粘土冰碛物中有机氯溶剂吸附特性和限制性孔隙对其ERD生物修复影响
发布时间：2024-02-19 08:47
由于有机氯溶剂在工业、商业上的广泛使用及不当处理,导致有机氯溶剂通过挥发、泄露、以及废水排放等途径进入大气、土壤及地下水环境中,成为环境污染的主要污染源,其中四氯乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)和1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)为最常见的地下水有机氯污染物。吸附过程,直接影响着有机氯溶剂在粘土冰碛物中裂隙-基质间的迁移扩散速度,对有机氯溶剂在环境中迁移、转化、归宿和降解修复过程中起到主导作用。目前,仅有少部分学者针对有机氯溶剂PCE、TCE在粘土冰碛物中的吸附特性进行了研究,而其降解产物如二氯乙烯(DCE)、一氯乙烯(VC)、1,1,-二氯乙烷(1,1-DCA)和一氯乙烷(CA)等的吸附特性研究尚未报道。另外,粘土冰碛物中微孔隙的孔径大小及分布特征,直接影响着特定还原脱氯细菌在粘土冰碛物裂隙-基质间的生长、迁移,从而影响还原脱氯细菌与电子供体和有机氯溶剂混合、接触的有效性,最终控制着粘土冰碛物中有机氯溶剂的ERD生物修复技术的修复时间及效果。目前,关于粘土冰碛物基质中的限制性孔隙及其分布特征对特定还原脱氯细菌生长、迁移的影响鲜有报道。 本研究首先对丹麦污染场地的水文地质特征...
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 有机氯溶剂的来源及危害
1.1.1 来源、使用情况
1.1.2 物理化学性质
1.1.3 危害
1.2 有机氯溶剂的污染现状
1.3 有机氯溶剂在土壤及地下水中的迁移转化
1.4 有机氯溶剂在介质中的吸附
1.4.1 吸附平衡模型
1.4.2 有机氯溶剂吸附特性的影响因素
1.4.3 有机氯溶剂在粘土冰碛物中吸附特性的研究进展
1.5 有机氯溶剂的生物修复技术
1.5.1 生物降解途径
1.5.2 生物强化还原脱氯修复技术
1.5.3 限制性孔隙对微生物在土壤/沉积岩中生长、迁移的影响
1.6 电子扫描电镜技术
1.6.1 简介
1.6.2 在土壤/沉积岩孔隙分布研究中的应用
1.7 研究内容与研究意义
1.7.1 选题依据
1.7.2 研究内容
1.7.3 研究目标
第2章 实验材料及方法
2.1 实验仪器与材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验材料
2.2 场地特征描述
2.2.1 污染场地
2.2.2 水文地质特征
2.2.3 岩心样品采集
2.2.4 土样理化特征
2.3 吸附实验
2.3.1 吸附平衡实验
2.3.2 吸附等温线
2.3.3 吸附量的校对计算
2.3.4 吸附模型分析
2.4 粘土冰碛物中孔隙结构、孔径分布特征
2.4.1 预处理
2.4.2 样本制备
2.4.3 图像数据的理论分析
2.5 检测分析方法
2.5.1 气相色谱-质谱联机
2.5.2 背散射电子扫描显微镜
2.6 数据处理
2.6.1 色谱-质谱分析
2.6.2 数字图像分析
第3章 污染场地特征
3.1 地质特征
3.2 地质沉积历史
3.3 粘土冰碛物理化特征
3.3.1 岩性
3.3.2 湿容重及孔隙度
3.3.3 氧化还原态
3.3.4 粒度分布特征
3.3.5 比表面积
3.3.6 粘土矿物组成及含量
3.3.7 有机碳含量
3.4 本章小结
第4章 吸附实验
4.1 吸附平衡动力学
4.2 吸附等温线
4.3 线性分配系数
4.4 回归模型预算logKoc(logKd)
4.5 多元相关性分析
4.6 logKd/logKoc-logKow 回归模型应用于Rugardsvej 场地
4.7 展望
4.8 本章小结
