CN103484127B - 一种治理污染土壤的泡沫及其治理方法 - Google Patents
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Abstract
一种治理污染土壤的泡沫及其治理方法，泡沫组分为：水解蛋白为12-13WT%；阳离子改性淀粉GPC X201为7-9WT%；FeSO4为8-10WT%；已二醇为0.5-1.0WT%；4-氯-2苄斟苯酚为0.1-0.3WT%；木质素磺酸钠为5-7WT%；水为58.8-66.85WT%；多糖黄原胶为0.05-0.1WT%；聚丙烯酰胺（PAM）为0.5-0.8WT%；治理方法是将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过二十个小时以上，将泡沫清理；循环直至土壤达标，本发明具有低成本、操作简单、高效、无二次污染的特点。
Description
技术领域
本发明属于污染场地治理与修复技术领域，特别涉及一种治理污染土壤的泡沫及其治理方法。
背景技术
随着人类工农业生产生活的飞速发展，人们生活水平提高的同时也产生了日益严重的环境污染特别是污染场地问题，已经引起了生态风险和人类的健康风险必须得到足够的认识。因此从社会可持续发展、人与自然和谐发展和维护人民身体健康的角度而言，应当积极控制、减少并最终消除污染场地。同时也要警惕环境中的复合污染。
土壤是环境的重要组成部分，不仅为植物、动物和微生物提供了栖息场所，同时又是人类农业生产的基础。土壤环境位于自然环境的中心位置，承担着环境中大约90%的来自各方面的污染物质，随着经济迅速发展，越来越多的污染物进入土壤环境，对土壤环境造成污染。土壤污染不仅可以直接导致粮食和经济作物减产，而且还会通过食用农产品影响人体健康，甚至通过污染地下水的迁移，对人类赖以生存的生态环境，在多个层面上造成不良胁迫与危害。
目前我国土壤污染的情况日趋恶化，危害巨大，污染场地的治理及修复刻不容缓。同时，污染场地的治理与修复一直也是一个世界性的难题，因此需要开发出低成本、操作简单、高效、无二次污染的新型污染土壤治理技术。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种治理污染土壤的泡沫及其治理方法，利用泡沫表面吸附能力强的特点，结合一种以水解蛋白为主要成分的泡沫制备配方，将生成的泡沫覆盖于污染土壤或场地表面，在污染源表面与大气形成一层隔膜，从而吸收从污染源扩散出来的污染物；此外，该技术可控制挥发性有机化合物和粉尘，将其控制在泡沫液膜内，该泡沫无毒可生物降解，且无二次污染，保证施工过程中作业人员的安全健康，同时使工作场所周围空气不受有机物污染，达到环保要求，具有低成本、操作简单、高效、无二次污染的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种治理污染土壤的泡沫，其质量百分比组分为：水解蛋白为12-13WT%；阳离子改性淀粉GPC X201为7-9WT%；FeSO4为8-10WT%；已二醇为0.5-1.0WT%；4-氯-2苄斟苯酚为0.1-0.3WT%；木质素磺酸钠为5-7WT%；水为58.8-66.85WT%；多糖黄原胶为0.05-0.1WT%；聚丙烯酰胺（PAM）为0.5-0.8WT%。
基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步骤：
步骤一、将泡沫液注入泡沫喷射设备中，进行发泡；
步骤二、将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过二十个小时以上，将泡沫清理；
步骤三、循环步骤二，直至土壤达标。
该泡沫采用环保材料制成，无毒可降解，持续时间为12h，不会产生二次污染。本发明中几个关键成分的分析：
1、水解蛋白，发泡的主要成分；
2、改性淀粉，增长泡沫持续时间；
3、FeSO4，稳定剂，增长泡沫持续时间；
4、木质素磺酸钠，分散剂，使泡沫大小均匀。
本发明中泡沫的几大作用如下：
