邻苯二甲酸酯污染土壤化学氧化修复研究
邻苯二甲酸酯(PAEs)污染土壤的修复方法主要包括生物、物理、化学等方法。化学高级氧化修复技术因其氧化能力强、修复效率高而越来越受到关注。本文以某化工企业搬迁后遗留的邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)污染土壤为研究对象，对其进行化学高级氧化实验来降低DEHP的污染。先使用高效液相色谱仪测出污染土壤中DEHP的全量。再采用对照实验的方法，研究氧化剂种类、氧化剂浓度以及反应温度对污染土样中DEHP降解效率的影响，并对DEHP降解动力学进行拟合，比较不同温度下DEHP的降解效率。结果表明，在土壤溶液pH值为8.06，土水比1:2，温度为308K，氧化剂使用4mmol?g-1 Fe2+/Na2S2O8时，DEHP降解率最大。同时二级反应更符合Fe2+/Na2S2O8对DEHP的降解反应。最后还对实验研究中可能出现的问题提出了可行性的解决方法并展望了今后高级氧化技术的研究方向。
目录
摘要 3
Abstract 3
引言 3
1 材料与方法 2
1.1 仪器及试剂 4
1.1.1 实验仪器 4
1. 1. 2 试剂及标准溶液 5
1.2 实验方法 5
1. 2. 1 实验流程 5
1. 2. 2 测试方法 5
2 过程分析与结果处理 6
2.1 不同氧化剂浓度对邻苯二甲酸酯降解效果的影响 6
2.2 不同温度对邻苯二甲酸酯降解效果的影响 8
2.3 氧化动力学研究 9
3 结论 11
4 展望 11
致谢 12
参考文献 12
邻苯二甲酸酯污染土壤化学氧化修复研究
引言
引言
随着经济的飞速发展，全球环境污染问题日益突出，甚至已经威胁到人类社会的可持续性发展。其中，随着塑料制品的广泛应用，作为塑化剂的邻苯二甲酸酯也大量出现在环境中，如大气，水体以及土壤[1]。同时，由于其性质比较稳定、降解缓慢，土壤中的PAEs浓度逐渐增加并积累，严重危害着土壤生态系统和人体健康[2,3]。目前，土壤污染已经成为亟待解决的问题之一。此外，土壤缺氧、无光照、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
微生物作用微弱、且无挥发过程的特点，使得有机污染物一旦进入土壤，更加难以去除。因此,怎样防治和处理土壤中的有机污染物是我们亟需解决的问题，也是全球环境领域共同关注的一个焦点问题。
邻苯二甲酸酯污染土壤的修复方法主要包括物理、生物和化学方法[4]。物理方法操作简单但其费用较高，对于大规模的土壤修复场地来说，是不合适的，而只有当其与生物降解，化学氧化修复方法联用时，其降解效果才比较理想[5]。生物方法修复费用低、有成熟的技术作为支撑，但其主要发生在PAEs降解的初级阶段且每种微生物的使用有局限性[6]。相对于物理修复和生物降解技术，化学氧化法不仅修复费用低、修复时间短，而且降解效果相对较高、无二次污染。所以高级氧化技术对有机污染物的氧化降解处理具有广阔的应用前景[7]。
超声氧化法、Fenton类氧化法、活化过硫酸钠氧化法和微波辅助催化氧化法等是化学氧化技术中经常用到的方法，是近年来快速发展的降解有机污染物的新技术的典型代表。在反应过程中，超声波、光辐射[8]、氧化剂等辅助条件产生的自由基（OH或SO4?）活性高、氧化能力强，有机污染物与其发生氧化作用后，被降解为低毒或无毒的小分子化合物或直接生成无害的CO2和H2O[9]。
超声氧化法不是单独存在的，是要与其它氧化技术一起，利用超声波能够引起分子的剧烈运动的特性，增加氧化剂与有机物污染物的接触频率来提高有机物的降解效率。Xu[10]等的研究表明: 单独使用US/Fe2+、US/UV或UV/Fe2+时，其降解DBP的效果是明显比超声与类Fenton法联合时的降解效果差的。由此我们可以认为超声催化氧化技术是可以提高DEP降解率的；Fenton氧化技术[11]因其修复周期短、降解率高、费用低等优势，成为目前最有前景的高级氧化技术之一。在反应过程中，氧化的效率和降解效果与H2O2的添加用量、土壤pH等有密切的关系。
在实际的土壤修复工程中，H2O2、Fenton试剂、KMnO4和过硫酸盐是经常被应用的氧化剂。而不同氧化剂降解效果的差异，则取决于它们在水溶液中的溶解度、稳定性、氧化还原电位以及反应速度等的不同[12]。本文以某化工企业搬迁后遗留的邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）污染土壤为研究对象，化学高级氧化实验为基础，探究不同温度下（288K、298K、308K）四种氧化剂（H2O2、Fenton、KMnO4、Fe2+/Na2S2O8）对污染土样的降解效果，并对DEHP降解动力学进行拟合，最终选择出最适合的氧化剂和氧化条件。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
1.1.1 实验仪器
仪器及型号
生产厂家
pH计(pH610)
美国Eutech公司
恒温振荡器(CHAS)
杰瑞尔电器有限公司
低速离心机(TD5AWS)
湘仪实验室仪器开发有限公司
数控超声波清洗器（KQ3200DE）
