酚的吸附、蒸发、氧化和渗透等物理化学过程,并考虑了臭氧的氧化作用。
该模型可以用来预测氯酚在土壤中的迁移和转化,以及臭氧的氧化作用。
该模型的结果表明,臭氧的氧化作用可以有效地降低氯酚的污染程度,但是,臭氧的氧化作用受到氯酚的吸附和蒸发等物理化学过程的影响。
因此,在实际应用中,应考虑到氯酚的吸附和蒸发等物理化学过程,以提高臭氧的氧化作用效果。
此外,该模型还可以用来研究臭氧的氧化作用对氯酚污染的影响,以及臭氧的氧化作用对土壤环境的影响。
通过对该模型的研究,可以更好地了解原位臭氧化修复技术的机理,为氯酚污染的治理提供有效的技术支持。
总之,研究人员建立的氯酚污染土壤原位臭氧化修复的数学模型可以用来模拟氯酚在土壤中的迁移和转化,以及臭氧的氧化作用,为氯酚污染的治理提供有效的技术支持。
专利名称:有机氯农药污染场地土壤化学氧化修复方法及设备专利类型:发明专利
发明人:黄剑波,许凡超,石佳奇,曹少华,胡哲伟
申请号:CN202110271954.6
申请日:20210312
公开号:CN112828030B
公开日:
20220513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了有机氯农药污染场地土壤化学氧化修复方法及设备,所述方法包括以下步骤:S1:将污染土壤粉碎,过滤掉固体颗粒杂质,往污染土壤中喷洒酒精体积浓度为15%~35%的溶液,边喷洒边搅拌;S2:向步骤S1处理后的污染土壤中喷洒氧化剂溶液;S3:利用黑色覆膜将污染土壤进行覆盖,在阳光充足且户外温度大于15℃的情况下,覆膜保温保湿处理3~5h;向污染土壤中喷洒化学药剂,在太阳能热管的加热作用下,加速污染土壤中的化学药剂与农药残留的化学反应速度,加速农药分解,利用高温蒸气射流穿过污染土壤,将土壤中的化学药剂和农药残留溶解带出。
申请人:生态环境部南京环境科学研究所
地址:210042 江苏省南京市玄武区蒋王庙街8号
国籍:CN
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2015年7月地球学报Jul. 2015 第36卷第4期: 493-499Acta Geoscientica Sinica Vol.36No.4: 493-499 www.地球学报.com土壤污染的修复方法研究——以表面活性剂强化微米Fe/Cu对有机氯农药的降解为例李川1, 2), 禹媛1), 万金忠3), 王新新1), 卞师怡1), 费菲1), 薛建辉1, 2)*1)南京林业大学生物与环境学院, 江苏省南方现代林业协同创新中心, 江苏南京 210037;2)江苏省林业生态工程重点实验室, 南京林业大学, 江苏南京 210037;3)环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京 210042摘要: 利用Cu作为催化金属与微米铁制成双金属体系处理主要污染物为六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)的某污染场地土壤, 探讨了不同表面活性剂(鼠李糖脂与Triton X-100(TX-100))对微米Fe/Cu双金属体系降解土壤中有机氯农药的影响。
结果表明: 相对于空白和只添加零价铁与微米Fe/Cu的三组的稳定, 添加了两种表面活性剂的Fe/Cu双金属体系, 35 d后土壤氧化还原电位(ORP)随时间呈缓慢上升趋势, Fe/Cu+TX-100至55 d时ORP由–400 mV升高到–300 mV; 除Fe/Cu+鼠李糖脂组外, 0~25 d内各组土壤pH随时间逐渐升高,从初始的5.0左右提高到6.5~7.2; 微米Fe/Cu对污染物的降解效果相比零价铁有提高, 鼠李糖脂与TX-100的投加能强化微米Fe/Cu对土壤中HCH和DDT的降解, TX-100的增强效果更为显著。
当Fe投加量5%, Cu负载1%, TX-100浓度5 mmoL/L, 初始pH 4.5时, 处理55d后, α-HCH、γ-HCH、P, P’-DDD和P, P’-DDT的降解去除率达到100%、92.2%、95.7% 和85.4%, 总污染物去除率为90.0%。
类芬顿氧化技术修复土壤有机污染研究进展发布时间:2021-07-01T16:49:17.057Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期作者:罗玉虎,2,3,4王鹏1,2,3,4 [导读] 类芬顿氧化技术在土壤有机污染修复方面具有修复效率高、条件温和、操作简单等优点,已经被广泛应用于各类有机污染的修复降解。
罗玉虎,2,3,4王鹏1,2,3,41.陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安 710075;2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西西安 710075;3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室,陕西西安 710075;4.陕西省土地整治工程技术研究中心,陕西西安 710075摘要:类芬顿氧化技术在土壤有机污染修复方面具有修复效率高、条件温和、操作简单等优点,已经被广泛应用于各类有机污染的修复降解。
文章简述了类芬顿技术的发展过程与反应原理,并分析了不同类型的类芬顿技术对有机污染的修复效果。
关键词:芬顿,有机污染,土壤0 引言土壤作为生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的重要物质基础。
然而,在社会的快速发展过程中,杀虫剂和化肥的大量使用、有害污染物和工业废水的任意排放以及各类垃圾渗的堆积渗滤造成了严重的土壤有机污染和土壤质量恶化问题[1-3]。
尤其是一些持久性有机污染物,如多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、滴滴涕等,具有高毒性、生物储集性,并且能够在环境中迁移,对附近的居民造成了长久性危害。
根据2014年全国土壤污染调查的结果可以看出,我国土壤污染状况不同乐观,部分地区污染情况严重,其中有机污染以六六六、滴滴涕、多环芳烃为主,3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%[4]。
因此,有机污染的修复治理受到各界的高度关注,科技部、环保部以及研究院所等部分与机构相继开展了大量的研究计划和科技项目,用于对我国有机污染的特征、环境行为、风险评估以及修复技术等方面进行了研究[5]。
Fenton氧化与混凝耦合法处理有机氯农药废水的研究
Fenton氧化与混凝耦合法处理有机氯农药废水的研究
研究了Fenton氧化与混凝耦合法处理有机氯农药废水的特性.以COD、色度去除率为指标比较了Fenton氧化、混凝、Fenton氧化与混凝耦合法处理有机氯农药废水的去除效果,也比较了处理后废水的可生化性.从技术角度,上述方法均能作为有机氯农药废水的预处理措施.通过经济分析,选取混凝法作为该废水的预处理措施.
