多溴聯(lián)苯醚污染土壤的磁助電動修復(fù)研究.pdf

1、多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是最為廣泛使用的溴系阻燃劑(BFRs)之一，造成大量城市土壤受其污染，影響城市土地的二次開發(fā)。因此，研究一種高效快速的的PBDEs污染土壤修復(fù)技術(shù)具有重要意義。論文以二溴聯(lián)苯醚（BDE-15）作為代表污染物，以高嶺土作為模擬土壤，研究了磁助電動修復(fù)技術(shù)對多溴聯(lián)苯醚污染土壤的修復(fù)效果，并系統(tǒng)地進(jìn)行了磁助電動修復(fù)多溴聯(lián)苯醚污染土壤的影響因素分析及改進(jìn)技術(shù)的研究。主要研究成果如下:
　　1.磁助電動修復(fù)技術(shù)修復(fù)B

2、DE-15污染土壤是可行的，在相吸和相斥磁場作用下磁助電動修復(fù)都具有良好的修復(fù)效果，但單側(cè)磁場磁助電動修復(fù)和單獨(dú)的磁修復(fù)則不能對土壤中BDE-15的遷移起到良好的促進(jìn)作用。當(dāng)電壓為15V、磁場強(qiáng)度為200mT、反應(yīng)時間為48h時，在相吸磁場作用下，土壤各區(qū)域的BDE-15濃度分布呈倒扣“碗型”，BDE-15大量富集于距陽極5cm處，ρ/ρ0最大值為2.66;在相斥磁場作用下，土壤各區(qū)域的BDE-15濃度分布與電動修復(fù)試驗(yàn)相似，從陽極向陰

3、極呈上升趨勢，ρ/ρ0最大值為1.31。說明磁場會對磁助電動修復(fù)過程中BDE-15的遷移和去除產(chǎn)生影響，磁場之間的引力和斥力會改變BDE-15的遷移性能和遷移方向。單獨(dú)的磁修復(fù)試驗(yàn)結(jié)果顯示BDE-15濃度基本無變化，驗(yàn)證了磁場對于流動的液態(tài)物質(zhì)具有較好的磁處理效果但對于靜態(tài)不動的液態(tài)物質(zhì)磁處理效果較差的理論，單一的磁場作用對于靜態(tài)污染物BDE-15的處理不能產(chǎn)生促進(jìn)作用。
　　2.電壓、反應(yīng)時間、pH、電極間距、磁場強(qiáng)度、非均勻電

4、場等因素會影響到磁助電動修復(fù)的效果。電壓為15V時的修復(fù)效果最好，電壓過低或者過高都不利于土壤中BDE-15的遷移富集;在反應(yīng)初期，相吸磁場和相斥磁場作用下BDE-15濃度分布趨勢相似，隨著時間的推移，兩者開始顯示不同的BDE-15分布趨勢規(guī)律，說明磁場對修復(fù)過程的影響在較長時間內(nèi)才能顯示效果，BDE-15會隨時間出現(xiàn)反方向遷移趨勢;在相吸磁場作用下，陰極酸化試驗(yàn)的BDE-15濃度分布趨勢與電極液未作處理的濃度分布曲線呈相反趨勢，陽極堿

5、化試驗(yàn)的BDE-15濃度整體分布趨勢與電極液未作處理的濃度分布曲線相似;當(dāng)電極間距為12cm時，BDE-15富集作用最強(qiáng)，磁助電動修復(fù)效果最好，過大的電極間距不利于磁助電動修復(fù);磁助電動修復(fù)效果并不隨著磁場強(qiáng)度的增加而增加，在200mT強(qiáng)度磁場作用下的修復(fù)效果較好，在低強(qiáng)度相吸磁場作用下，大部分的BDE-15遷移富集在陰極附近，隨著磁場強(qiáng)度的增加，BDE-15向土壤中間位置遷移，在不同強(qiáng)度的相斥磁場的作用下，BDE-15主要富集在陰極處

6、;在非均勻電場作用下，相吸磁場磁助電動修復(fù)試驗(yàn)S2線區(qū)的BDE-15遷移程度比較高，主要富集于距陽極5cm處，ρ/ρ0最大值為1.51，相吸磁場磁助電動修復(fù)優(yōu)于相斥磁場。
　　3.磁助電動修復(fù)會對土壤的性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。不同電壓對磁助電動修復(fù)后各土壤區(qū)域pH值、含水率的變化規(guī)律影響不大，反應(yīng)過程中的電流和溫度的變化規(guī)律相似，隨著電壓的增大而增大，達(dá)到峰值然后緩慢下降;與均勻電場相比，非均勻電場作用下土壤整體的pH值較低，各土壤區(qū)