过硫酸盐原位化学氧化去除地下水中垃圾渗滤液有机污染物

摘要

随着城市发展进程的加快，垃圾废物总量不断增加，污染物种类日趋增多，产生的垃圾渗滤液对地下水的污染日趋严重。目前过硫酸盐的原位化学氧化技术在土壤和地下水有机污染修复具有广阔的应用前景。在大量学者研究的基础上，本实验通过对序批实验和柱实验的研究，探讨评估了使用过硫酸盐氧化法治理垃圾渗滤液污染地下水（CGW）的可行性。本实验以总有机碳（TOC）表征CGW中渗滤液有机污染物。
　　在氧化剂降解渗滤液 TOC对比序批实验中，通过实验观察，氧化剂过硫酸盐对 CGW中 TOC的降解速率明显高于另外两种氧化剂，这表明过硫酸盐对垃圾渗滤液化合物的降解能力优于过氧化氢（H2O2）和高锰酸钾（KMnO4）。在氧化序批实验中，研究发现相比于过硫酸盐，生物降解有一定的降解速率，但由于 CGW中存在难降解的化合物质，生物降解反应不能使 CGW中有机物完全降解去除。与之相反，过硫酸盐氧化对污染物质的降解能达到 TOC完全降解去除。这表明过硫酸盐氧化反应对有机污染物没有选择性，不受有机物种类限制。磁铁矿（Fe3O4）的存在强化了过硫酸盐氧化反应，增加了 CGW和老龄 CGW中渗滤液化合物质的降解速率，同时限制了过硫酸盐消耗量的增加。这表明磁铁矿可以作为一个很好的激活剂材料来活化过硫酸盐治理非均质系统中的 CGW。
　　在柱实验中，磁铁矿存在的条件下生物降解和过硫酸盐氧化对 CGW中有机污染物降解反应均被强化，两者 TOC穿透曲线的平台较低，而对过硫酸盐氧化反应的增强度更大，柱体中存在的难降解物质仍然不能被生物作用降解。本实验结果表明，基于过硫酸盐原位化学氧化方法处理垃圾渗滤液污染的地下水具有极大的应用潜力。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题背景

1.2 渗滤液组成及对地下环境的污染

1.3 过硫酸盐高级氧化技术

1.4 不同价态铁活化过硫酸盐高级氧化技术

1.5 课题研究的目的、内容及意义

第2章 垃圾渗滤液污染地下水的制备

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 垃圾渗滤液污染地下水制备及性质

2.4 本章小结

第3章 不同氧化剂降解CGW中TOC对比研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3实验结果与分析

3.4 本章小结

第4章 磁铁矿活化过硫酸钠氧化TOC研究

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果分析

4.4 本章小结

第5章 CGW中TOC在流动条件下的降解研究

5.1 实验部分

5.2 结果分析

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