苏州江东精密仪器有限公司
烧杯、量筒、离心管、一次性注射器、容量瓶（10、25、100、200 mL）、玻璃棒、移液枪（1 mL、5 mL）、0.22 μm滤纸、标签纸等
1.1.2 试剂及标准溶液
试剂名称
规格
生产厂家
邻苯二甲酸二异辛酯
分析标准品
上海源叶生物科技公司
过氧化氢
分析纯
西陇化工股份有限公司
高锰酸钾
分析纯
上海凌峰化学有限公司
过硫酸钠
分析纯
上海凌峰化学试剂有限公司
七水合硫酸亚铁
分析纯
国药集团化学试剂有限公司
1.2 实验方法
目录
摘要 3
Abstract 3
引言 3
1 材料与方法 2
1.1 仪器及试剂 4
1.1.1 实验仪器 4
1. 1. 2 试剂及标准溶液 5
1.2 实验方法 5
1. 2. 1 实验流程 5
1. 2. 2 测试方法 5
2 过程分析与结果处理 6
2.1 不同氧化剂浓度对邻苯二甲酸酯降解效果的影响 6
2.2 不同温度对邻苯二甲酸酯降解效果的影响 8
2.3 氧化动力学研究 9
3 结论 11
4 展望 11
致谢 12
参考文献 12
邻苯二甲酸酯污染土壤化学氧化修复研究
引言
引言
随着经济的飞速发展，全球环境污染问题日益突出，甚至已经威胁到人类社会的可持续性发展。其中，随着塑料制品的广泛应用，作为塑化剂的邻苯二甲酸酯也大量出现在环境中，如大气，水体以及土壤[1]。同时，由于其性质比较稳定、降解缓慢，土壤中的PAEs浓度逐渐增加并积累，严重危害着土壤生态系统和人体健康[2,3]。目前，土壤污染已经成为亟待解决的问题之一。此外，土壤缺氧、无光照、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
微生物作用微弱、且无挥发过程的特点，使得有机污染物一旦进入土壤，更加难以去除。因此,怎样防治和处理土壤中的有机污染物是我们亟需解决的问题，也是全球环境领域共同关注的一个焦点问题。
邻苯二甲酸酯污染土壤的修复方法主要包括物理、生物和化学方法[4]。物理方法操作简单但其费用较高，对于大规模的土壤修复场地来说，是不合适的，而只有当其与生物降解，化学氧化修复方法联用时，其降解效果才比较理想[5]。生物方法修复费用低、有成熟的技术作为支撑，但其主要发生在PAEs降解的初级阶段且每种微生物的使用有局限性[6]。相对于物理修复和生物降解技术，化学氧化法不仅修复费用低、修复时间短，而且降解效果相对较高、无二次污染。所以高级氧化技术对有机污染物的氧化降解处理具有广阔的应用前景[7]。
超声氧化法、Fenton类氧化法、活化过硫酸钠氧化法和微波辅助催化氧化法等是化学氧化技术中经常用到的方法，是近年来快速发展的降解有机污染物的新技术的典型代表。在反应过程中，超声波、光辐射[8]、氧化剂等辅助条件产生的自由基（OH或SO4?）活性高、氧化能力强，有机污染物与其发生氧化作用后，被降解为低毒或无毒的小分子化合物或直接生成无害的CO2和H2O[9]。
超声氧化法不是单独存在的，是要与其它氧化技术一起，利用超声波能够引起分子的剧烈运动的特性，增加氧化剂与有机物污染物的接触频率来提高有机物的降解效率。Xu[10]等的研究表明: 单独使用US/Fe2+、US/UV或UV/Fe2+时，其降解DBP的效果是明显比超声与类Fenton法联合时的降解效果差的。由此我们可以认为超声催化氧化技术是可以提高DEP降解率的；Fenton氧化技术[11]因其修复周期短、降解率高、费用低等优势，成为目前最有前景的高级氧化技术之一。在反应过程中，氧化的效率和降解效果与H2O2的添加用量、土壤pH等有密切的关系。
在实际的土壤修复工程中，H2O2、Fenton试剂、KMnO4和过硫酸盐是经常被应用的氧化剂。而不同氧化剂降解效果的差异，则取决于它们在水溶液中的溶解度、稳定性、氧化还原电位以及反应速度等的不同[12]。本文以某化工企业搬迁后遗留的邻苯二甲酸二异辛酯（DEHP）污染土壤为研究对象，化学高级氧化实验为基础，探究不同温度下（288K、298K、308K）四种氧化剂（H2O2、Fenton、KMnO4、Fe2+/Na2S2O8）对污染土样的降解效果，并对DEHP降解动力学进行拟合，最终选择出最适合的氧化剂和氧化条件。
1 材料与方法
1.1 仪器及试剂
1.1.1 实验仪器
仪器及型号
生产厂家
pH计(pH610)
美国Eutech公司
恒温振荡器(CHAS)
杰瑞尔电器有限公司
低速离心机(TD5AWS)
湘仪实验室仪器开发有限公司
数控超声波清洗器（KQ3200DE）
苏州江东精密仪器有限公司
烧杯、量筒、离心管、一次性注射器、容量瓶（10、25、100、200 mL）、玻璃棒、移液枪（1 mL、5 mL）、0.22 μm滤纸、标签纸等
1.1.2 试剂及标准溶液
试剂名称
规格
生产厂家
邻苯二甲酸二异辛酯
分析标准品
上海源叶生物科技公司
过氧化氢
分析纯
西陇化工股份有限公司
高锰酸钾
分析纯
上海凌峰化学有限公司
过硫酸钠
分析纯
上海凌峰化学试剂有限公司
七水合硫酸亚铁
分析纯
国药集团化学试剂有限公司
1.2 实验方法
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