土壤修复:腐植酸作为天然表面活性剂淋洗高度污染土壤

正修复位于意大利北部的前ACNA化工厂(萨沃纳)附近的高污染场地是意大利的当务之急。文章旨在寻找环境友好型的新技术修复ACNA污染场地的土壤。从ACNA场地获取质地、有机污染物数量和类型都不同的2种土壤样本A和B,采用多种洗涤剂对2种土壤样本进行淋洗,比较这些洗涤剂去除土壤污染物的效率。实验采用的洗涤剂包括:水,合成表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和     

土壤修复：腐植酸作为天然表面活性剂在严重污染土壤淋洗中的应用

修复位于意大利北部的原ACNA化工厂（在Savona附近）周围的严重污染地是意大利政府的当务之急。当前工作目的是寻找创新、环保的技术来修复ACNA污染的土壤。取自ACNA化工厂的两种不同质地、不同数量、不同有机污染物类型的土样（土壤A和土壤B）,分别用水、两种合成表面活性剂——十二烷基硫酸钠（SDS）和非离子表面活性剂Triton X-100（TX100）以及一种天然表面活性剂溶液——处在临界胶束浓度（CMC）的腐植酸（HA）进行土壤淋洗后,比较它们的去除率。土壤淋洗前后均采用了超声波萃取法和索氏萃取法对污染物进行提取。土壤A富含多环芳烃（PAH）,而土壤B含有大量的噻吩。在分析细质地土壤B时,超声波萃取法更为有效;而对于粗质地土壤A来说,索氏萃取法也同样有效。水不能彻底清除两种土壤中的污染物,而所有有机表面活性剂则都表现出相似的去除率（高达90％）。由于天然腐植酸溶液与合成表面活性剂相比具有增强微生物活性的功能,这样有利于淋洗土壤中污染物的进一步自然降解。因此,对于严重污染土壤的淋洗来说,HA应该是一个更好的选择。     

腐殖酸与活性污泥对污染土壤联合修复研究

采用正交试验的方法,研究了表面活性剂溶出和微生物降解联合作用对重金属铜、锌、铅和多环芳烃菲、萘、芘人工老化污染土壤的修复效率。选择腐殖酸为表面活性剂,强化微生物对有机污染物的降解性能,将高效降解菌的降解能力有效地发挥出来;用驯化的活性污泥为土壤生物修复剂,强化腐殖酸对重金属的洗提作用,旨在降低重金属和多环芳烃在土壤中的污染作用,提高修复效率。结果表明,接种2.0%活性污泥,温度为35℃,pH值     

螯合型表面活性剂修复石油-镉复合污染土壤研究

针对石化类污染场地普遍存在的石油与重金属复合污染问题,利用螯合型表面活性剂N-acyl ED3A开展石油-Cd复合污染土壤修复研究。结果表明,淋洗液pH是影响石油增溶、Cd螯合效果的主要因素,Cd螯合反应平衡时间(90 min)显著短于石油增溶平衡时间(12 h)。最佳淋洗条件下石油和Cd的同步洗脱效率分别达到50. 8%和56. 4%,但洗脱动力学过程存在差异与洗脱效率及洗脱平衡时间差异和共存于土壤时的交互作用有关。石油和Cd污染物主要存在于黏粒组分,占比分别达64. 5%和55. 3%,土壤黏粒组分占比高、洗脱效率低(石油为31. 6%、Cd为34. 4%)是影响整体修复效率的主要原因。     

表面活性剂淋洗技术在含油土壤污染治理中的应用

为提高含油土壤污染治理效果,研究表面活性剂淋洗技术在含油土壤污染治理中的应用.选取相关试验材料与试验仪器,采用超声波提取-红外分光光度法测定土壤中石油类污染物质量分数,利用超声波、四氯化碳从土壤样品中提取石油类污染物,分析表面活性剂与助剂复配对含油土壤污染的修复效果.试验结果表明:随着原油pH值增加,溶液中酸碱有机反应,原油能够促进表面活性物质解吸分散;当曲拉通或者平平加质量分数为5％～10％,组合配方A1(质量比):5(曲拉通):10(木素钠):42(硅酸钠):43(碳酸钠),洗油率为50％时,除油效果较好;当搅拌温度为40℃,浸出时间为70 min,固液比(质量比)为1:15,加药总质量浓度为0.4 g·L-1时,除油效果最好,能够有效去除土壤中的含油污染物.     

