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多元催化氧化原位去除土壤中石油类污染物【字数:19508】

2024-02-24 16:18编辑: www.jxszl.com景先生毕设
在综合分析国内外土壤石油污染调查评价、治理与修复技术的基础上,依托相关课题对北京市房山区某石化厂周边污染土壤、陕西省长庆油田外围原油泥浆混合物污染土壤进行石油类污染物的去除研究。在常温下向供试土样中依次添加三种氧化剂(H2O2、Na2S2O8、K2MnO4)进行联合氧化,部分处理组增加乙醇浸提预处理,土样经每种氧化剂常温反应48h后种植大豆种子。实验运用多级控温燃烧-称量方法测定土样氧化处理前后及有无增加乙醇浸提预处理的质量变化特征,运用观察法记录大豆种子萌发数和生长形态。实验结果表明三种土壤中石油污染物总量大小为陕西油泥>陕西油土>房山油土;乙醇浸提预处理可使土壤中石油烃污染物随之转移到土壤表层,提高联合氧化效果;在未活化氧化剂的情况下,三种化学氧化剂联合使用将主要降解供试土样中的重油和渣油,轻油因为重油和渣油的氧化分解而含量增加;梯级氧化处理后的土样仍含有抑制大豆种子萌发水平的石油污染物浓度,若不补充N、P等营养元素,化学氧化处理后的土壤难以直接农用种植。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
1. 绪论 2
1.1 石油污染土壤 2
1.1.1 石油类污染物 2
1.1.2 石油污染土壤特征、现状及来源 2
1.1.3 石油污染土壤的危害 3
1.2 石油污染土壤修复研究进展 4
1.2.1 石油污染土壤的修复方法 4
1.2.2 原位化学氧化法 6
1.3 研究内容及技术路线 7
1.3.1 研究内容 7
1.3.2 技术路线 8
2. 材料与方法 8
2.1 仪器与设备 8
2. 2 材料与试剂 8
2. 3 实验方法 8
2. 3. 1 土壤样品的采集与前处理 8
2. 3. 2 土壤基本性质的测定 9
2. 3. 3 萃取溶液的选择 9
2. 3. 4 测定土样中石油类污染物的含量 9
2. 3. 5 梯级氧化去除土壤中石油类污染物 9
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2. 3. 6 大豆种子种植实验 10
3. 结果与讨论 10
3. 1 供试土壤的基本情况 10
3. 2 测试土样中石油类污染物总量比例 11
3. 3 三种不同溶剂浸提土样中石油类污染物 11
3. 4 梯级氧化去除土壤中石油类污染物 12
3. 4. 1 不同梯级氧化浓度组去除石油类污染物总量效果对比 12
3. 4. 2 乙醇浸提预处理去除石油类污染物总量效果对比 13
3. 4. 3 不同氧化剂去除石油类污染物总量效果对比 13
3. 4. 4 梯级氧化处理土样后大豆种植萌发与死亡情况 14
4. 结论与展望 16
4.1 结论 16
4.2 展望 16
致谢17
参考文献18
目录
表1 部分石油中所含化学物质的基本理化性质2
表2 石油生产不同阶段石油类污染物来源3
表3 物化方法修复被石油污染土壤的技术概要和特点4
表4 生物方法修复被石油污染土壤的技术概要和技术特点5
表5 污染土壤稀释得到五种测试土样9
表6 梯级氧化浓度组氧化剂添加量9
表7 三种土样基本理化性质 10
表8 三种污染土壤中石油污染物含量 11
表9 测试土壤中石油污染物含量 11
目录
图1技术路线图 8
图2 105℃烘干水分后的三种土壤外部形态 10
图3纯水、乙醇纯水和盐水溶液对土壤中石油类污染物的浸提效果12
图4经不同梯级氧化浓度土样中石油类污染物终降解率13
图5 ST3乙醇浸提预处理对梯级化学氧化效果13
图6 SN3乙醇浸提预处理对梯级化学氧化效果13
图7 H2O2氧化处理前后土壤中石油类污染物总量变化率 14
图8 Na2S2O8氧化处理前后土壤中石油类污染物总量变化率 14
图9 K2MnO4氧化处理前后土壤中石油类污染物总量变化率 14
图10 梯级氧化前后土壤中轻油含量变化率 14
图11 梯级氧化前后土壤中重油含量变化率 14
图12 梯级氧化前后土壤中渣油含量变化率 14
图13 SN3在0.5mmol/g化学氧化浓度处理时有无乙醇预处理大豆种子萌发数对比15
图14 ST3在0.5mmol/g化学氧化浓度处理时有无乙醇预处理大豆种子萌发数对比15
图15 ST3在2.0mmol/g化学氧化浓度处理时有无乙醇预处理大豆种子萌发数对比15
图16 SN3在不同浓度梯级氧化处理后大豆种子萌发数对比 15
图17 ST3在不同浓度梯级氧化处理后大豆种子萌发数对比 15
图18 F3在不同浓度梯级氧化处理后大豆种子萌发数对比 15
多元催化氧化原位去除土壤中石油类污染物
引言
1. 绪论
1.1 石油污染土壤
1.1.1 石油类污染物
石油是一种含各种烃类的复杂混合物,多见深褐色的油脂状液体,其粘稠度、色泽等理化性质由于成因和产地而不同。可溶于醚及醇等有机溶剂中,不溶于水,但可与水形成乳浊液,密度一般为1.0 g/ cm3左右,凝固点差别很大,沸点20℃500℃以上。
组成石油的化学元素主要是碳(可占至83% 87%)、氢,其余为硫、氮、氧及微量金属元素,这样的化学组成致使由碳和氢化合形成的烃类是构成石油的主要组成部分(约占95%99%),有的石油样品可含200300种烃类,分子量从16到1000不等[1],石油中的其他元素以硫化物、氮化物、环烷酸类等有机物存在。
表 1.部分石油中所含化学物质的基本理化性质
化学物质
分子量
熔点
沸点
密度

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