基于过硫酸盐的高级氧化工艺修复有机污染土壤的研究进展

作者：李英华; 黄天赐; 钱杰; 孙嘉茹; 李海波; 吴纪国

来源：环境科学研究, 2023, 36(01): 168-179.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2022.06.23

• 过硫酸盐(PS)
• 活化
• -)" name="keyword">硫酸根自由基(SO4·-)
• 土壤修复
• 有机污染物

基于硫酸根自由基的高级氧化工艺(sulfate radicals based-advanced oxidation processes, SR-AOPs)因其高效、经济且环境友好等特点，在有机污染土壤的修复领域受到越来越多的关注. SR-AOPs的原理是通过活化过硫酸盐(S2O82-，PS)产生以硫酸根自由基(SO4·-)为主的活性氧自由基将有机污染物氧化成CO2、H2O和无害或危害较小的化学物质.本文概述了影响SR-AOPs修复污染土壤的因素，重点总结了SR-AOPs在总石油烃(TPHs)、多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、农药等污染土壤修复中的应用，分析了污染物特征、过硫酸盐和活化剂用量、土壤与溶液比等对污染物去除效率的影响，并讨论了SR-AOPs处理对土壤生态的影响.结果表明：活化方式、pH、土壤含水量、土壤有机质等因素会影响SR-AOPs对污染土壤的修复效果.热活化、微波活化、超声波活化、碱活化、基于铁基催化剂活化等方式都有着较好的应用效果，关于零价铁、氧化铁、负载型铁基催化剂等非均相铁基催化剂的应用最多.此外，许多研究将SR-AOPs与其他修复技术进行联合使用，如电动力学修复+PS氧化、土壤淋洗+PS氧化、微生物修复+PS氧化等，均不同程度地强化了对污染物的去除效果，弥补了单一方法的缺点.修复中使用的过硫酸盐、活化剂等化学药剂会改变土壤的有机质含量、矿物质组成、酸碱度等，进而影响土壤中微生物的活动和生长.随着相关研究的深入，对SR-AOPs降解作用的评价不应只停留在降解速率和矿化程度等指标上，建议不断探究污染物降解机理，完善工艺的应用条件，开发新型高效的活化方法，加强对修复后土壤生态恢复的监测.

• 单位
  土木工程学院