CN106670222A - 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法 - Google Patents

一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106670222A
CN106670222A CN201611200096.1A CN201611200096A CN106670222A CN 106670222 A CN106670222 A CN 106670222A CN 201611200096 A CN201611200096 A CN 201611200096A CN 106670222 A CN106670222 A CN 106670222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
persulfate
pollution soil
activation
processes
hydrogen peroxide
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.)
Pending
Application number
CN201611200096.1A
Other languages
English (en)
Inventor
董良飞
陈垚
张凤娥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou University
Original Assignee
Changzhou University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201611200096.1A priority Critical patent/CN106670222A/zh
Publication of CN106670222A publication Critical patent/CN106670222A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，属于土壤修复领域。本发明利用亚铁与和过氧化氢联合活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基，从而实现对土壤中有机氯农药的氧化降解。与现有Fenton法及二价铁单独活化过硫酸盐方法相比，该方法具有活化效率高、污染物降解效率高等优点，而且操作简单、pH适用范围广、氧化降解效果明显，在环境土壤污染控制治理领域有很大的潜力。

Description

一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法
技术领域
本发明专利涉及一种有机物污染土壤的处理技术，具体涉及一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法。
背景技术
高级氧化技术是一种近年来新发展起来的用于处理难降解有机污染物的新型技术，具有周期短、见效快、成本低、处理效果好等优点，已成为国内外污染土壤修复领域研究的热点和前沿。特别是活化过硫酸盐高级氧化技术与传统的高级氧化技术如Fenton法相比，具有稳定性强、溶解性好、适用pH范围广和产生的硫酸根自由基的寿命长等优点，更有利于高浓度有机污染物的降解。
在常温条件下，过硫酸盐比较稳定，通过加热、螯合或非螯合的过渡金属离子、光、碱、活性炭等活化方式进行活化后，可产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基，从而将目标污染物高效快速的去除。热活化过硫酸盐技术能耗高，光活化过硫酸盐技术对操作条件严苛，碱活化过硫酸盐技术会导致土壤pH过高，活性炭活化过硫酸盐技术对活性炭的利用率不高。相对于其他活化方式，过渡金属离子活化对设备要求低、能耗小、操作简便，目前过渡金属离子中亚铁离子活化过硫酸盐应用最广泛，但是使用亚铁离子活化存在一定的弊端，亚铁离子的稳定存在需要酸性条件，对pH要求较高，且当亚铁离子过量时会与污染物竞争硫酸根自由基，这限制了过硫酸盐的氧化能力。因此，有必要研发一种稳定高效地去除土壤中污染物的技术。
发明内容
本发明的目的在于克服目前现有技术的不足，提供一种能够高效经济地去除土壤中污染物的技术，即利用亚铁离子和过氧化氢联合活化过硫酸盐去除土壤中有机氯农药的技术。该技术解决亚铁盐活化过硫酸盐处理有机氯农药污染土壤适用pH范围较窄，去除效率较低等问题。
本发明目的可通过以下技术方案实现：
一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，以亚铁盐和过氧化氢作为活化剂，向有机氯农药污染土壤中加入活化剂和氧化剂，常温条件下进行反应，氧化降解土壤中的有机氯农药。
其具体步骤为：
向反应器中加入有机氯农药污染土壤、可溶性二价铁盐，混合均匀后，再加入过硫酸盐和过氧化氢的混合水溶液，搅拌使其反应。
所述的过硫酸盐为过二硫酸盐，包括过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。
