CN103624076A - 一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法，该方法由预处理、序批式修复、以及干化三部分组成，对受其污染土壤进行无害化处理。本发明中一种序批式污染土壤修复装置集污染物富集和降解等功能于一体，同时本方法相对于其他方法，具有操作简单、安装方便、经济成本低廉、环境友好等多方面的优点，适用于工程应用，在电子垃圾回收场地等受多溴联苯醚污染土壤的修复方面具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于环境保护的卤代芳烃有机污染物处理技术领域，涉及一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法。
背景技术
多溴联苯醚（Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs）是一类重要的溴代阻燃剂，被广泛应用于各种工业产品和日用产品中。具有环境持久性、远距离传输、生物可累积性及对生物和人体具有毒害效应等特性，其健康危害日益成为全球性的环境污染问题，全球每年的用量超过67000吨，从上个世纪七十年代至今，PBDEs不仅在多种环境样品中均有检出，在人体样品内的含量也以指数增长的方式提高了100倍。近年来，我国广东贵屿、浙江台州等地的电子垃圾回收场地均发现了受到高浓度水平PBDEs污染的土壤。
目前对PBDEs的研究主要集中在光降解和生物处理上，但是光降解反应速率较慢，如用紫外作为光源将增加处理成本，不适于工程应用，光解过程还会生成多溴二苯并呋喃(PBDFs) 的二噁英类剧毒致癌物。同时PBDEs对微生物具有毒性和抑制作用，单独依靠生物法降解，所需时间较长，且很难达到较好的处理效果，因此开发出一种环保高效的修复处理方法和相配套的设备具有重要意义。
相比于其他处理多溴联苯醚的专利，如CN 101461989 A采用表面活性剂增溶结合UV技术的办法来降解土壤中的多溴联苯醚中，需要对表面活性剂回收，可能造成二次污染，且处理成本高；CN 101733272 A利用多孔菌对十溴联苯醚污染土壤进行修复中，操作步骤繁琐，处理时间长，本方法更适用于对土壤中的多溴联苯醚进行处理，适用于工程应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法，以克服现有技术中存在的不足，使污染土壤得到高效快速的修复。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于包括以下步骤：
（1） 预处理
将污染土壤经过分选去除树叶、根、石块后进入粉碎机，经粉碎后，使得污染土壤粒度为10mm，经破碎后的污染土壤通过滚筒筛，筛下物再通过球磨机研磨，未通过筛子的污染土壤经过破碎后再过筛，最终获得粒度小于200目的污染土壤颗粒；
（2） 序批式修复
经过预处理后的污染土壤从进料口加入序批式修复系统的电化学修复池中，加入水、表面活性剂、电解质、酸，调整土壤含水率为60%～80%，土壤体系的pH值为3～4，控制电压为15V，电流为100mA，反应6h后，污染土壤在电场的作用下富集到电极处，再与阳极电极氧化剂投加管投加的氧化剂进行氧化反应；
（3） 干化
氧化修复后的土壤进入干化系统，干化系统由干化器与污水收集管组成，干化时间为2～10分钟，经过干化后氧化修复后污染土壤的含水率从85%下降到12%以下。
在所述预处理步骤中采用空气重介质流化床干法分选机对污染土壤进行分选。所述粉碎机为PC锤式破碎机。
在所述干化步骤中收集到的污水回流至序批式污染土壤修复装置中，补充反应需要的水分。
所述表面活性剂为季铵盐双子表面活性剂，其投加量为0.006g/g。
所述电解质为NaCl，投加量为0.006g/g。
所述氧化剂为Fenton试剂，浓度为0.70-0.75mg/L，投加量为5mL/g。
所述酸为HCl，调节土壤pH值。
本发明具有如下优点：
1、本申请相对于其他方法，具有操作简单、安装方便、环境友好等多方面的优点，污染物富集和降解同时实现，适用于工程应用，在电子垃圾回收场地受PBDES污染土壤的修复方面具有很好的应用前景。
2、本发明中的序批式修复系统中添加季铵盐双子表面活性剂，极大的促进了土壤吸附态PBDEs的解吸，有利于后续的电动富集。
3、本发明中的序批式修复装置将污染土壤快速、高效的富集到电极处，易于集中、高效处理。
4、将氧化剂投加管设置在两个电极中间，解决了土壤修复中氧化剂易流失的缺点，集中在电极附近反应去除污染物，提高了该方法的处理效果和时间。
附图说明
图1是本发明一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，污染土壤用挖掘机挖掘，倒入空气重介质流化床干法分选机，在有压气流的作用下形成具有一定密度的均匀稳定的气－固流化悬浮体，较重的石块、树枝在其中下沉；较轻的纸屑、塑料袋等物在其中上浮，分层的物料由刮板输送装置从床体中逆向排出，经脱介后的土壤则通过传送带进入PC锤式破碎机破碎，使得污染土壤粒度为10mm。经破碎后的污染土壤通过滚筒筛，筛下物再通过球磨机研磨，未通过筛子的污染土壤经过破碎后再过筛，最终获得粒度小于200目的污染土壤颗粒；