第5章 限制性孔隙对还原脱氯细菌在粘土冰碛物中生长、迁移的影响
5.1 文献粘土类土壤/沉积岩中孔径分布特征
5.2 孔隙结构及其分布特征
5.3 孔径大小及其空间分布特征
5.4 裂隙开度
5.5 孔径与粘土理化特征间相关性
5.6 还原脱氯细菌的理化特征
5.7 孔径分布对还原脱氯细菌在粘土冰碛物中生长、迁移的影响
5.8 展望
5.9 本章小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 创新性成果
6.3 建议
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间的科研成果
本文编号：3902424
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 有机氯溶剂的来源及危害
1.1.1 来源、使用情况
1.1.2 物理化学性质
1.1.3 危害
1.2 有机氯溶剂的污染现状
1.3 有机氯溶剂在土壤及地下水中的迁移转化
1.4 有机氯溶剂在介质中的吸附
1.4.1 吸附平衡模型
1.4.2 有机氯溶剂吸附特性的影响因素
1.4.3 有机氯溶剂在粘土冰碛物中吸附特性的研究进展
1.5 有机氯溶剂的生物修复技术
1.5.1 生物降解途径
1.5.2 生物强化还原脱氯修复技术
1.5.3 限制性孔隙对微生物在土壤/沉积岩中生长、迁移的影响
1.6 电子扫描电镜技术
1.6.1 简介
1.6.2 在土壤/沉积岩孔隙分布研究中的应用
1.7 研究内容与研究意义
1.7.1 选题依据
1.7.2 研究内容
1.7.3 研究目标
第2章 实验材料及方法
2.1 实验仪器与材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验材料
2.2 场地特征描述
2.2.1 污染场地
2.2.2 水文地质特征
2.2.3 岩心样品采集
2.2.4 土样理化特征
2.3 吸附实验
2.3.1 吸附平衡实验
2.3.2 吸附等温线
2.3.3 吸附量的校对计算
2.3.4 吸附模型分析
2.4 粘土冰碛物中孔隙结构、孔径分布特征
2.4.1 预处理
2.4.2 样本制备
2.4.3 图像数据的理论分析
2.5 检测分析方法
2.5.1 气相色谱-质谱联机
2.5.2 背散射电子扫描显微镜
2.6 数据处理
2.6.1 色谱-质谱分析
2.6.2 数字图像分析
第3章 污染场地特征
3.1 地质特征
3.2 地质沉积历史
3.3 粘土冰碛物理化特征
3.3.1 岩性
3.3.2 湿容重及孔隙度
3.3.3 氧化还原态
3.3.4 粒度分布特征
3.3.5 比表面积
3.3.6 粘土矿物组成及含量
3.3.7 有机碳含量
3.4 本章小结
第4章 吸附实验
4.1 吸附平衡动力学
4.2 吸附等温线
4.3 线性分配系数
4.4 回归模型预算logKoc(logKd)
4.5 多元相关性分析
4.6 logKd/logKoc-logKow 回归模型应用于Rugardsvej 场地
4.7 展望
4.8 本章小结
第5章 限制性孔隙对还原脱氯细菌在粘土冰碛物中生长、迁移的影响
5.1 文献粘土类土壤/沉积岩中孔径分布特征
5.2 孔隙结构及其分布特征
5.3 孔径大小及其空间分布特征
5.4 裂隙开度
5.5 孔径与粘土理化特征间相关性
5.6 还原脱氯细菌的理化特征
5.7 孔径分布对还原脱氯细菌在粘土冰碛物中生长、迁移的影响
5.8 展望
5.9 本章小结
第6章 结论及建议
6.1 结论
6.2 创新性成果
6.3 建议
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间的科研成果
本文编号：3902424
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