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摘 要

如何无污染、高效率、低成本地修复被多环芳烃污染的土壤是目前面临的重大难题。本文基于微波独特的加热机理与高效快捷的处理效果以及超声波的空化效应与不易产生二次污染的特点，将微波与超声波联合使用处理被多环芳烃污染的土壤。本文实验以模拟受多环芳烃污染的土壤为研究对象，首先在分别单独使用微波和超声波的情况下，探究两种技术的最佳处理条件，实验结果得出微波与超声波的最佳处理条件为微波功率700W、微波辐照时间7min，超声功率250W、实际超声时间4min，在此条件下，多环芳烃的去除率为93%；其次，在前一个实验的基础上将两种技术耦合,探究含水率、颗粒活性炭的添加量、土壤处理量等因素对实验的影响，其结果为含水率在10wt%、颗粒活性炭的添加量5wt%时得到98%较好的去除效果。此外，土壤处理量对本实验影响不大，但并不代表土壤处理量可以无限大。

关键词：土壤修复 多环芳烃 微波 超声波

Abstract

How no pollution, high efficiency and low cost to remediate the polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) contaminated soil is currently faced a major problem. Based on the microwave heating mechanism and high treatment effect and ultrasonic cavitation effect, combined micro wave and ultrasonic to treat PAHs contaminated simulated soil was adopted in this paper. By PAHs contaminated soil as the research object, in the microwave and ultrasonic conditions separately, the optimum processing conditions were obtained that microwave power is 700W, microwave irradiation time is 7min, ultrasonic power is 250W, real time ultrasound is 4min, and the removal rate of PAHs was 93%. Based the previous experiment results, the microwave and ultrasonic were combined to treat the contaminated soil., the factors of water content, granular activated carbon dose and soil treatment capacity and other factors were investigated, The results showed that in the conditions of 10wt% water ratio and 5wt% granular activated carbon, the better removal effect was 98%. In addition, the soil treatment amount had little effect on the experiment results, but this did not mean that the soil treatment capacity could be infinite.

Key words: soil remediation, polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs), microwave, ultrasonic

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1土壤的组成和土壤中多环芳烃污染现状 1

1.1.1土壤的组成 1

1.1.2土壤多环芳烃污染的现状 1

1.2微波技术在多环芳烃污染物中的应用 2

1.2.1微波的定义 2

1.2.2微波的性质 3

1.2.3微波用于土壤修复的机理 3

1.2.3微波技术的优点 4

1.3超声波技术 4

1.3.1超声波的空化现象 4

1.3.2超声波净化土壤中有机污染物的机理 5

1.3.3超声波降解土壤中有机污染物的主要影响因素 5

1.3.4超声波修复多环芳烃污染土壤研究现状 6

1.4论文选题的意义及研究目标 6

1.5论文的研究内容 6

第二章 实验与方法 8

2.1实验土壤 8

2.2实验仪器装置及试剂 8

2.3土壤性质的测定 9

2.4实验方法 10

第三章 分别单独使用微波和超声波的实验探究 11

3.1单独使用微波时微波功率对多环芳烃去除率的影响 11

3.2单独使用超声波时超声功率对多环芳烃去除率的影响 13

3.3单独使用超声波时实际超声时间对多环芳烃去除率的影响 14

3.4 本章小结 15

第四章 微波耦合超声波技术对多环芳烃去除率影响的因素分析 16

4.1 含水率对多环芳烃去除率的影响 16

4.2土壤处理量对多环芳烃去除率的影响 17

4.3颗粒活性炭添加量的影响 18

4.4实际超声时间对多环芳烃除率的影响 19

4.5超声功率对多环芳烃的去除率的影响 20

4.6颗粒活性炭的回收以及重复利用 20

4.7 本章小结 21

第五章 结论与展望 22

5.1 结论 22

5.2展望 22

参考文献 24

致谢 27

第一章 绪论

1.1土壤的组成和土壤中多环芳烃污染现状

1.1.1土壤的组成

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