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2016-06-28

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土壤污染最严峻的次要分两大块,其一是有机物净化,污染物范例包罗石油类、多环芳烃、农药、有机氯等,其二是重金属净化,次要包罗铜、铅、铬等致癌重金属超标净化。

乳酸乙酯使用在土壤污染处置上次要是与其他有机物复配构成一个净化修复系统,今朝已知的使用标的目的次要有两个:一是植物油与乳酸乙酯复配构成一个系统,次要处置土壤污染中的含氯有机物以及多环芳烃等有机净化。二是乳酸乙酯与有机螯合剂构成复合系统,次要接纳原地淋洗方法处置多环芳烃以及重金属净化。

 

1. 乳酸乙酯与植物油,乳化剂等一些添加剂根据必然的配比制成淋洗液处置土壤污染。次要是植物油作为厌氧还原剂或帮助药剂修复有机物(如含氯有机溶剂和多环芳烃等)净化泥土。

植物油修复含氯有机物净化泥土感化机制:

在实践使用中,植物油发酵发生氢份子(H2)和小份子脂肪酸,如醋酸、乳酸、丙酸脂等。此中发生的氢可取代有机物中的氯,起复原脱氯感化。另外,发生的短链小份子脂肪酸可向微生物供给碳和能量,微生物的新陈代谢也加快了复原脱氯历程。在利用植物油复原氯代烯烃历程中,好比全氯乙烯(PCE),氯原子被氢原子替代而逐渐复原成三氯乙烯(TCE),顺式-1,2-二氯乙烯(cDCE),和氯乙烯(VC),终极被复原成无毒的乙烯(图1)。

 

 

    

图1:全氯乙烯的复原脱氯历程

在脱氯历程中,植物油发酵发生的氢作为电子供体,含氯有机物作为电子受体,发作以下反响:

 

 
 

 

 

有机物份子中的氯原子数越多,它的氧化复原电位越高。关于高氧化复原电位的含氯有机物,好比六氯苯,在厌氧状况下植物油不能使其间接脱氯,需求注入或借助土著微生物,使含氯有机物成为微生物的代谢历程的终极电子受体,从而脱氯。植物油在此历程中供给碳和能量,并连结厌氧条件。一些研讨总结脱氯的能够路子有厌氧氧化脱氯、发酵、复原脱氯、到场新陈代谢、脱卤呼吸感化和有氧脱氯等。因而,植物油可应用于泥土和地下水修复。

 

为了使这个脱氯反响连续下去,必需发生充足的氢来满意电子受体(PCE,TCE等)的需求,太多的非目的物资电子受体会耗损氢而使污染物的降解率降落。因而在实践的修复工程中,接纳的植物油普通颠末混淆其他物资来加强其药效,使其可以连续持久发生更多的氢,加强其还原性,发生更好的分散及运动途径而与污染物打仗面积增大等等。

 

  • 乳酸乙酯-EDDS/EDTA系统对多环芳烃/重金属复合净化的泥土修复。为处理泥土重金属和有机污染物复合净化的同时修复成绩,将乳酸乙酯引入泥土修复范畴,开展了乳酸乙酯-有机配体(EDDS/EDTA)-水复合淋洗系统,在研讨其对重金属、多环芳烃以及两者复合净化泥土修复结果、感化机制和淋洗液轮回操纵的基础上,成立了相对经济、高效的泥土绿色淋洗手艺。
  1. 有机螯合剂EDDS、EDTA能与泥土中重金属络合构成可溶性有机金属络合物,从而能够增大重金属的可利用率和迁移率。但乙二胺四乙酸(EDTA)因为其可持久性和不成生物降解性,能够招致地下水污染,而[S,S]-乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS,简写为EDDS)固然具有可生物降解性,近年来被普遍应用于泥土原位淋洗修复。可是EDDS人工合成本钱高,这使得其在泥土修复中的使用也遭到限定。而乳酸乙酯(EL)毒性低,而且简单生物降解,价格便宜,易溶且易再生。乳酸乙酯的参加,增进了团体系统的共同感化和矿物的消融感化,大幅度提高有机螯合剂EDDS、EDTA对重金属的修复结果,在包管污染物去除率的状况下,能够削减淋洗系统中配体的用量。该发明为处理当前泥土修复中EDDS利用的本钱成绩和EDTA利用的风险成绩供给了有用的路子。
  2. 所建复合淋洗系统在修复铜、菲和芘及其复合净化泥土时存在必然的协同感化。有实验成果表白:Cu的均匀淋洗率为41.54%(EDDS/Cu=2),20%乳酸乙酯对菲和芘的淋洗率别离为69.69%和39.87%。乳酸乙酯对泥土中的多环芳烃菲和芘有优良的洗脱才能,乳酸乙酯对差别泥土的洗脱才能差别,黄土>水稻土>黑土>矿区土。淋洗率与土壤有机质含量正相干。且系统中的EDDS/EDTA和泥土中的重金属Cu等不影响乳酸乙酯对泥土中多环芳烃的淋洗服从。

    3)以树脂吸附和离子交换为焦点的乳酸乙酯-有机配体-水复合系统淋洗剂轮回操纵的工艺和操纵条件,处理了淋洗剂和水的反复操纵成绩,次要淋洗剂和水的再利用率约80-90%。

 

基于此,我们能够得出如许的结论:乳酸乙酯-有机配体(EDDS/EDTA)-水复合淋洗系统对多环芳烃&重金属复合净化的泥土具有优良的洗脱结果,可思索作为修复复合净化泥土的绿色淋洗剂。

 

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