表面活性劑淋溶-化學氧化處理焦化場地高環多環芳烴污染土壤

李 偉,王華偉*,孟祥宇,楊樂巍,丁浩然,李書鵬,劉淵文,孫英杰,劉 鵬,王亞楠

表面活性劑淋溶-化學氧化處理焦化場地高環多環芳烴污染土壤

李 偉1,王華偉1*,孟祥宇1,楊樂巍2,3,丁浩然2,3,李書鵬2,3,劉淵文2,3,孫英杰1,劉 鵬2,3,王亞楠1

(1.青島理工大學環境與市政工程學院,山東 青島 266520；2.北京建工環境修復股份有限公司,北京 100015；3.污染場地安全修復國家工程實驗室,北京 100015)

為了探究表面活性劑淋溶-化學氧化技術對焦化場地有機污染土壤的修復效能,以安徽某焦化場地多環芳烴(PAHs)污染土壤為實驗對象,分析了表面活性劑濃度、液固比、淋溶時間和淋溶次數等工藝參數對淋溶效果的影響,在優化工藝參數的基礎上,進一步研究了化學氧化對PAHs的去除效能.結果表明:1)吐溫80(TW80)對PAHs污染土壤的淋溶效果優于曲拉通和鼠李糖脂,用于后續實驗; 2)當TW80濃度為6g/L,液固比為10:1,淋溶時間為4h時為最佳工藝參數,此時ΣPAHs的淋溶效率為43.5%; 3)多次淋溶有助于提高PAHs的淋溶效率,連續淋溶3次后ΣPAHs的淋溶效率為63.3%,淋溶5次時淋溶率升高至72.1%; 4)TW80淋溶5次,采用10%的H2O2氧化處理后ΣPAHs去除率為79.4%,而采用10% KMnO4氧化處理后ΣPAHs去除率為81.2%,其中苯并[a]芘去除率為98.3%;5) TW80淋溶處理后,H2O2或KMnO4氧化處理均能提高PAHs的去除效率,淋溶5次+1% H2O2和淋溶3次+1% KMnO4處理后苯并[a]芘含量分別為0.39和0.46mg/kg,均滿足《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 36600-2018) 第一類用地篩選值要求; 6)表面活性劑淋溶+化學氧化技術對PAHs去除效果良好,該技術在PAHs污染土壤修復具有潛在的應用前景.

焦化場地；多環芳烴(PAHs)；表面活性劑；化學氧化；修復技術；土壤

多環芳烴(PAHs)是焦化場地污染土壤中典型污染物之一,具有環境持久性、生物蓄積性、遠距離遷移性以及“三致”等特性[1].PAHs是指含兩個或兩個以上苯環以稠環型和非稠環型連接起來的芳烴[2],其具有較高的辛醇-水分配系數和親脂疏水性,隨著苯環數量的增加而逐漸升高,使PAHs的水溶性降低[3-4],化學穩定性、毒性和生物累積性顯著增加,且極易吸附在土壤有機質表面,增加其環境風險[5-6].陳倩等[7]研究發現,一些重工業城市及周邊土壤中PAHs污染嚴重，其中苯并[a]芘超標嚴重.Zhang等[8]研究也表明,焦化場地污染土壤中高環PAHs組分含量較高,可在環境中長期累積,對周邊環境造成嚴重的威脅[9].研究表明,高環PAHs會通過皮膚、呼吸道和食物鏈等方式進入人體,危害人體健康[10-11].因此,高環PAHs是焦化場地污染土壤修復治理的難點和痛點,開發高環PAHs的修復技術已迫在眉睫.

目前,PAHs污染土壤的修復技術有淋溶、熱脫附、化學氧化和生物修復等[12].表面活性劑淋溶修復技術原理在于利用表面活性劑形成以疏水性的非極性親油基為內核的膠團分子,改變液體界面張力,降低PAHs的有機質-水分配系數(oc)以提高PAHs的水溶性,使更多的PAHs溶解在液相中,以達到修復的目的[13-15].其主要過程是通過分散、聚集和增溶作用,提高PAHs在土壤顆粒孔徑中的遷移能力,促進疏水性有機污染物在固態顆粒上的解吸,使其溶解到溶液中[16-18].PAHs淋溶效果受表面活性劑種類、工藝參數(濃度、液固比、淋溶時間等)、污染物含量及土壤類型等多種因素影響.熱脫附技術是通過直接或間接加熱,將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上,通過控制系統溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發,使目標污染物與土壤顆粒分離、去除[19-20].但其存在脫附時間長、尾氣處理工藝不完善且缺乏相應的工程設計參數與運行經驗,高環PAHs處理成本高等問題[21-22].化學氧化技術是利用氧化劑的氧化作用將土壤中有機污染物轉化為毒性更小或無毒的物質.雖然化學氧化技術相對其他技術效果更理想,但在實際修復中發現對高環PAHs的修復效果差別較大,部分氧化劑僅在高劑量時才能滿足修復目標,但這樣不僅會造成處理成本遞增,也會引發其他問題[23].研究表明[24],單獨使用KMnO4氧化處理時會降低土壤的滲透性,進而使土壤質量退化.此外,生物修復技術(如微生物修復),具有成本低、環境擾動小和可就地處理等優點,但其單獨處理時修復周期長,且不能用于高污染PAHs污染土壤修復.

