《疏水性有機物污染土壤可逆增溶修復》是依託昆明理工大學，由田森林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：疏水性有機物污染土壤可逆增溶修復
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田森林
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國土壤有機污染形勢嚴峻,污染場地問題尤為突出，修復技術需求迫切。表面活性劑增效修復（SER）是疏水性有機物（HOCs）污染土壤最有效的修複方法之一。因膠束固有的熱力學穩定性，表面活性劑與增溶污染物分離困難，淋洗液再生成為SER套用主要制約因素。為解決再生過程膠束中污染物可控釋放這一關鍵科學問題，本項目根據開關表面活性劑增溶作用可逆、可控的原理，提出HOCs污染土壤可逆增溶修復（RSER）方法。利用開關表面活性劑具有活性態時增溶，非活性態時膠束解散的特性，實現膠束增溶-釋放循環控制。研究擬先依據增溶有關表面化學特徵，篩選出典型光化學、電化學開關表面活性劑；進而掌握其對HOCs的可逆增溶機理及調控機制；探明其在土壤上的吸附行為及在水相/有機相間的分配作用規律；明確其對HOCs在土壤多介質間分配作用的影響。研究成果可促進SER技術創新和推廣套用，為有機污染土壤化學修復提供新的思路。
結題摘要
我國土壤有機污染形勢嚴峻，污染場地問題尤為突出，修復技術需求迫切。表面活性劑增效修復（SER）是疏水性有機物（HOCs）污染土壤最有效的修複方法之一。因膠束固有的熱力學穩定性，表面活性劑與增溶污染物分離困難，淋洗液再生成為SER套用主要制約因素。為解決再生過程膠束中污染物可控釋放這一關鍵科學問題，根據開關表面活性劑增溶作用可逆、可控的原理，提出HOCs污染土壤“可逆增溶修復（RSER）”方法，並利用開關表面活性劑具有活性態時增溶，非活性態時膠束解散的特性，實現膠束增溶-釋放循環控制。研究成果：（1）依據增溶有關表面化學特徵，篩選併合成出典型電化學開關表面活性劑十一烷基二茂鐵三甲基溴化銨（FTMA）、十一烷基二茂鐵聚氧乙烯醚（FPEG）以及光化學開關表面活性4-丁基偶氮苯-4’-(乙氧基)-三甲基溴化銨（AZTMA）；（2）比較研究所合成出的開關表面活性劑在其活性態、非活性態時對HOCs的增溶作用規律，結果表明開關表面活性劑對典型多環芳烴（PAHs）具有良好的可逆增溶作用，並且經過調控，表面活性劑對PAHs的釋放率最高可達到90%，能夠很好地實現表面活性劑膠束與增溶污染物的分離；（3）進一步研究了開關表面活性劑與常規表面活性劑構成的陰-非、陽-非等混合體系可逆增溶作用機理及其調控特性，發現經一定比例混合後，表面活性劑體系產生了顯著地協同增溶作用，增溶效率明顯提高，同時體系仍然具備可逆調控特性；（4）探明了開關表面活性劑在土壤上的吸附行為，陽離子開關表明活性劑在膨潤土上的吸附符合準二級吸附速率方程，並且其在不同溫度（298、308、318K）下的吸附等溫線均滿足Langmuir模型，且吸附量隨溫度升高而增大，此外，常規非離子表面活性劑的存在能大大降低表面活性劑體系在土壤上的吸附損失，從而達到提高效率，降低成本的目的。以上成果促進了SER技術創新和推廣套用，為有機污染土壤化學修復提供了新的思路。