作者:杨新萍王世和 Yang Xinping Wang Shihe 作者单位:杨新萍,Yang Xinping(南京农业大学资源与环境学院,江苏,南京,210095)
王世和,Wang Shihe(东南大学环境工程系,江苏,南京,210096)
刊名:工业水处理 ISTIC PKU 英文刊名: INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年,卷(期): 2006 26(4) 分类号: X703.1 X786 关键词:有机氯农药废水 Fenton氧化混凝经济分析。
芬顿氧化破络芬顿氧化破络是一种常用的环境修复技术,通过芬顿试剂的氧化作用,能够有效地降解有机污染物。
本文将介绍芬顿氧化破络的原理、应用及其优缺点。
一、芬顿氧化破络的原理芬顿氧化破络是通过Fenton试剂的氧化还原反应来实现的。
Fenton 试剂是由过氧化氢和铁离子组成的混合物,通过加入适量的铁离子催化过氧化氢的分解生成羟基自由基(·OH),这些自由基具有强氧化性,能够与有机污染物发生反应,将其分解为无害的物质。
芬顿氧化破络的反应过程可以用以下化学方程式表示:Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + ·OH + OH-这一反应是一个自由基链反应过程,其中·OH是高度活性的自由基,具有非常强的氧化能力。
二、芬顿氧化破络的应用芬顿氧化破络广泛应用于环境修复领域,特别是对于一些难降解的有机污染物,如苯系化合物、酚类、农药等具有良好的降解效果。
其应用主要包括以下几个方面:1. 土壤修复:芬顿氧化破络可以有效地降解土壤中的有机污染物,对于重金属污染物也有较好的修复效果。
通过将Fenton试剂喷洒或注入到土壤中,使其与有机污染物发生反应,达到修复土壤的目的。
2. 水体净化:芬顿氧化破络可以用于水体的净化和废水的处理。
将Fenton试剂加入到水体中,与有机污染物发生氧化反应,可以将有机物降解为无害的物质,提高水体的水质。
3. 大气污染治理:芬顿氧化破络也可以用于大气污染的治理。
将Fenton试剂喷洒到空气中,与空气中的有机污染物发生反应,降解为无害的物质,净化大气环境。
三、芬顿氧化破络的优缺点芬顿氧化破络作为一种环境修复技术,具有以下优点:1. 高效性:芬顿氧化破络能够高效降解有机污染物,对于难降解的有机物也能够取得显著的降解效果。
2. 广谱性:芬顿氧化破络对于不同种类的有机污染物都具有较好的降解效果,适用范围广。
3. 操作简便:芬顿氧化破络的操作相对简单,不需要复杂的设备和工艺条件。
Fenton法处理土壤点源有毒有机污染实验研究的开题报告一、研究背景有毒有机污染物是一种常见的土壤污染,它对生态系统和人类健康都构成了潜在威胁。
当前,治理有毒有机污染土壤的技术途径有很多,其中Fenton法因其高效、简单、低成本等优点,受到越来越多的关注。
Fenton法是利用过氧化氢和铁离子产生的羟基自由基,对有机污染物进行氧化分解的一种技术,已经在土壤污染治理领域得到了广泛应用。
然而,Fenton法的应用在不同的环境条件下可能存在一定的差异,因此需要对其进行实验研究,掌握其最佳工作条件和适用范围,以实现有毒有机污染土壤的有效治理。
二、研究问题和目标本研究的主要问题和目标如下:问题:Fenton法在不同条件下处理土壤点源有毒有机污染物的效果如何?Fenton法的最佳操作条件是什么?目标:通过实验研究,评估Fenton法在不同条件下处理土壤点源有毒有机污染的效果,并确定其最佳操作条件,为土壤污染治理提供参考。
三、研究内容和方法1. 实验材料准备选取常见土壤有毒有机污染物作为实验材料,并准备Fenton试剂。
2. 实验设计采用单因素实验设计,研究Fenton法处理土壤点源有毒有机污染物的最佳操作条件。
分别考察铁离子用量、过氧化氢用量、pH值和反应时间对Fenton法的处理效果的影响。
3. 分析评价采用紫外吸收光谱法和气相色谱-质谱联用法分析有毒有机污染物的降解效果,并对实验结果进行统计分析。
四、预期成果本研究预期对Fenton法处理土壤点源有毒有机污染的效果和最佳操作条件进行了探究,为土壤污染治理提供参考依据,并推动Fenton法在实际应用中的丰富和发展。