鑒于上述修復技術單一應用時成本高、不理想、無法滿足修復要求等問題,有科研人員采用多種技術聯合的修復方式,起到“1+1>2”的效果.Derudi等[25]在生物處理后利用臭氧進行化學氧化,以增強PAHs的降解效率.研究發現,該方法可以有效去除工業場地老化土壤中的PAHs,其中低環PAHs的去除率達到90%以上.Gou等[26]研究了過硫酸鹽化學氧化聯合土著微生物對老化土壤中PAHs的去除效能,土著微生物的存在提高了PAHs的去除效能.然而,大多數研究并未針對高環PAHs污染土壤,且微生物修復期較長,無法用于城市工業污染土壤修復.因此,針對高環PAHs污染土壤的修復技術和去除性能仍需深入研究.

本文以安徽某焦化場地高環PAHs污染土壤為研究對象,選取吐溫80(TW80)、曲拉通-100(TX-100)和鼠李糖脂等表面活性劑為淋溶劑,研究了淋溶劑種類、濃度、液固比、淋溶時間和淋溶次數對PAHs淋溶效率的影響,在優化上述工藝參數的基礎上,進一步研究化學氧化技術對殘余PAHs的去除效率,綜合評價表面活性劑淋溶-化學氧化技術對污染土壤PAHs的去除效果,以期為焦化場地PAHs污染土壤的修復提供數據支撐.

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

吐溫80(TW-80)、曲拉通 (TX-100)(分析純)購買于上海麥克林生化科技有限公司.鼠李糖酯、二氯甲烷和正己烷(分析純) 購買于上海默克化工技術有限公司.乙腈、甲醇(色譜純) 購買于上海默克化工技術有限公司).

1.2 供試土壤

土壤樣品取自安徽合肥某焦化廠污染場地.土壤經去除雜質混合均勻風干保存.污染土壤基本理化性質:含水率為8.8%,pH值為8.4,有機質為78.4g/ kg,電導率為645.5μS/cm,Mn為581.0mg/kg, Fe為39.6g/kg.污染土壤16種PAHs含量見表1.該污染土壤ΣPAHs含量為300.1mg/kg,根據第一類用地篩選值要求[27],該污染土壤中苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽含量超出標準限值,其超標倍數分別為5.4, 7.9, 49.3, 3.4和9.8倍.對比分析可知,該污染土壤主要以高環PAHs為主.

表1 污染土壤中16種PAHs含量

注: *選自《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 36600—2018)第一類用地篩選值[27].

1.3 實驗設計

1.3.1 表面活性劑淋溶對污染土壤PAHs的淋溶效果 分析了表面活性劑種類對PAHs淋溶效果的影響.結合相關研究報道[28-30],選取吐溫80(TW80)、曲拉通(TX-100)和鼠李糖脂[31]等3種表面活性劑進行淋溶實驗.取3.00g污染土壤于50mL離心管中,按液固比為10:1加入濃度為6g/L的TW80、TX-100和鼠李糖脂溶液,置于翻轉振蕩60r/min 振蕩6h.反應結束后將離心管至于5000r/min離心10min,實現固液分析,測定土壤中PAHs含量,計算PAHs淋溶效率.此外,選取上述淋溶效果好的表面活性劑,進一步探究表面活性劑濃度、液固比、淋溶時間和淋溶次數對PAHs淋溶效果的影響.分別調節表面活性劑濃度為4, 6, 8g/L,液固比為5:1, 10:1, 20:1,淋溶時間為2, 4, 6, 8h,淋溶次數為1, 2, 3, 4, 5次,其余操作步驟上同,定期取樣,測定土壤中PAHs含量.

