基于堆肥法和氧化还原法的TNT红水污染土壤修复技术研究

摘要

火炸药厂红水污染土壤的主要污染物为二硝基甲苯磺酸盐（DNTS，包括2，4-DNT-3-SO3-和2，4-DNT-5-SO3-）。DNTS是一类有毒物质，当其进入环境中，由于水溶性较好易在环境介质间迁移，导致土壤甚至地下水污染。
　　本文以红水污染土壤中DNTS为研究对象，在土壤中DNTS的提取检测方法建立的基础上，通过5种堆肥体系和6种氧化还原剂的对比试验，探讨了有机废物堆肥法和氧化还原法对土壤中DNTS的去除效果和影响因素，为TNT红水污染土壤修复提供理论基础。5个堆肥体系分别为猪粪+木屑、猪粪+麦壳、污泥+木屑、污泥+麦壳、马粪+木屑。6种氧化还原剂分别为Nano-Fe0、Fenton、Daramand、NaOH、Klozur、Fe0-PS。五个堆肥体系（猪粪+木屑、猪粪+麦壳、污泥+木屑、污泥+麦壳和马粪+木屑）对2，4-DNT-3-SO3-的降解率为65.5％～88.4％，对2，4-DNT-5-SO3-的降解率为60.9％～100.0％。（猪粪+麦壳）体系效率最高。在60d的堆肥时期，高温阶段降解了五个堆肥化体系中2，4-DNT-3-SO3-总量的49.5％～67.3％。堆体含水率随堆肥时间延长均下降，外源加水处理后（猪粪+麦壳）体系对2，4-DNT-3-SO3-的去除率从70.2％增加到88.4％。五个堆肥体系堆体pH值均呈初期上升、后期下降并趋于稳定的趋势。6种氧化还原剂对DNTS都表现出一定去除效果，对DNTS去除率总体为Nano-Fe0＞Fenton＞Daramand＞NaOH＞Klozur＞Fe0-PS。纳米零价铁(Nano-Fe0)对2，4-DNT-3-SO3-和2，4-DNT-5-SO3-的去除都表现出最好效果，去除率分别达到88％和67％。且反应进行到20h，反应速率接近平缓。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 TNT红水污染土壤危害及环境行为

1．2 TNT红水污染土壤修复技术研究现状

1．2．1 物理化学法

1．2．2 生物法

1．3 堆肥化技术的研究进展

1．3．1 堆肥化技术的定义

1．3．2 堆肥化技术分类

1．3．3 堆肥化处理有机物污染土壤实际应用及发展

1．3．4 堆肥化技术影响因素

1．4 氧化还原技术的研究进展

1．5 研究意义与方案

1．5．1 研究目的意义

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

2 TNT红水污染土壤中DNTS分析方法

2．1 材料与方法

2．1．1 仪器与试剂

2．1．2 标准溶液的配制

2．1．3 供试土壤性质

2．2 DNTS液相色谱条件

2．3 DNTS提取方法优化

2．3．1 土液比

2．3．2 平衡时间

2．4 方法验证

2．4．1 不同土壤DNTS外源添加回收率

2．4．2 污染场地TNT红水污染土壤DNTS回收率

2．5 小结

3 堆肥法处理TNT红水污染土壤的DNTS研究

3．1 材料与方法

3．1．1 堆肥化处理材料

3．1．2 堆肥化处理实验装置

3．1．3 堆肥化处理方案设计

3．3 堆体化体系指标测定

3．4 结果与讨论

3．4．1 堆肥体系中的DNTS降解效果

3．4．2 堆肥体系温度的变化及温度对DNTS降解效果的影响

3．4．3 堆肥体系含水率变化及含水率对DNTS降解效果的影响

3．4．4 堆肥体系pH变化

3．5 小结

4 氧化还原法处理TNT红水污染土壤中DNTS研究

4．1 材料与仪器

4．2 氧化还原剂设计路线

4．3 实验方法

4．3．1 Fenton氧化剂

4．3．2 Fe0活化过硫酸盐氧化剂

4．3．3 Klozur氧化剂

4．3．4 NaOH碱处理试剂

4．3．6 Daramend还原剂

4．4 样品采集

4．5 样品测定

4．6 结果与讨论

4．6．1 2，4-DNT-3-SO3-去除效果

4．6．2 2，4-DNT-5-SO3-去除效果

4．6．3 反应时间比较

4．6．4 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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