石油污染土壤地下水修复拖尾反弹及控制措施

在石油污染土壤地下水治理过程中,拖尾和回弹是修复难以达到预期目标的重要因素,导致修复时间延长和修复成本增加.表面活性剂增强修复(SER)在抑制石油污染土壤地下水修复治理拖尾反弹方面表现出色.分析了石油污染土壤地下水修复拖尾和反弹效应产生的原因,并介绍了拖尾和反弹效应的两项控制措施:使用表面活性剂泡沫和添加剪切稀化聚合物达到黏度控制效果,进而促进表面活性剂均匀分布,提高低渗透区的洗脱效率;表面活性剂增强原位化学氧化,有助于增强石油污染物的氧化降解,同时避免无二次污染.     

石油污染土壤修复及表面活性剂强化研究进展

石油污染土壤对生态环境和人体健康具有重大危害,物理、生物和化学修复技术是处理石油污染土壤常用的方法,但石油污染物在土壤中的吸附却限制了修复效果;表面活性剂对吸附于土壤中的疏水性有机污染物的解吸和迁移具有很好地促进作用,在石油污染土壤修复中发挥着越来越重要的作用。本文介绍了物理、生物和化学修复技术的研究现状和优缺点;阐述了表面活性剂的分类和作用机理,综述了表面活性剂与电动修复、生物修复和化学氧化修复联合应用的研究进展,简要介绍了应用表面活性剂的限制因素和环境风险。     

表面活性剂强化清洗修复重度金属污染的工业土壤

表面活性剂强化土壤清洗(SESW)技术被用于工业污染土壤的修复处理,土壤中元素包括碱土金属、钠、钾、钙、镁,其含量分别为2866、2036、2783和4149mg/kg,重金属砷、镉、铜、铅、镍和锌的含量分别为4019、14、35582、70、2603和261mg/kg。研究发现,使用不同的表面活性剂能够高效去除铜、镍和锌,部分清除铅、砷和镉。除砷以外,对于后三种金属,自来水比表面活性剂溶液的清除效果更好。表面活性剂的对于所有金属的平均清除率依次为67.1%(Tween 80),64.9%(Surfacpol 14104)和61.2%(Emulgin W600)。对特定金属的清除率依次为TEXAPON N-40(铜、镍、锌清除率分别是83.2%、82.8%和86.6%),Tween 80(镉,锌和铜清除率分别是85.9%,85.4%和81.5%)和Polafix CAPB(镍,锌和砷清除率分别是79%,83.2%和49.7%)。采用POLAFIX LO时去除率最低,仅为45%,远低于自来水的平均去除率50.2%。除了mezquite gum是采用0.1%溶液洗涤之外,其他污染物均采用浓度0.5%的表面活性剂溶液进行洗涤。     

表面活性剂和硫酸盐还原菌去除污染土壤中的Cr6+

用表面活性剂和硫酸盐还原菌(SRB)淋洗Cr污染土壤,采用欧洲共同体参考物机构连续提取法分析淋洗前后土壤中铬化学形态和相对含量的变化. 结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和非离子表面活性剂Tween-80浓度分别为5.0, 0.01 g/L时,对土壤中Cr的淋洗效果最好,当土壤中Cr含量为200 mg/kg时,淋洗率分别为14.70%和24.74%,500 mg/kg时,淋洗率为35.99%和41.42%;反应体系中菌液量为10 mL时,淋洗18 h上清液中Cr6+转化率最大,分别为98.07%和94.73%;用表面活性剂和SRB共同处理Cr污染土壤,上清液中Cr6+可全部转化为Cr3+,未被淋洗出的Cr从较易被植物利用的可交换态转化为稳定态,主要以Cr2(CO3)3和Cr(OH)3存在于土壤中,达到了土壤环境质量标准.     