所述的可溶性二价铁盐包括七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、氯化亚铁、硝酸亚铁。
所述的过氧化氢与过硫酸盐混合物的摩尔比为1:20～1:2。
所述的可溶性二价铁盐的物质的量与过氧化氢与过硫酸盐混合物的总物质的量的比为1:5～1:20。
所述的过硫酸盐以过硫酸盐混合物水溶液的形式投加，过硫酸盐在混合水溶液中的浓度为50～300mmol/L。
所述的反应时间为30～240min。
本发明提出一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法。在该氧化反应体系中，一方面，Fe2+不仅催化H2O2产生OH·，也活化过硫酸盐产生SO4 -·，另一方面H2O2分解过程中产生热量，可以使S2O8 2-均裂，从而生成SO4 -·自由基(如式1)。SO4 -·和OH·自由基相互激发，形成自由基的互为激发链反应，从而形成氧化能力更强的系统，使污染物的降解效率提高。相比单一亚铁活化过硫酸盐法和Fenton氧化法，亚铁与和过氧化氢联合催化活化过硫酸盐技术提高了自由基的生成量，降低了对活性自由基的淬灭作用，提高了氧化剂的利用率，并且能够在更广的pH范围内依然能保证对污染物较高的去除率。因此，该技术具有广阔的实际应用前景。
具体实施方式
以下提供本发明一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法的具体实施方式。实施例1
本实施例比较了单独利用过硫酸盐、单独过氧化氢活化过硫酸盐、单独二价铁离子活化过硫酸盐、Fenton法、亚铁和过氧化氢联合活化过硫酸盐四种方式下土壤中α-六六六(α-HCH)的去除率。结果显示，亚铁和过氧化氢联合活化过硫酸盐氧化体系对土壤中α-HCH的氧化降解效果明显优于较其他反应体系
常温条件下，分别取3gα-HCH污染土壤EPA VOA样品瓶中，加入15mL一定浓度的过硫酸盐和过氧化氢的混合水溶液，反应240min。操作条件如下：
(1)单独过硫酸盐体系：Na2S2O8投加量为4mmol，pH为3。
(2)单独过氧化氢活化过硫酸盐体系：Na2S2O8投加量为4mmol，过氧化氢与过硫酸盐的摩尔比为1:2，pH为3。
(3)单独二价铁离子活化过硫酸盐体系：Na2S2O8投加量为4mmol，二价铁离子与过硫酸盐的摩尔比为1:10，pH为3。
(4)Fenton体系：过氧化氢投加量为4mmol，二价铁离子与过氧化氢的摩尔比为1:10，pH为3。
(5)亚铁和过氧化氢联合活化过硫酸盐体系：Na2S2O8投加量为4mmol，二价铁离子与过氧化氢与过硫酸盐的摩尔比为1:5:10，pH为3。
实验结果如下表所示：
工艺条件 α-HCH去除率/％
单独过硫酸钠 9.51
单独过氧化氢活化过硫酸盐 40.39
单独二价铁离子活化过硫酸盐 67.01
Fenton法 62.36
亚铁和过氧化氢联合活化过硫酸盐 81.28
实施例2
本实例考察了亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比对土壤中α-HCH的去除效果的影响。由下表可知，增加过硫酸盐的投加量及亚铁离子的投加量，α-HCH去除率明显增加。当过硫酸盐和亚铁离子摩尔比不变时，增加过氧化氢的投加量，会导致α-HCH更快的去除。操作条件如下：
(1)亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比为1:5:5，过硫酸盐投加量为2mmol，pH为3。
(2)亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比为1:5:10，过硫酸盐投加量为4mmol，pH为3。
(3)亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比为1:10:5，过硫酸盐投加量为2mmol，pH为3。
(4)亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比为2:10:10，过硫酸盐投加量为4mmol，pH为3。
(5)亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比为2:5:10，过硫酸盐投加量为4mmol，pH为3。
亚铁离子、过氧化氢和过硫酸盐的摩尔比 α-HCH去除率/％
1:5:5 54.78
1:5:10 74.54
1:10:5 76.97
2:10:10 82.45
2:5:10 85.79
实施例3
本实例比较了不同初始pH下亚铁和过氧化氢联合活化过硫酸盐对土壤中α-HCH的去除效果。由下表可知，无论在酸性还是碱性的条件下，该体系对污染物的去除效率都超过了80％，pH在3～7内变化时，α-HCH的去除率随着pH的增大而增加，随着pH继续上升，α-HCH去除率呈现下降趋势。
Na2S2O8投加量为4mmol，二价铁离子与过氧化氢的摩尔比为1/5/5，用氢氧化钠和稀硫酸调节过硫酸盐和过氧化氢的混合水溶液的pH为3、5、7、9、11，实验结果如下表所示：
pH α-HCH去除率/％
3 81.64
5 85.47
7 86.13
9 82.05
11 80.77

