CN101195122B - 超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 - Google Patents
超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101195122B CN101195122B CN2007101913182A CN200710191318A CN101195122B CN 101195122 B CN101195122 B CN 101195122B CN 2007101913182 A CN2007101913182 A CN 2007101913182A CN 200710191318 A CN200710191318 A CN 200710191318A CN 101195122 B CN101195122 B CN 101195122B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polycyclic aromatic
- aromatic hydrocarbon
- soil
- supersonic
- renovating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明属于污染土壤修复领域，公开了一种超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，是将湿度为5％～95％、多环芳烃浓度为10～10000μg/kg的多环芳烃污染土壤浆体在超声波辐照条件下进行处理，超声频率为20kHz～100kHz；超声波输出功率为100W～2.0kw；超声波辐照时间为5min～4h。所述的多环芳烃为美国EPA610中规定的16种优先控制的多环芳烃化合物。本方法主要利用超声波的空化效应降解或消减土壤中的多环芳烃等持久性有机污染物。
Description
技术领域
本发明涉及一种对受污染土壤的修复方法，特别涉及受多环芳烃污染的土壤的修复。
背景技术
多环芳烃是土壤中常见的持久性有机污染物。多环芳烃具有较强的“三致”性及免疫毒性，土壤中的多环芳烃通过食物链传输进入人体，可导致肺癌、皮肤癌、阴囊癌等发病率的剧增，因此，土壤中多环芳烃等持久性有机污染物的控制与修复已成为国内外环境科学与技术领域的重要研究内容。
目前，国内外针对多环芳烃污染土壤的修复研究主要集中在试剂淋洗修复、化学氧化修复、电动修复、植物修复与微生物修复等技术。土壤淋洗与化学氧化技术对土壤中多环芳烃均具有理想的去除效果，但在使用过程中受操作条件限制较大且存在二次污染风险。污染土壤的电动修复、植物修复与微生物修复是具有发展潜力的绿色修复技术，然而，它们对多环芳烃等持久性有机化合物的处理周期相对较长。
20世纪90年代，Mason首次采用超声波降解水中有机污染物，并引起国内外研究者的极大兴趣。基于超声波的空化效应，水中难降解的有机物可通过·OH自由基的氧化与高温热解反应而完全矿化，且不存在二次污染。加入TiO2、MnO2、SiO2或Al2O3等无机氧化物，可促进水中有机污染物的超声降解。不仅如此，超声波还可以有效去除细沙粒、底泥等悬浮体系中的多环芳烃等持久性有机污染物，但土壤中多环芳烃等持久性有机污染物的超声波去除目前尚未见文献报道。
发明内容
为了解决现有的土壤修复技术中存在二次污染，处理周期长的缺点，本发明提供了一种无二次污染，绿色高效的超声波修复多环芳烃污染土壤的方法。
一种超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，是将含水量为5％～95％、多环芳烃浓度为10～10000μg/kg的多环芳烃污染土壤浆体在超声波辐照条件下进行处理；超声波输出频率为20kHz～100kHz，超声波输出功率为100W～2.0kw；超声波辐照时间为5min～4h。
上述方法中所述的多环芳烃为美国EPA610中规定的16种优先控制多环芳烃化合物：萘(Nap)、苊(AcNP)、二氢苊(AcN)、芴(FL)、菲(Ph)、蒽(An)、荧蒽(FLA)、芘(Py)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chy)、苯并(b)荧蒽(BbFLA)、苯并(k)荧蒽(BkFLA)、苯并(a)芘(BaP)、茚并(1，2，3-c，d)芘(IND)、二苯并(a，h)蒽(dBahA)及苯并(g，h，i)苝(BghiP)。
所述的超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，其超声波可以由槽式设备或者探头式设备产生。
所述的超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，修复方法可以为原位修复或者异位修复。
所述的污染土壤在超声处理之前，需要进行机械搅拌以得到均匀的土壤浆体。
本发明的有益效果为：1.土壤中多环芳烃等污染物去除速率快、矿化率高。因为超声波具有在多种介质中传播的性质，而土壤中的矿物组分具有吸附有机物并促进空化泡在其表面形成的功能，矿物组分可以为Al2O3、SiO2、MnO2、TiO2、Fe2O3等，所以利用超声波的空化效应可以快速去除土壤中的多环芳烃等污染物。去除率可以达到70％以上。
2.无需向土壤中加入修复试剂，无二次污染，绿色环保，操作成本低。本发明使用超声波空化效应对土壤中的多环芳烃进行修复，所以无需象试剂淋洗或是化学氧化修复法中一样另外加入试剂而对环境造成污染，更环保，成本更低。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：
供试土壤有机质含量为17.87g/kg；Fe2O3、MnO2、TiO2的含量分别为55.15g/kg，1.34g/kg，15.21g/kg；修复之前土壤中的EPA规定的16种多环芳烃浓度为299.84μg/kg；土壤湿度为65％；超声频率为20kHz；超声波输出功率为400W；超声波辐照时间为30min；超声波发射采用槽式设备。修复后土壤中的多环芳烃含量为68.78μg/kg，去除率为77.1％。
实施例2：
与实施例1基本相同，但所用土壤有机质含量为11.24g/kg，Fe2O3、MnO2、TiO2的含量分别为49.62g/kg，0.95g/kg，9.36g/kg。修复之前土壤中的EPA规定的16种多环芳烃浓度为228.19μg/kg，修复后土壤中的多环芳烃含量为35.85μg/kg，去除率为84.3％。
实施例3：
与实施例1基本相同，但所用土壤有机质含量为17.25g/kg，Fe2O3、MnO2、TiO2的含量分别为39.54g/kg，0.93g/kg，9.15g/kg。修复之前土壤中的EPA规定的16种多环芳烃浓度为373.56μg/kg，修复后土壤中的多环芳烃含量为107.22μg/kg，去除率为71.3％。
由实施例1、2、3可以看出，3种组分不同的土壤中所含的16种多环芳烃的含量不同，土壤的组分不同，导致多环芳烃的去除效果也是不同的。土壤中的多环芳烃的去除与超声空化效应有关，当土壤中的水溶性多环芳烃的含量比较大的时候，去除的效果相对较好。
实施例4：
实施例1中，其它条件不变，超声波辐照时间为10min时，土壤中多环芳烃的去除率为39.6％；超声波辐照时间为1h时，土壤中多环芳烃的去除率为85.2％。
实施例5：
实施例1中，其它条件不变，超声波输出功率为100W时，土壤中多环芳烃的去除率为25.3％；超声波输出功率为1000W时，土壤中多环芳烃的去除率为94.4％。
由此可以看出当超声波输出功率增大时，土壤中的多环芳烃的去除率也会相应的提高。
实施例6
一种超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，是将湿度为5％～95％、多环芳烃浓度为10～10000μg/kg的多环芳烃污染土壤浆体在超声波辐照条件下进行处理，超声频率为20kHz～100kHz；超声波输出功率为100W～2.0kw；超声波辐照时间为5min～4h 。
其中土壤的湿度可以是5％～95％间的任一数值，比如5％、12％、34％、67％、95％等；多环芳烃的浓度也是为10～10000μg/kg的任一数值，比如10μg/kg、95μg/kg、300μg/kg、5000μg/kg、10000μg/kg；超声的频率为20kHz、31kHz、43kHz、55kHz、68kHz、100kHz；超声的输出功率可以是100w、650w、1100w、1650w、2000w等；超声波辐照时间为5min、38min、64min、135min、200min、240min等。