经过预处理后的土壤从进料口进入序批式修复系统。酸、电解质、表面活性剂和水经管式混合器中混合均匀后加入到电化学修复池内，调整土壤含水率为60%～80%，调整土壤体系的pH值为3～4；启动电源，控制电压为15V，电流为100mA，进行电动修复反应。污染物在电场的作用下富集到电极处，与阳极电极氧化剂投加管投加的氧化剂进行氧化反应。
表面活性剂为季铵盐双子表面活性剂，其投加量为0.006g/g；电解质为NaCl，投加量为0.006g/g；氧化剂Fenton试剂，浓度为0.70-0.75mg/L，投加量为5mL/g；酸为HCl，调节土壤pH值。
氧化修复后的土壤进入干化系统氧化修复后的土壤进入干化系统，干化系统由干化器与污水收集管组成，干化时间为2～10分钟，经过干化后氧化修复后污染土壤的含水率从85%下降到12%以下。去除大部分水分后用工程车拉回预定地点填埋。收集到的污水回流至序批式污染土壤修复装置中，补充反应需要的水分。
本发明工艺提供一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法，本领域的技术人员可以对本发明技术方案同等替换或者修改，但都包含在本发明技术方案的范围内，应涵盖在本发明专利权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）预处理
将污染土壤经过分选去除树叶、根、石块后进入粉碎机，经粉碎后，使得污染土壤粒度为10mm，经破碎后的污染土壤通过滚筒筛，筛下物再通过球磨机研磨，未通过筛子的污染土壤经过破碎后再过筛，最终获得粒度小于200目的污染土壤颗粒；
（2）序批式修复
经过预处理后的污染土壤从进料口加入序批式修复系统的电化学修复池中，加入水、表面活性剂、电解质、酸，调整土壤含水率为60%～80%，土壤体系的pH值为3～4，控制电压为15V，电流为100mA，反应6h后，污染土壤在电场的作用下富集到电极处，再与阳极电极氧化剂投加管投加的氧化剂进行氧化反应；
（3）干化
氧化修复后的土壤进入干化系统，干化系统由干化器与污水收集管组成，干化时间为2～10分钟，经过干化后氧化修复后污染土壤的含水率从85%下降到12%以下。
2.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：在所述预处理步骤中采用空气重介质流化床干法分选机对污染土壤进行分选。
3.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：所述粉碎机为PC锤式破碎机。
4.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：在所述干化步骤中收集到的污水回流至序批式污染土壤修复装置中，补充反应需要的水分。
5.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：所述表面活性剂为季铵盐双子表面活性剂，其投加量为0.006g/g。
6.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：所述电解质为NaCl，投加量为0.006g/g。
7.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：所述氧化剂为Fenton试剂，浓度为0.70-0.75mg/L，投加量为5mL/g。
8.根据权利要求1所述的多溴联苯醚污染土壤的修复方法，其特征在于：所述酸为HCl，调节土壤pH值。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20171027 Address after: Zhenjiang City, Jiangsu Province, 212013 Jingkou District Road No. 301 Patentee after: JIANGSU University Address before: 350000, Fujian, Fuzhou province Taijiang District peak street, Fu Liang road 379 Wuyi oasis area (formerly Wuyi oasis phase two), 31, 32 building connection 1 layer 08 storefront Patentee before: Fujian fertile environment protection Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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