含油土壤化学处理技术研究进展

由输油管道破损泄露导致的土壤石油污染问题越来越引起人们的关注,本文针对管输油品泄露的土壤污染治理,首先介绍了常用的传统物化治理技术并进行其优缺点分析,着重对修复效果迅速,二次污染较小的化学修复技术中的表面活性剂淋洗技术和芬顿氧化降解技术的修复机理、研究进展、不足及发展展望进行探讨。建议对重度石油污染土壤以表面活性剂淋洗技术或芬顿氧化技术进行初步清理以去除大部污染物,而后综合应用生物治理技术进行修复以缩减治理时间,提高治理效率,并开发新型低成本、高效环保的处理剂促进土壤石油污染治理的工业大规模化应用。     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

AES、SDS及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十二烷基硫酸钠(SDS)溶液及其复配液为土壤淋洗剂,研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果。结果表明,适宜复配溶液为SDS∶AES=4∶6(质量比);AES在40℃、质量浓度为2.5%、pH值为4、土水比1∶30条件下洗脱效果最佳,镍去除率可达82.84%,SDS∶AES=4∶6复配溶液与SDS去除效果稍弱于AES,去离子水效果最差;各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准二级动力学方程。     

氯化镁溶液对镉污染土壤的淋洗修复研究

以氯化镁(MgCl_2)溶液为淋洗剂,对镉污染土壤进行了淋洗修复,考察了MgCl_2溶液浓度、洗涤时间、土液比(土壤质量与淋洗剂体积比,g∶mL)、洗涤温度、MgCl_2溶液pH值和土壤中Cd~(2+)浓度对淋洗效率的影响。结果表明:在室温(～20℃)、MgCl_2溶液浓度为1 mol·L~(-1)、土液比为1∶20、洗涤时间为60 min时,对100 mg·kg~(-1)镉污染土壤的洗脱率达到69.54%。Cd~(2+)洗脱率随洗涤温度的升高而升高,60℃时Cd~(2+)洗脱率达到80.94%;低的MgCl_2溶液pH值更有利于Cd~(2+)洗脱;对不同浓度(10～400 mg·kg~(-1))的镉污染土壤的洗脱率均达到60%以上。洗脱液经氨水沉淀后,可以有效去除溶液中的Cd~(2+)。使用MgCl_2溶液淋洗修复重金属污染土壤具有洗脱率高、成本低、环境友好和易于后处理等优点,是一种有前景的重金属污染土壤修复技术。     

十二烷基苯磺酸钠淋洗修复二环己胺与十二烷基苯磺酸钠复合污染土壤的研究

为探讨低浓度小剂量表面活性剂淋洗修复有机物与表面活性剂复合污染土壤的可行性,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和二环己胺(DCHA)为研究对象进行吸附和洗脱等实验。结果表明,土壤对SDBS的吸附量随SDBS浓度升高而呈先线性增加后快速下降的趋势。无论是DCHA污染土壤还是SDBS-DCHA复合污染土壤,随着淋洗液SDBS浓度不断增大,DCHA的洗脱效率快速升高并最终趋于最大值。DCHA单独污染的土壤,SDBS浓度需要达到约2000 mg·L~(-1)才能达到最大洗脱效率,而对于DCHA-SDBS复合污染的土壤,浓度约600 mg·L~(-1)即可达到最佳修复效果。     

表面活性剂在污染土壤修复中的应用

表面活性剂因其对疏水有机污染物有增溶和洗脱作用,在土壤有机污染修复/缓解中具有巨大的应用潜力.介绍了表面活性剂的增溶作用并对不同种类的表面活性剂在污染土壤修复中的应用现状做了综述.     

表面活性剂修复胜利油田重度石油污染土壤实验研究

表面活性剂修复技术是修复重度石油污染土壤有机污染的主要方法之一。本文针对胜利油田重度石油污染土壤,通过调研初选生物环保型好的油田常用表面活性剂,并通过室内降低油水界面张力能力和脱油能力的考查,筛选出适合胜利油田典型污染区块的表面活性剂类型,并考察了不同洗脱条件对土壤中石油烃类污染物去除效果的影响,最后探究了高效表面活性剂的作用机理。实验结果表明:针对胜利油田重度污染土壤,筛选出的椰油酰胺丙基甜菜碱型表面活性剂(代号CAB)在0.3%浓度时的一次饱和脱油率可达70%以上,满足胜利油田重度石油污染土壤修复的要求,而且CAB在油田应用较为广泛,生物降解性好,不存在二次污染的问题;油水界面张力是筛选表面活性剂的重要依据,界面张力达到10-2数量级和10-3数量级的表面活性剂都有好的脱油效果;好的振荡条件(或搅拌)、适当的温度和足够的脱油时间有利于表面活性剂发挥作用;CAB由于同时具有良好的降低油水界面张力能力和使油湿表面向水湿方向转变的能力而具有最好的脱油效率。     

