多氯聯(lián)苯污染土壤的牡蠣殼改性材料修復(fù)研究.pdf

1、多氯聯(lián)苯（PCBs）是典型的持久性有機(jī)污染物。它具有難降解、高富集和能遠(yuǎn)距離遷移等特點(diǎn)。由于土壤是其最終歸宿，因此進(jìn)入環(huán)境中的PCBs最終將造成土壤的PCBs污染。目前，我國PCBs土壤污染形勢較為嚴(yán)峻，同時(shí)缺乏經(jīng)濟(jì)高效的PCBs土壤污染修復(fù)方法，使其成為環(huán)境安全和人體健康的潛在危害。牡蠣殼是天然的土壤改良劑，同時(shí)也是復(fù)合材料的優(yōu)良載體。納米鐵由于其具有脫氯性，在含氯有機(jī)污染物污染的土壤中得到廣泛應(yīng)用。
　　本課題以牡蠣殼為載體，

2、利用納米鐵對其進(jìn)行改性，制得納米鐵改性牡蠣殼材料，充分應(yīng)用在PCBs的污染土壤中。納米鐵優(yōu)越的化學(xué)脫氯性能，使改性材料兼具土壤改良和PCBs吸附固定及化學(xué)降解作用。從而起到物理-化學(xué)法聯(lián)合修復(fù)的效果。既實(shí)現(xiàn)廢棄牡蠣殼的資源利用化，又克服了納米鐵易團(tuán)聚、易氧化等缺點(diǎn)。以期能高效經(jīng)濟(jì)的吸附、固化以及降解土壤中的PCBs提供技術(shù)支撐，擴(kuò)大牡蠣殼的應(yīng)用范圍。
　　首先通過原位還原負(fù)載法制得牡蠣殼改性材料。然后對牡蠣殼改性材料進(jìn)行了表征，考

3、察了其PCBs污染土壤的修復(fù)效果。由于土壤系統(tǒng)涉及固液兩相，十分復(fù)雜，為了更好地分析改性材料對土壤中PCBs的固定和降解機(jī)理，課題首先考察了改性材料對水中PCBs的去除；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了改性材料的PCBs污染土壤修復(fù)效果及影響因素；最后，通過動力學(xué)和等溫吸附模型擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究了改性材料對土壤中PCBs的固定降解機(jī)制。
　　主要研究結(jié)果如下：
　?。?）采用原位還原負(fù)載法制備的改性材料，通過微觀結(jié)構(gòu)表征結(jié)果表明，改性

4、材料中的納米鐵高度分散，尺寸均勻且與牡蠣殼緊密結(jié)合；改性材料以牡蠣殼為載體提高了納米鐵的分散性和抗氧化性，改性材料中牡蠣殼的晶型與結(jié)構(gòu)未受影響。
　?。?）牡蠣殼改性材料對水中的PCBs去除實(shí)驗(yàn)表明，溶液初始濃度和溫度對降解效率的影響比溶液pH值的影響更大；當(dāng)改性材料投加量為0.03 g，溶液PCBs初始濃度、溫度和pH分別為為5 mg/L、25℃和7時(shí)，PCBs去除率可達(dá)96％；與單獨(dú)的納米鐵相比，改性材料的使用壽命更長。