1.3.2 化學氧化技術對污染土壤PAHs的去除效果 在優化淋溶工藝參數的基礎上,進一步分析化學氧化技術對殘留PAHs的去除效果.根據文獻報道[10],選取H2O2和KMnO4氧化劑,氧化劑添加濃度為1%、3%、6%和10%(質量比),調節液固比1.5:1,攪拌均勻后靜置反應24h,測定土壤中PAHs含量,計算其去除效率.

1.4 分析方法

土壤樣品中PAHs含量測定采用高效液相色譜法(HPLC).首先,取冷凍干燥后土壤樣品(3.00g)于50mL比色管中,按液固比10:1加入二氯甲烷:正己烷= 1:1的混合溶劑,250W超聲提取30min,重復3次.隨后,以5000r/min離心10min,實現固液分離.取10mL上清液過無水硫酸鈉小柱,再經旋轉蒸發儀濃縮至1mL.通過硅膠小柱凈化,再氮吹至近干,乙腈定容至1mL.16種PAHs含量采用HPLC測定.色譜條件:色譜柱為Sunniest C18,柱長250mm,內徑4.6mm,粒徑5μm;流動相為水和乙腈(體積比為7:3);流速1.2mL/min;進樣量10μL. PAHs的定量方法為采用外標法,標線范圍為1～10mg/L.

pH值用PHS-3C pH計測定;EC值用DDS- 307A電導率儀測定;有機質用灼燒法測定[30]. Fe、Mn采用石墨爐消解儀進行前處理待測.

1.5 統計分析

本實驗所有實驗組均設置3組平行,使用Origin 2021進行作圖.數據統計分析采用SPSS 20.0單因素方差分析(LSD事后多重比較法)進行多樣本組間差異性分析,不同大小寫字母代表不同處理間差異顯著(<0.05).

2 結果與討論

2.1 表面活性劑淋溶對土壤PAHs修復效果

2.1.1 不同表面活性劑對PAHs的淋溶效果 不同類型表面活性劑理化性質有所差異,會影響其對PAHs的淋溶效果.TW80、TX-100等非離子表面活性劑在水中以非離子分子或膠束狀態存在,是應用較多的高效非離子表面活性劑.鼠李糖脂是目前研究最廣泛的生物表面活性劑之一,由銅綠假單胞菌經發酵而產生,屬于糖脂類陰離子型表面活性劑.

由圖1可知,3種表面活性劑對PAHs均有一定的淋溶效果,但不同的表面活性劑對ΣPAHs的淋溶效果差異較大,其中TW80的淋溶效率最高.當表面活性劑濃度為6g/L、液固比為10:1、淋溶時間為6h時,TW80對ΣPAHs的淋溶效率為42.3%,其次為TX-100(26.2%),鼠李糖脂最低,淋溶效率僅為9.8%.伴隨表面活性劑的加入,PAHs有機質-水分配系數 (oc)降低,促進了PAHs的解吸和溶解[32],使更多的PAHs溶解進入液相.3種表面活性劑對PAHs的淋溶效果差異較大,可能是因為相同濃度表面活性劑在污染土壤中的平衡濃度大致相同[33],而土壤對TW80的飽和吸附量遠低于TX-100和鼠李糖脂,會使更多的TX-100和鼠李糖脂被緊密吸附在土壤顆粒中,難以有效參與PAHs的淋溶.此外,與TX-100和鼠李糖脂相比,TW80的疏水基碳鏈數量最多[34],導致其親水親油系數最低,增加其對PAHs的淋溶效果[35].袁笑等[29]研究也發現,TW-80對模擬土壤ΣPAHs的淋溶效率要優于鼠李糖脂.肖鵬飛等[36]研究也發現,吐溫系列表面活性劑對土壤PAHs淋溶效果較好,淋溶效率最高可達79.2%.因此,選擇TW-80用于后續實驗,進一步優化其工藝參數.

圖1 不同表面活性劑對污染土壤PAHs的淋溶效率

不同小寫字母代表處理間差異達到顯著水平(<0.05),相同字母表示處理間不顯著(<0.05),下同

2.1.2 TW80對污染土壤PAHs的淋溶效果 研究表明,表面活性劑濃度、液固比、淋溶時間、淋溶次數等工藝參數會影響TW-80對土壤中PAHs的淋溶效果[37].因此,進一步研究了上述參數對PAHs 的淋溶效果,并進行了工藝參數優化,結果見圖2.

