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柠檬酸叠加表面活性剂对污染酸性土壤中PAHs的去除效果

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浏览:- 发布日期:2020-04-24 11:00:55【

由于PAHs的高疏水性,在氧化处理PAHs污染酸性土壤的过程中,污染物在酸性土壤有机质或固体颗粒物上的吸附直接影响其氧化速率.为了克服这一困难,在优化后SR-AOPs体系中引入不同类型表面活性剂,以实现污染酸性土壤中PAHs的快速转化降解.

只添加表面活性剂的对照组随着表面活性剂浓度的升高,对PAHs的去除率出现先升高后稳定的趋势.不过整体去除效率不高,最高去除率仅能达到7.6%.柠檬酸叠加表面活性剂后PAHs的去除率有显著提高,同时,而去除率的提升随表面活性剂的浓度提高出现先升高后稳定的趋势.表面活性剂APG在添加浓度为0.15mg/g时,对PAHs的去除率达到最高,而另外3种表面活性剂Brij-35、HPCD、IGEPALCA-720分别在添加0.44,0.86,0.27mg/g时去除率达到最高.当表面活性剂增加到一定浓度时PAHs去除率不再增加,原因在于当表面活性剂过量时,可能与PAHs之间形成胶束,阻碍了其与氧化剂的接触,进而影响PAHs的去除率.

相比不同表面活性剂的修复效果,得到IGEPALCA-720对污染酸性土壤中PAHs的降解效率提升最高,去除率达到80.8%,与不添加任何表面活性剂的CK2相比增加了40.9%,Brij-35对PAHs去除率最低,也达到69.7%,与CK2相比增加了30%.加入不同表面活性剂后,酸性土壤PAHs的去除率均有显著提高,表面活性剂的添加可促进酸性土壤中疏水性有机污染物向水相中增溶,提高污染物与氧化剂的接触,有利于氧化的进行.

Brij-35对PAHs去除率提升不高的原因可能在于,Brij-35属于阴离子表面活性剂,而阴离子表面活性剂容易受环境因素(温度、pH值)的影响,本文酸性土壤pH值呈弱酸性可能导致对PAHs的去除效率不高.

此外,不同表面活性剂对PAHs的增溶效果不同,而表面活性剂对PAHs的增溶效果取决于本身的CMC值,据研究证实CMC值越小的表面活性剂对PAHs的增溶特性越好.而本实验中用到的表面活性剂IGEPALCA-720、HPCD、APG、Brij-35的CMC值分别为2.45,2.6,2.72,2.8mM,本实验结果不同表面活性剂对PAHs的去除率与其CMC值呈一定的负相关性(r=-0.775,P<0.05),该结论与报道一致.