1、控制土壤挖掘期间的粉尘及控制刺激性气味；
2、保持土壤表面湿润，防止小垃圾碎屑飘动；
3、控制火灾隐患；
4、杀灭一些带病毒，细菌的微生物；
5、掩盖住垃圾，以防飞禽类啄食；
6、此泡沫可吸附土壤中的有机成分物质。
本发明的应用领域及优点：
1、覆盖暴露于空气中的污染源，如危险废物垃圾、危险废物、土壤污染、污水、污泥或水蒸气桩和堆肥，可避免污染物向大气中扩散；
2、污染场地治理现场。在污染场地治理过程中使用泡沫技术，可有效吸收从污染源扩散出的污染物，防止污染物扩散到空气中，保证施工人员安全；
3、覆盖建筑物表面。当建筑物或其他物体周围发生火灾或其他污染物泄露扩散事故，可将泡沫喷于表面，使建筑物等免受火灾、污染物的损害；
4、石油污染场地治理。目前国内油田采出口、石油泄露事故多采用微生物分解技术来分解石油。将泡沫喷洒于石油表面，作为微生物生长载体的同时，其本身所含的C、N等元素也可以做为微生物生长的营养素，促进“食油菌”繁殖，有效提高“食油菌”的分解作用；
5、垃圾填埋场。国内外垃圾填埋场均采用分层压填埋技术，便由于垃圾填埋场工作区域大，所铺垃圾均需覆土20～30cm，以防染污物或臭气扩散到空气中，但每天覆土占据填埋场大量的空间。若将泡沫技术应用于垃圾填埋场，不但喷洒过程中可省去大量的人力物力，泡沫析水消泡后还可节省大量的宝贵空间。
本发明可以广泛用多种污染场地的修复及治理。
具体实施方法
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
本实施的一种治理污染土壤的泡沫，其质量百分比组分为：水解蛋白为12WT%；阳离子改性淀粉GPC X201为7WT%；FeSO4为8WT%；已二醇为0.5WT%；4-氯-2苄斟苯酚为0.1WT%；木质素磺酸钠为5WT%；水为66.85WT%；多糖黄原胶为0.05WT%；聚丙烯酰胺（PAM）为0.5WT%。
基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步骤：
步骤一、将泡沫液注入泡沫喷射设备中，进行发泡；
步骤二、将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过二十个小时后，将泡沫清理；
步骤三、循环步骤二三次，直至大气中污染物的浓度达到相应标准。
效果及分析：
当大气中污染物的浓度超过标准限值时，向裸露的土壤开挖面直接喷射泡沫，将污染物控制在泡沫液膜内，迅速降低空气中污染物浓度。该泡沫采用环保材料制成，无毒可降解，持续时间为20h，不会产生二次污染。本实施例中，泡沫PH值为6.89。经过本实施例处理1个小时后，经检测，处理后的空气中污染物浓度迅速降低，氯乙烯（起始浓度35mg/kg）去除率可达到70%，苯（起始浓度25mg/kg）去除率可达到65%。
实施例二
本实施的一种治理污染土壤的泡沫，其质量百分比组分为：水解蛋白为12.5WT%；阳离子改性淀粉GPC X201为8WT%；FeSO49WT%；已二醇为0.8WT%；4-氯-2苄斟苯酚为0.2WT%；木质素磺酸钠为6WT%；水为62.82WT%；多糖黄原胶为0.08WT%；聚丙烯酰胺（PAM）为0.6WT%。
基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步骤：
步骤一、将生成泡沫的主要成分按配方比例配制泡沫液，再利用混合发泡设备将空气注入泡沫液，进行发泡；
步骤二、将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过四十个小时后，将泡沫清理；
步骤三、循环步骤二两到三次，直至大气中污染物的浓度达到相应标准。
效果及分析：
当大气中污染物的浓度超过标准限值时，向裸露的土壤开挖面直接喷射泡沫，将污染物控制在泡沫液膜内，迅速降低空气中污染物浓度。该泡沫采用环保材料制成，无毒可降解，持续时间为22h，不会产生二次污染。本实施例中，泡沫PH值为6.7。经过本实施例处理1个小时后，经检测，处理后的空气中污染物浓度迅速降低，氯乙烯（起始浓度35mg/kg）去除率可达到75%，苯（起始浓度25mg/kg）去除率可达到68%。