由圖2可知,當TW80濃度由4g/L增加至8g/L時,PAHs的淋溶效率呈現先上升后下降的趨勢.當TW80濃度為4g/L時,其對ΣPAHs的淋溶效率25.5%,當濃度提高到6g/L時,其對ΣPAHs的淋溶效率最高,為43.2%,而TW80濃度在8g/L時僅為21.4%.與此同時,苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽及苯并[a]芘等也呈類似趨勢,均在6g/L淋溶效率最高,其淋溶效率分別為41.3%、40.6%和44.4%.可能是因為高濃度的TW80會堵塞土壤顆粒之間的孔隙,無法實現土壤顆粒內部PAHs解吸.此外,與模擬土壤相比,實際土壤化學組成更加復雜,PAHs與土壤顆粒之間的結合能力更強,很難從土壤顆粒完全解吸[38].袁笑等[29]研究表明,TW80濃度為5g/L時,PAHs的淋溶效率較好,在60%左右.吉紅軍等[18]研究發現,在一定范圍內PAHs的淋溶效率與TW80濃度呈正相關性,當TW80濃度為7.5%、10%時,ΣPAHs的淋溶效率分別為24.3%和37.8%.綜合分析,TW80濃度為6g/L時是較優的濃度選擇,用于后續實驗.

圖2 不同濃度、液固比和淋溶時間下TW80對PAHs的淋溶效率

液固比也是影響污染土壤PAHs淋溶效果的重要因素之一.當液固比在5:1至20:1時,PAHs的淋溶效率隨液固比的增加而增大.液固比為5:1、10:1和20:1時ΣPAHs的淋溶效率分別為36.2%、43.0%和51.3%.苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘等規律一致,當液固比為20∶1時其淋溶效率分別為53.6%、48.4%、59.5%、49.2%和47.1%.研究表明,隨著液固比增加,參與反應的TW80增多,PAHs與TW80接觸次數增加,促進了PAHs的淋溶效果[29].雖然PAHs的淋溶效率隨液固比呈正相關性,但液固比過高時可操作性不強,產生的廢液處理成本遞增.因此,考慮到實際施工和綜合經濟效益,液固比10:1是一個相對經濟有效且符合實際操作的選擇.

此外,淋溶時間也會影響污染土壤PAHs的淋溶效果.隨著淋溶時間的延長,PAHs的淋溶效率呈遞增趨勢.當淋溶時間為2h時,ΣPAHs的淋溶效率為35.5%,淋溶時間延長到4h時,ΣPAHs的淋溶效率增加為43.5%,繼續延長到8h時,ΣPAHs的淋溶效率僅為48.7%.在淋溶時間為4h 時,苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘的淋溶效率分別為46.1%、37.3%、52.1%、42.5%和34.8%.總體而言,淋溶時間為4h時,PAHs淋溶效率已達到平衡,隨淋溶時間的延長,PAHs的淋溶效果未得到顯著提升.李爽等[39]研究發現,PAHs淋溶效率會隨反應時間的延長而增大.鐘金魁等[40]的研究結果表明,污染物的表觀溶解度會隨著淋溶時間的延長而增大,并在一定時間內達到峰值;當淋溶時間繼續增加時,污染物再次返回到固相中與土壤顆粒形成強結合態,使其更難以被淋溶.

圖3 不同淋溶次數下TW80對PAHs的淋溶效率

在上述實驗結果表明,TW80淋溶的最佳工藝參數為:TW80濃度為6g/L,液固比為10:1,淋溶時間為4h.在此基礎上,進一步研究了淋溶次數對PAHs淋溶效率的影響(圖3).結果表明,隨著淋溶次數增加,PAHs的淋溶效率也逐漸增加.淋溶3次后ΣPAHs的淋溶效率為63.3%,相較于2次和1次淋溶的淋溶效率提高了8.4%和16.9%.此時苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘的淋溶效率為61.2%、69.0%、63.8%、39.8%和42.8%.然而,繼續增加淋溶次數時,PAHs的淋溶效率增加不明顯,5次淋溶時ΣPAHs的淋溶效率僅增加了8.8%.這可能是實驗土壤經過了長時間的老化,PAHs已滲透到土壤黏土顆粒微孔中,形成強結合態的PAHs,難于溶解釋放[18].

