生物炭负载零价铁复合材料对土壤中石油污染物的去除作用

徐文斐， 任文海， 张秀霞， 刘炳琨， 陈 杰

(中国石油大学(华东) 化学工程学院，山东 青岛 266580)

石油作为一种重要的能源及化工原料，在为人类带来巨大效益的同时也使环境遭到严重的破坏[1]。由于各种原因，大量石油进入土壤，造成大面积的土壤污染，严重威胁到动植物的生存[2]。目前，处理石油污染土壤的常用方法主要有换土法、热脱附法、氧化法、微生物降解和植物修复法等[3]，但这些方法普遍存在缺点，如：设备耗资大、易引起二次污染、修复周期长等[2-4]。探寻一种高效、快速、经济、环保的石油污染土壤处理方法已经迫在眉睫。

铁是常见的金属元素之一，价廉易得，若将其应用于环境修复不仅耗费较低，且不会造成二次污染。Gillham等[5]于1994年首次提出利用零价铁修复地下水及废水中的污染物。此后，零价铁作为还原剂降解废水中的污染物得到了广泛研究。与普通零价铁粉相比，纳米零价铁比表面积更大，活性位点更多，吸附性和还原性更强[6]，因此受到广泛关注。但研究发现，纳米零价铁因粒径小、吸引力强，极易发生团聚，且易被氧化，影响其反应活性[7-9]。为了解决上述问题，目前常选用树脂[10]、硅土[11]、活性炭[12]等材料将纳米零价铁固定化，以提高其反应效率。与上述纳米零价铁固定化材料相比，生物炭不仅原料易得、成本低廉、环境友好，且具有良好的孔隙结构、较大的比表面积、良好的吸附性能，是一种优良的纳米零价铁的固定分散材料。

生物炭不仅能够吸附石油污染土壤中的多环芳烃类物质和挥发性石油烃，还能够促进土壤中石油烃的生物降解。……