机械加工石油烃污染土壤微波热修复试验研究

陈维墉，朱雷鸣，胡敏，胡林潮，陈婕，张文艺

(1.常州大学 环境与安全工程学院，江苏 常州 213164；2.中石化广州工程有限公司，广东 广州 510620)

据全国土壤污染调查公报，我国土壤污染总超标率达16.1%[1]，机械加工等工业生产造成的石油烃污染是土壤主要污染源之一[2]。石油烃类物质含有大量的挥发性有机物和半挥发性有机物[3]，具有污染范围广、迁移性强、复杂程度高等特点，不仅导致土壤理化性质改变、影响动植物生长，而且还通过食物链危及人类健康[4-8]。近年来，利用微波热效应修复石油烃污染土壤逐渐受到人们关注[9-15]。柴油作为机械加工、生产的常用石油产品，其多环芳烃及芳烃含量高，污染土壤毒性大，难以修复。本研究以模拟石油烃污染土壤为研究对象，考察微波功率、辐照时间、含水率及添加铁粉、氧化铝、活性炭、二氧化钛和过硫酸钠5种类型敏化剂对其去除效果的影响。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

0#柴油，工业品；石油醚(60～90 ℃)、二氯甲烷、粉状活性炭、还原铁粉、二氧化钛、氧化铝、过硫酸钠均为分析纯。

DT-1310K型热电偶；石英管(定制)；JF3004电子天平；KQ220ODE超声波清洗机；HDL-4CB离心机；格兰仕G70F20N2LDG家用微波炉。实验装置见图1。

图1 微波炉改造实验装置图

1.2 实验方法

实验土壤采自农田，经风干后过10目筛(2 mm)，pH为8.48(水土质量比5∶1电位法)，含水率5.3%、有机质含量14.57 g/kg,重铬酸钾容量法-稀释热法，土壤为粘土。

取20 g柴油溶于适量石油醚中，与1 kg风干过筛的土壤混合，搅拌均匀，放置通风橱中3～5 d，使石油醚完全挥发，避光放置3个月进行老化，土壤总石油烃含量为15 800 mg/kg。……