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外源有机质对土壤中菲热脱附的影响及机制
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作者 蔡乔 牛兴蕾 +5 位作者 樊思琦 吕黎 籍龙杰 沈东升 申屠佳丽 龙於洋 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期333-344,共12页
热脱附是治理多环芳烃污染场地土壤的有效途径.污染场地土壤中可能存在多种复杂的外源性有机质,其在热脱附过程中的变化及对污染物去除效率的影响尚不清楚.本文以菲(Phe)为多环芳烃的代表,猪粪、秸秆、聚丙烯(PP)分别作为动物性、植物... 热脱附是治理多环芳烃污染场地土壤的有效途径.污染场地土壤中可能存在多种复杂的外源性有机质,其在热脱附过程中的变化及对污染物去除效率的影响尚不清楚.本文以菲(Phe)为多环芳烃的代表,猪粪、秸秆、聚丙烯(PP)分别作为动物性、植物性和人工合成外源有机质的代表添加至污染土壤中,利用管式炉模拟了200~400℃下的热脱附过程.结果显示,在相同条件下,含PP的土壤中Phe热脱附效率最高,含猪粪的土壤热脱附效率最低,但其去除率随温度变化的敏感度最高.固-气吸附平衡实验证明,3种土壤中Phe的热脱附去除率高低与3种外源有机质对Phe的吸附能力强弱相符.元素分析、傅里叶红外、三维荧光及扫描电镜表征证明,不同外源有机质在高温下发生的差异性变化也影响了土壤中Phe的热脱附规律.200~400℃热处理下PP发生了物理形态改变,造成土壤比表面积显著减小、平均孔径显著增大,有利于Phe从固相到气相的传质.两种天然有机质则在高温下发生了脂肪性减小、芳香性增大的化学改变,其中猪粪的化学结构随温度升高变化最显著,因此含猪粪土壤中Phe的去除率随温度变化的敏感性最高.本研究首次证明了场地土壤中潜在的外源有机质对热脱附修复效率的重要影响,为场地土壤热脱附修复工艺的精准优化提供了理论参考. 展开更多
关键词 外源有机质 猪粪 秸秆 聚丙烯 菲 热脱附 污染土壤
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