实施例三
本实施的一种治理污染土壤的泡沫，其质量百分比组分为：水解蛋白为13WT%；阳离子改性淀粉GPC X201为9WT%；FeSO4为10WT%；已二醇为1.0WT%；4-氯-2苄斟苯酚为0.3WT%；木质素磺酸钠为7WT%；水为58.8WT%；多糖黄原胶为0.1WT%；聚丙烯酰胺（PAM）为0.8WT%。
基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步骤：
步骤一、将泡沫液注入泡沫喷射设备中，进行发泡；
步骤二、将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过二十个小时后，将泡沫清理；
步骤三、循环步骤二两到三次，直至大气中污染物的浓度达到相应标准。
效果及分析：
当大气中污染物的浓度超过标准限值时，向裸露的土壤现开挖面直接喷射泡沫，将污染物控制在泡沫液膜内，迅速降低空气中污染物浓度。该泡沫采用环保材料制成，无毒可降解，持续时间为30h，不会产生二次污染。本实施例中，泡沫PH值为6.5，析水时间可延长至100小时左右，且泡沫可不受风雨等特殊天气的影响而存在。经过本实施例处理1个小时后，经检测，处理后的空气中污染物浓度迅速降低，氯乙烯（起始浓度35mg/kg）去除率可达到85%，苯（起始浓度25mg/kg）去除率可达到78%。
Claims (5)
1.一种治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其质量百分比组分为：水解蛋白为12-13WT％；阳离子改性淀粉GPC X201为7-9WT％；FeSO4为8-10WT％；已二醇为0.5-1.0WT％；4-氯-2苄基苯酚为0.1-0.3WT％；木质素磺酸钠为5-7WT％；水为58.8-66.85WT％；多糖黄原胶为0.05-0.1WT％；聚丙烯酰胺PAM为0.5-0.8WT％。
2.基于权利要求1所述泡沫的土壤治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将泡沫液注入泡沫喷射设备中，进行发泡；
步骤二、将发泡后的泡沫覆盖于污染土壤表层，覆盖程度需要达到污染物控制在泡沫液膜内，利用其表面吸附能力和杀菌成分吸附和消解土壤中的污染物，经过二十个小时以上，将泡沫清理；
步骤三、循环步骤二，直至土壤达标。
3.根据权利要求1所述的一种治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其质量百分比组分为：水解蛋白为12WT％；阳离子改性淀粉GPC X201为7WT％；FeSO4为8WT％；已二醇为0.5WT％；4-氯-2苄基苯酚为0.1WT％；木质素磺酸钠为5WT％；水为66.85WT％；多糖黄原胶为0.05WT％；聚丙烯酰胺PAM为0.5WT％。
4.根据权利要求1所述的一种治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其质量百分比组分为：水解蛋白为12.5WT％；阳离子改性淀粉GPC X201为8WT％；FeSO49WT％；已二醇为0.8WT％；4-氯-2苄基苯酚为0.2WT％；木质素磺酸钠为6WT％；水为62.82WT％；多糖黄原胶为0.08WT％；聚丙烯酰胺(PAM)为0.6WT％。
5.根据权利要求1所述的一种治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其质量百分比组分为：水解蛋白为13WT％；阳离子改性淀粉GPC X201为9WT％；FeSO4为10WT％；已二醇为1.0WT％；4-氯-2苄基苯酚为0.3WT％；木质素磺酸钠为7WT％；水为58.8WT％；多糖黄原胶为0.1WT％；聚丙烯酰胺PAM为0.8WT％。
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