某化工场地受汞污染土壤采用淋洗修复技术的实验研究

采用"土壤淋洗技术"对某化工场地受汞污染土壤进行修复实验研究,对土壤淋洗技术的各关键技术参数,如淋洗剂的选择与浓度、固液比、反应时间等进行实验研究,确定最佳参数。研究结果表明:在采用复合淋洗剂A2-3、固液比为1:6、反应时间48h,对汞污染土壤去除效率最佳,去除率为91.26%,经修复后土壤中Hg含量小于10mg/kg,符合本次修复目标值要求,对实际工程应用具有一定的指导意义。     

表面活性剂应用于污染土壤修复的研究进展

在污染土壤的淋洗/萃取技术中,淋洗剂的选择是决定该技术应用的主要制约因素.大量研究已表明,表面活性剂作为淋洗剂能够有效地去除土壤中的污染物.本文综述了表面活性剂在污染土壤修复中的研究进展.有机污染土壤修复中表面活性剂的作用主要体现在减小了液-固之间的表面张力,当质量浓度增加到临界胶束质量浓度以上时,提高了有机物在水中的溶解度和流动性,从而有机污染得以去除；土壤重金属污染修复中表面活性剂的作用主要体现在离子交换,络合以及吸附作用.     

4种脂肽类生物表面活性剂的性能及其影响因素研究

实验室培养石油耐生菌并分离出4种阴离子脂肽类生物表面活性剂A8、A10-EA、A10-MeOH和B3。采用铂金板法和液滴形状分析法分别测定其平衡表面张力和动态界面张力,并研究生物表面活性剂的乳化性能及其对芘污染土壤的淋洗作用。结果表明:A8、A10-EA、A10-MeOH和B3的临界胶束浓度(cmc)分别为1.014,5.417,0.717和0.689 g/L。4种生物表面活性剂在25～70℃温度范围内均表现出良好的表面活性,且具有很强的耐单价及二价盐性能。A8表面活性剂对水和正癸烷的乳化效果最佳,48 h后乳化系数保持在65%;在研究浓度范围内,界面张力均可低于10 mN/m。临界胶束浓度下的A8和A10-MeOH溶液对土壤中芘具有良好的淋洗效果。     

不同异位修复工艺对高浓度铬渣污染土壤中Cr的去除特性

以我国某铬盐厂的两种不同污染特性铬渣污染土壤（A土和B土）为研究对象,探讨了三种异位修复工艺（淋洗、稳定化、湿法解毒）去除铬渣污染土壤中总Cr和Cr（Ⅵ）的效果,并采用改进BCR顺序提取法分析了不同修复工艺对土壤中各形态Cr的去除效果。实验结果表明,三种异位修复工艺对铬污染土壤中Cr（Ⅵ）的去除效果为湿法解毒 > 稳定化 > 淋洗,湿法解毒工艺对A土、B土中Cr（Ⅵ）的去除率分别高达83.26%、92.94%;对铬污染土壤总铬去除效果最佳的是异位淋洗工艺,异位淋洗工艺对A土、B土总铬消减分别达54.87%、80.16%。异位淋洗工艺实现了对水溶态Cr（Ⅵ）、酸溶态Cr（Ⅵ）的泥水分离,是总铬消减的主要原因;稳定化工艺和湿法解毒工艺降低了土壤pH,促进了水溶态Cr、酸溶态Cr及可还原态Cr向可氧化态Cr的转化,因此土中总Cr并未发生显著消减。高浓度铬渣污染土壤经三种异位修复工艺处理后,A土Cr（Ⅵ）仍然残留736.6 mg·kg^-1,B土Cr（Ⅵ）仍然残留245.47 mg·kg^-1,酸溶态Cr的残留是导致三种工艺修复Cr（Ⅵ）效果受限的主要原因。