2.2 化學氧化技術對PAHs的去除效果

H2O2和KMnO4氧化處理時PAHs去除率如圖4和5所示.從圖4中可以看出,ΣPAHs的去除率隨氧化劑濃度的升高而增加,當淋溶1次、3次、5次后,添加10% H2O2時ΣPAHs的去除率最高,分別為53.6%、69.1%和79.4%.此外,淋溶次數越多,高環PAHs去除效率也越高,苯并[a]蒽和苯并[b]熒蒽的去除率呈顯著上升趨勢,當淋溶5次時,苯并[a]芘的去除率在98.0%以上,苯并[a]蒽和苯并[b]熒蒽的去除率在80%左右,而更高環的二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘均則在60%左右.

圖4 TW80多次淋溶+H2O2氧化對PAHs去除效率

由圖5可知,與H2O2處理相同,KMnO4氧化處理對ΣPAHs的去除率隨氧化劑濃度的升高而升高,但淋洗次數增加至5次時, KMnO4氧化劑量為1%、3%、6%時,ΣPAHs的去除率分別為66.7%、78.3%和81.2%.值得注意的是,在淋溶次數為3次時,不同劑量KMnO4氧化處理對苯并[a]芘具有較高的去除率,接近100%.隨著淋溶次數的增加,部分高環PAHs的去除效率仍呈上升趨勢,但增幅不明顯.

圖5 TW80多次淋溶+ KMnO4氧化對PAHs去除效率

對比發現,不論H2O2還是KMnO4,其氧化處理后PAHs去除率有所提升,且ΣPAHs的去除率與氧化劑濃度呈正相關性[41],即氧化劑濃度越高,PAHs的去除效率也越高.但氧化劑對PAHs的降解作用的提升作用十分有限,其原因可能包括2方面: 1)TW80會與土壤中PAHs結合成黏性物質,進而堵塞土壤之間的空隙,氧化劑無法接觸到深層次的PAHs[18]; 2)土壤中殘留的TW80會消耗大量的氧化劑,造成PAHs未能與氧化劑充分反應,進而影響了PAHs去除速率[42].

2.3 表面活性劑淋溶-化學氧化技術處理PAHs效果分析

如表2所示, 5種高環PAHs的原始含量均高于篩選值,其中苯并[a]芘超標倍數最大,達到了49.3倍.經過TW80淋溶后,高環PAHs含量顯著降低,多次淋溶(3或5次)時仍未達到標準限制要求.5次淋溶后苯并[a]芘含量降至7.67mg/kg,含量仍較高.從不同淋溶次數+化學氧化處理結果可知,淋溶5次+1% H2O2和淋溶3次+1% KMnO4處理后苯并[a]芘含量分別為0.39和0.46mg/kg,均滿足篩選值的0.55mg/kg,同時,當淋溶5次+10% KMnO4處理后苯并[a]蒽含量低于篩選值的5.50mg/kg.然而,其他高環PAHs含量仍高于篩選值,后續仍需進一步優化工藝參數,以提高高環PAHs的去除效率.

表2 表面活性劑淋溶-化學氧化技術處理后PAHs含量變化(mg/kg)

表3 主要處理技術對PAHs的去除效果對比分析

對比分析了幾種典型技術對PAHs的處理效率,結果見表3.Gou等[41]在使用10%的H2O2預處理廢棄鋼廠老化污染土壤中PAHs時發現,ΣPAHs的去除率為61.7%,處理后ΣPAHs含量高達134.0mg/kg,但高環PAHs去除率較低,僅為43.5%～54.7%.袁笑等[29]制備模擬PAHs污染土壤,研究了表面活性劑淋溶對PAHs去除效率,其發現TX-100對ΣPAHs和苯并[a]芘的淋溶效率為60%左右.Li等[42]也研究了表面活性劑淋溶對PAHs的淋溶效率,與袁笑等[29]效果相近.此外,Liao等[43]研究了化學氧化技術對PAHs的去除效能,當0.4mol/L KMnO4和30%H2O2+0.5mol/L FeSO4處理時,ΣPAHs的去除效率分別為92.4%和54.1%.Gou等[26]研究了化學氧化聯合生物刺激對PAHs的去除效果,其發現苯并[a]芘的去除率在70%左右.當采用表面活性劑淋溶+化學氧化技術處理時,ΣPAHs去除效率達到81.2%,其中苯并[a]芘的去除可到達98.3%.對比分析可知,表面活性劑淋溶+化學氧化技術對PAHs去除效率較佳,該技術具有良好的應用前景.