实施例7：
实施例1中，其它条件不变，超声波发射采用探头式设备，土壤中多环芳烃的去除率与探头直径有关，多环芳烃在超声波辐照中心的去除率相对较高。
Claims (3)
1.一种超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于将含水量为5％～95％、多环芳烃浓度为10～10000μg/kg的多环芳烃污染土壤浆体在超声波辐照条件下进行处理；超声波输出频率为20kHz～100kHz，超声波输出功率为100W～2.0kw；超声波辐照时间为5min～4h。
2.如权利要求1所述的超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于所述的多环芳烃为美国EPA610中规定的16种优先控制的多环芳烃化合物。
3.如权利要求1所述的超声波修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于所述的超声波由槽式设备或者探头式设备产生。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101913182A CN101195122B (zh) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | 超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101913182A CN101195122B (zh) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | 超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101195122A CN101195122A (zh) | 2008-06-11 |
| CN101195122B true CN101195122B (zh) | 2010-09-15 |
Family
ID=39545857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007101913182A Expired - Fee Related CN101195122B (zh) | 2007-12-18 | 2007-12-18 | 超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101195122B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108213064A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-29 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种原位修复高浓度多环芳烃污染土壤的药剂及其应用 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101596542B (zh) * | 2009-06-30 | 2011-05-04 | 南京信息工程大学 | 超声波修复ddt污染土壤的方法 |
| CN102172605A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 中国海洋大学 | 声化学方法净化重油污染土技术 |
| CN102766273A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-11-07 | 南开大学 | 一种超声波降解废轮胎胶粉中多环芳烃的方法 |
| CN107188382B (zh) * | 2017-06-14 | 2024-04-16 | 山西省环境科学研究院 | 一种原位去除沉积物中多环芳烃的方法 |
| CN108435771A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-24 | 中国环境科学研究院 | 土壤挥发性有机污染物原位强化修复系统及方法 |
| CN110586634B (zh) * | 2019-10-08 | 2020-11-20 | 西安罗克环境修复有限公司 | 一种油污染土壤修复方法 |
| CN115368903A (zh) * | 2021-05-18 | 2022-11-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有增溶和降解有机污染物功能的组合物及其应用 |
| CN113575006A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-11-02 | 塔里木大学 | 利用超声波强化微咸水淋洗农田盐分的方法 |
| CN113732036B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-10-20 | 中国环境科学研究院 | 一种促进重质石油污染土壤热处理修复的方法 |
| CN115672968A (zh) * | 2022-11-11 | 2023-02-03 | 常州大学 | 一种超声强化电动修复菲污染土壤的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1535249A (zh) * | 2001-03-28 | 2004-10-06 | ��ʿͨ��ʽ���� | 环境污染物质的分解方法及其装置 |
-
2007
- 2007-12-18 CN CN2007101913182A patent/CN101195122B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1535249A (zh) * | 2001-03-28 | 2004-10-06 | ��ʿͨ��ʽ���� | 环境污染物质的分解方法及其装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 孙福生.反相高效液相色谱测定土壤中多环芳烃（I）.苏州城建环保学院学报13 3.2000,13(3),24-30，79. |
| 孙福生.反相高效液相色谱测定土壤中多环芳烃(I).苏州城建环保学院学报13 3.2000,13(3),24-30,79. * |
| 郎印海等.土壤中13种有机农药超声波提取方法研究.环境科学学报24 2.2004,24(2),291-296. |
| 郎印海等.土壤中13种有机农药超声波提取方法研究.环境科学学报24 2.2004,24(2),291-296. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108213064A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-29 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种原位修复高浓度多环芳烃污染土壤的药剂及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101195122A (zh) | 2008-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101195122B (zh) | 超声波修复多环芳烃污染土壤的方法 | |
| Ukiwe et al. | Polycyclic aromatic hydrocarbons degradation techniques | |
| Li et al. | Effect of a magnetic field on the adsorptive removal of methylene blue onto wheat straw biochar | |
| US10427194B2 (en) | Microwave-enabled thermal remediation of organic chemical contaminated soils using dielectric nanomaterials as additives | |
