表面活性劑和環(huán)糊精增效電動力學(xué)修復(fù)石油污染土壤

電動力學(xué)技術(shù)是一種新的土壤處理技術(shù)。石油是成分復(fù)雜的非極性分子1實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法1.1設(shè)備和材料1.1.1土壤修復(fù)裝置HZT—A電子天平、臺秤、酸度計、DHG—9070電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、HL—2恒流泵、溫度計、756PC紫外分光光度計等。電動力學(xué)修復(fù)石油污染土壤的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,采用PMMA(polymethylmethacrylate)自行設(shè)計制作的(20cm×15cm×15cm)工作槽,包括中間的土壤室、兩端的陰陽電極室和循環(huán)電解液室三部分。陽極電極室(500mL)和陰極電極室(500mL)連接在土壤室(10cm×10cm×10cm)兩端,通過恒流泵連接電極室和循環(huán)電解液室1.1.2實(shí)驗(yàn)材料十二烷基苯磺酸鈉、β-環(huán)糊精、石油醚等,所有試劑均為分析純。石油為東營勝利油田的原油。土壤樣品取自東營勝利油田油井附近土壤。1.2目篩目篩取2.0kg儲備土,研磨后經(jīng)過100目篩;量取一定量去離子水,混合配成含水率為20%的污染土壤樣品,拌勻后裝入土壤槽中,在5kg/cm1.3樣品分析1.3.1土壤含水量測量首先準(zhǔn)確稱取質(zhì)量(W1.3.2土壤含油率測量或稱溶液。用紫外分光光度計一機(jī)法測土壤溫度用差減法配置原油:配置石油醚濃度比為100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用紫外分光光度計通過土壤的電流和土壤兩側(cè)電壓由萬用表測量,電解液和土壤pH用精密酸度計測定,土壤溫度用溫度計測量。2結(jié)果與討論2.1電流變化電流是電動力學(xué)處理過程中的主要參數(shù)之一,電流的大小直接反應(yīng)處理過程中污染物的遷移情況進(jìn)一步分析圖2可知,實(shí)驗(yàn)運(yùn)行初始階段,E2.2電動力學(xué)修復(fù)過程中,各主要采用滲析水的方式遷移方向和速率,易pH變化會影響土壤表面電動電位,從而導(dǎo)致土壤中形成不均勻的流線,甚至是流量的中斷,影響土壤修復(fù)效果在電動力學(xué)修復(fù)過程中,土壤孔隙水主要以滲析水的方式遷移,遷移方向和速率由土壤顆粒表面Zeta電位的大小和符號決定。土壤的含水率土壤電滲速率影響很大2.3土壤含油率測定在各組實(shí)驗(yàn)中,電動力學(xué)處理前土壤含油率均為5.5%,呈均勻分布;處理64h后土壤含油率的分布見圖5。從圖5可知,各組實(shí)驗(yàn)中土壤含油率均低于處理前的,且靠近陽極土壤含油率小于靠近陰極土壤的,實(shí)驗(yàn)E石油的水溶性非常低,而且容易吸附在土壤上。因此,電解液僅為去離子水的實(shí)驗(yàn)E在加入β-環(huán)糊精的E圖5中E十二烷基苯磺酸鈉和β-環(huán)糊精都對石油有增容作用,但是十二烷基苯磺酸鈉容易在土壤表面吸附,并使疏水性石油向吸附的表面活性劑層中擴(kuò)散,使十二烷基苯磺酸鈉的增溶能力下降3土壤ph和溫度對土壤含水率的影響在電動力學(xué)效應(yīng)中,石油遷移的主要動力是電滲析,石油去除率達(dá)到45%以上。電動力學(xué)修復(fù)過程中電流與土壤電導(dǎo)率、土壤濕度和電解液成分等因素密切相關(guān)。陰離子表面活性劑和β-環(huán)糊精對電動力學(xué)技術(shù)修復(fù)實(shí)驗(yàn)中的電流有一定的增加且β-環(huán)糊精的促進(jìn)作用略優(yōu)于陰離子表面活性劑。土壤pH和溫度影響土壤的含水率分布。陰離子表面活性劑和β-環(huán)糊精的加入對電動力學(xué)技術(shù)修復(fù)實(shí)驗(yàn)中pH影響不大;電滲析使土壤水分得到補(bǔ)充,土壤中間部分含水率明顯低于實(shí)驗(yàn)前。陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉可以增加石油的溶解性,提高石油的遷移,在距離陽極的標(biāo)準(zhǔn)化為0.4處的土壤含油率達(dá)到了67.2%;β-環(huán)糊精對疏水石油污染物有顯著增溶作用使得電動力學(xué)作用下