PCBs污染土壤预处理及污染物排放检测研究
多氯联苯(PCBs)是一类人工合成的有机化学产品，常被用作电力电容器的绝缘油、液压系统的传压介质等，自其生产以来，由于消费过程中的渗漏或排放使之大量进入环境，因其高毒性、高残留性及难降解性而成为环境监测的重点目标。土壤又是极易吸附PCBs的场所，许多电力设备封存点土壤中的PCBs含量更是超标严重，使得PCBs对土壤的污染问题亟待解决。 目前，对于PCBs污染土壤的处置方法，主要依靠生物修复、化学修复、物理修复以及联合修复，处理对象有高浓度和中、低浓度污染土壤，其中基于物理的热脱附方法被认为是最有效的修复手段，但我国在高浓度PCBs污染土壤热脱附处置领域的研究尚处空白阶段，因此本研究主要依托863项目《典型工业污染场地土壤修复关键技术研究与综合示范》，针对热脱附的技术需求，考虑到高效低能耗的要求，率先对PCBs高浓度污染土壤进行热脱附预处理干化过程的研究。 本文首先综述了多氯联苯相关特性和污染现状及检测分析方法和处置技术，然后通过多项技术测定多氯联苯高度污染土壤的基本理化特性，利用试验室小型空心桨叶干化机对土壤的干化特性进行了研究，发现水分的内部扩散是影响此类土壤干化速率的主要因素。此外，在常压渗透模型基础上，根据需要对模型简化，进行了干化机的传热设计计算，并分析各项参数对所需干化面积的影响。 利用HRGC/HRMS进行了试验室条件下低温干化过程气、固相中PCBs分布特征的研究，测定了不同干化温度干化后，气相和固相中PCBs的种类及数量，对TEF大的多氯联苯进行了重点分析，并对干化过程各类PCBs的排放量进行了统计，发现1～3氯代联苯与PCBs总量具有干化温度越高单位摄氏度可增幅空间越小的特性，而4～7氯代联苯与指示性PCBs总量、TEQ具有干化温度越高单位摄氏度可增幅空间越大的特性，对低温干化过程的安全性给出了评价。 对飞行时间质谱仪在线检测技术进展进行了简要介绍，选取了氯苯、氯酚、多氯联苯进行了试验条件下的定浓度标定，建立了检测信号与实际浓度间的关联关系方程，评价了仪器对三类物质的检测能力，指出氯代官能团的增加及羟基官能团的加入，会降低TOF-MS的电离效果。 利用TOF-MS进行了试验室条件下惰性气氛预处理(干化)过程中PCBs排放特性的在线检测研究。分析各类可检测到的PCBs在不同干化温度、不同初始污染土壤质量、不同载气(氮气)流量条件下的排放响应情况，探究响应的排放速率、排放后期的稳态情况以及各类多氯联苯响应信号强度随时间的变化特性，发现温度和载气流量主要影响达到最大排放速率的时间，而初始物料质量则以影响排放响应稳定性为主。同时，建立了2～4氯代联苯离线分析数据和在线检测信号的关联模型
多氯联苯;飞行时间质谱;高分辨色谱;污染土壤;污染物排放
浙江大学
硕士
工程热物理
李晓东;黄群星
2012
中文
X53
109
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）