| Chong et al. | Bioremediation of dyes using coconut parts via adsorption: a review | |
| Al-Mutairi | 2, 4-Dinitrophenol adsorption by date seeds: Effect of physico-chemical environment and regeneration study | |
| Joseph et al. | Application of response surface methodology in phenol red adsorption using kola nut (Cola acuminata) shell activated carbon | |
| EP1007480A1 (en) | Oxidation of aromatic hydrocarbons | |
| Li et al. | Evaluation of pulsed corona discharge plasma for the treatment of petroleum-contaminated soil | |
| Apul et al. | Carbonaceous nano-additives augment microwave-enabled thermal remediation of soils containing petroleum hydrocarbons | |
| Jou | Degradation of pentachlorophenol with zero-valence iron coupled with microwave energy | |
| Razavi et al. | Adsorption of crude and engine oils from water using raw rice husk | |
| Sallau et al. | Biosorption of chromium (VI) from aqueous solution by corn cob powder | |
| CN112044948A (zh) | 一种纳米零价铁-氧化物体系机械化学修复多氯联苯污染土壤的方法 | |
| CN101596542B (zh) | 超声波修复ddt污染土壤的方法 | |
| Mazloomi et al. | Remediation of Fuel Oil Contaminated Soils by Activated Persulfate in the Presence of MnO 2. | |
| Abtahi et al. | A novel combination of surfactant addition and persulfate-assisted electrokinetic oxidation for remediation of pyrene-contaminated soil | |
| Anifah et al. | Adsorption of oil and grease in wastewater using activated carbon derived from sewage sludge | |
| Kurnaz et al. | Bioremediation of total petroleum hydrocarbons in crude oil contaminated soils obtained from southeast Anatolia | |
| Senturk et al. | Equilibrium and kinetic studies on the biosorption of 2-chlorophenol and 4-chlorophenol by live Aspergillus niger | |
| Falciglia et al. | Chemically assisted 2.45 GHz microwave irradiation for the simultaneous removal of mercury and organics from contaminated marine sediments | |
| Rocha et al. | Oil sludge treatment by solar Tio2-photocatalysis to remove polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) | |
| Mousa Al-Zobai et al. | Utilization of Iron Oxide Nanoparticles (Hematite) as Adsorbent for Removal of Organic Pollutants in Refinery Wastewater | |
| Barman et al. | Green synthesis of carbonaceous adsorbents and their application for removal of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) from water | |
| Darama et al. | Dye Removal from Aqueous Solutions Using Natural and Biochar Butt: Full Factorial Design Approach |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Lulingrunfa Chemical Co., Ltd., Jiangsu Assignor: Nanjing University of Information Science and Technology Contract record no.: 2011320000203 Denomination of invention: Method for renovating polycyclic aromatic hydrocarbon contaminated soil with ultrasound wave Granted publication date: 20100915 License type: Exclusive License Open date: 20080611 Record date: 20110309 |
|
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Lulingrunfa Chemical Co., Ltd., Jiangsu Assignor: Nanjing University of Information Science and Technology Contract record no.: 2011320000203 Date of cancellation: 20110323 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Lulingrunfa Chemical Co., Ltd., Jiangsu Assignor: Nanjing University of Information Science and Technology Contract record no.: 2011320000420 Denomination of invention: Method for renovating polycyclic aromatic hydrocarbon contaminated soil with ultrasound wave Granted publication date: 20100915 License type: Exclusive License Open date: 20080611 Record date: 20110328 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100915 Termination date: 20131218 |