3 結論

3.1 TW80對土壤中PAHs的淋溶效果優于TX- 100和鼠李糖脂,對ΣPAHs的淋溶效率為42.3%,用于后續實驗.

3.2 以TW80為淋溶劑時,發現其濃度為6g/L,液固比為10:1,淋溶時間為4h時淋溶效果最好,達到了43.5%.

3.3 多次淋溶有助于提高PAHs的淋溶效率,淋溶3次后ΣPAHs的淋溶效率為63.3%,淋溶5次時淋溶率升高至72.1%.

3.4 TW80淋溶處理后,H2O2或KMnO4氧化處理均能提高PAHs的去除效率,淋溶5次+1% H2O2和淋溶3次+1% KMnO4處理后苯并[a]芘含量分別為0.39和0.46mg/kg,均滿足《土壤環境質量建設用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 36600—2018)第一類用地篩選值要求.表面活性劑淋溶+化學氧化技術對PAHs去除效果良好,該技術具有潛在的應用前景.

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Research on the efficiency of surfactant leaching coupled with chemical oxidation on high rings polycyclic aromatic hydrocarbons removal from coking contaminated soil.

Li Wei1,Wang Hua-wei1*, Meng Xiang-yu1, Yang Yue-wei2,3, DING Hao-ran2,3, Li Shu-peng2,3, Liu Yuan-wen2,3, Sun Ying-jie1, Liu Peng2,3, Wang Ya-nan1

(1.School of Environmental and Municipal Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao 266520, China；2.Beijing Construction Engineering Environmental Remediation Co., Ltd., Beijing 100015, China；3.National Engineering Laboratory for Safety Remediation of Contaminated Sites, Beijing 100015, China)., 2023,43(12)：6474～6481

In order to explorthe remediation efficiency of surfactant leaching combined with chemical oxidation technology on the treatment of organic polluted soil in coking sites, the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soil in a coking site in Anhui Province was taken as the experimental object, and the effect of process parameters such as surfactant concentration, liquid-solid ratio, leaching time and number of leaching on the leaching efficiency was analyzed. On the basis of optimizing the process parameters, the efficiency of chemical oxidation on the removal of PAHs was further investigated. The results showed that: 1) Tween 80 (TW80) was more effective than Triton and rhamnolipid in leaching PAHs from soil, which was used for subsequent experiments; 2) The removal efficiency of ΣPAHs was 43.5% when the concentration of TW80was 6g/L, the liquid-solid ratio was 10:1and the leaching time was 4h; 3) Multiple leaching was helpful for improving the leaching efficiency of PAHs, and the leaching efficiencies of ΣPAHs were 63.3% and 72.1% after three and five times leaching, respectively; 4) The removal efficiency of ΣPAHs increased to 79.4% after TW80 leaching five times combined with the oxidation of 10% H2O2, while the ΣPAHs removal efficiency increased to 81.2% after oxidation treatment with 10% KMnO4, in which the benzo[a]pyrene removal efficiency was 98.3%; 5) After TW80 leaching treatment, the combination of H2O2or KMnO4oxidation treatment can improve the removal efficiency of PAHs, the content of benzo[a]pyrene was 0.39mg/kg and 0.46mg/kg after five times leaching combined with 1% H2O2and three times leaching combined with 1% KMnO4, respectively, which can met the screening value requirement of soil environmental quality risk control standard for soil contamination of development land (GB36600-2018); 6) The combination of surfactant leaching with chemical oxidation technology has a good efficiency on PAHs removal. This technology has a potential application prospect on the remediation of PAHs contaminated soil.

coking site；polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)；surfactant；chemical oxidant；remediation technology；soil

X53

A

1000-6923(2023)12-6474-08

李 偉,王華偉,孟祥宇,等.表面活性劑淋溶-化學氧化處理焦化場地高環多環芳烴污染土壤 [J]. 中國環境科學, 2023,43(12):6474-6481.

Li W, Wang H W, Meng X Y, et al. Research on the efficiency of surfactant leaching coupled with chemical oxidation on high rings polycyclic aromatic hydrocarbons removal from coking contaminated soil [J]. China Environmental Science, 2023,43(12):6474-6481.

2023-05-16

國家重點研發計劃(2020YFC1807905);東營市科技計劃項目(2022ZD20);國家自然科學基金資助項目(52370173)

* 責任作者, 副教授, wanghuawei210@163.com

李 偉(1995-),男,內蒙古錫林郭勒盟人,青島理工大學碩士研究生,主要研究方向為污染場地修復.liwei19952022@163.com.