Claims (8)

1.一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，是利用亚铁离子与和过氧化氢联合活化过硫酸盐，从而去除土壤中有机氯农药的技术。
2.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法是按以下步骤进行的：
先在反应器中加入有机氯农药污染土壤、可溶性二价铁盐，混合均匀后，再加入过硫酸盐和过氧化氢的混合水溶液，搅拌使其反应。
3.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的过硫酸盐为过二硫酸盐，包括过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵。
4.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的可溶性二价铁盐包括七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、氯化亚铁、硝酸亚铁。
5.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的过氧化氢与过硫酸盐混合物的摩尔比为1:20～1:2。
6.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的可溶性二价铁盐的物质的量与过氧化氢与过硫酸盐混合物的总物质的量的比为1:5～1:20。
7.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的过硫酸盐以过硫酸盐混合物水溶液的形式投加，过硫酸盐在混合水溶液中的浓度为50～300mmol/L。
8.根据权利要求1所述的一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法，其特征在于，所述的反应时间为30～240min。
CN201611200096.1A 2016-12-22 2016-12-22 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法 Pending CN106670222A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611200096.1A CN106670222A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611200096.1A CN106670222A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106670222A true CN106670222A (zh) 2017-05-17

Family

ID=58871478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611200096.1A Pending CN106670222A (zh) 2016-12-22 2016-12-22 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106670222A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107497849A (zh) * 2017-10-10 2017-12-22 吴洪生 土壤残留抗生素／农药的原位消除修复技术及应用
CN108188165A (zh) * 2017-12-22 2018-06-22 上海市农业科学院 一种降解土壤或黏土中氯霉素类抗生素的方法
CN110918634A (zh) * 2019-12-11 2020-03-27 安徽理工大学 一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置
CN113458137A (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 新地环境科技（深圳）有限公司 一种有机污染土壤修复药剂及其使用方法
CN114535282A (zh) * 2022-01-27 2022-05-27 生态环境部南京环境科学研究所 一种电动扩散与过硫酸盐氧化联合降解有机污染土壤的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008338A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 苏州科技学院 敌百虫农药污染土壤的修复方法
CN103752601A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种用于修复土壤和/或水中有机化合物污染的方法
CN104492025A (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 环境保护部南京环境科学研究所 一种修复有机污染土壤及地下水的氧化剂及方法
CN104511476A (zh) * 2013-10-08 2015-04-15 南京农业大学 一种加速土壤中有机污染物氧化降解的方法
CN104759463A (zh) * 2015-01-21 2015-07-08 南京索益盟环保科技有限公司 一种有机物污染土壤修复方法
CN105057341A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 南通国盛环境修复有限责任公司 一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系
CN105855289A (zh) * 2016-06-03 2016-08-17 南通国盛环境修复有限责任公司 一种高浓度石油烃污染土壤原位组合修复方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008338A (zh) * 2012-11-26 2013-04-03 苏州科技学院 敌百虫农药污染土壤的修复方法
CN104511476A (zh) * 2013-10-08 2015-04-15 南京农业大学 一种加速土壤中有机污染物氧化降解的方法
CN103752601A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种用于修复土壤和/或水中有机化合物污染的方法
CN104492025A (zh) * 2014-12-01 2015-04-08 环境保护部南京环境科学研究所 一种修复有机污染土壤及地下水的氧化剂及方法
CN104759463A (zh) * 2015-01-21 2015-07-08 南京索益盟环保科技有限公司 一种有机物污染土壤修复方法
CN105057341A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 南通国盛环境修复有限责任公司 一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系
CN105855289A (zh) * 2016-06-03 2016-08-17 南通国盛环境修复有限责任公司 一种高浓度石油烃污染土壤原位组合修复方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107497849A (zh) * 2017-10-10 2017-12-22 吴洪生 土壤残留抗生素／农药的原位消除修复技术及应用
CN108188165A (zh) * 2017-12-22 2018-06-22 上海市农业科学院 一种降解土壤或黏土中氯霉素类抗生素的方法
CN108188165B (zh) * 2017-12-22 2020-05-26 上海市农业科学院 一种降解土壤或黏土中氯霉素类抗生素的方法
CN110918634A (zh) * 2019-12-11 2020-03-27 安徽理工大学 一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置
CN113458137A (zh) * 2021-06-29 2021-10-01 新地环境科技（深圳）有限公司 一种有机污染土壤修复药剂及其使用方法
CN114535282A (zh) * 2022-01-27 2022-05-27 生态环境部南京环境科学研究所 一种电动扩散与过硫酸盐氧化联合降解有机污染土壤的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106670222A (zh) 一种活化过硫酸盐氧化处理有机氯农药污染土壤的方法
Matzek et al. Activated persulfate for organic chemical degradation: a review
Lei et al. Rapid and continuous oxidation of organic contaminants with ascorbic acid and a modified ferric/persulfate system
CN107311291A (zh) 利用曝气条件下非均相铁基材料复合亚硫酸盐氧化降解水中有机污染物的方法
CN106946314B (zh) 一种高效降解有机废水的方法
CN110252796A (zh) 一种有机污染土壤化学氧化修复药剂及其使用方法
CN110773559B (zh) 一种小分子酸耦合的还原-氧化一体化异位修复有机污染物土壤的方法
JP5817718B2 (ja) 過硫酸塩および銀錯体を含む化学物質分解用処理剤及びそれを用いた化学物質の分解方法
CN107082482A (zh) 一种Fenton体系的增效与减排方法
CN106493162A (zh) 一种微波强化过氧化钙修复PAEs污染土壤的方法
Huang et al. On the kinetics of organic pollutant degradation with Co2+/peroxymonosulfate process: when ammonium meets chloride
CN105733589A (zh) 用于氰化物污染土壤的修复组合物及修复方法
CN106746027A (zh) 一种利用铁离子催化羟胺与过氧化氢反应去除水中有机污染物的方法
CN105967314A (zh) 一种利用草酸亚铁活化过硫酸盐体系修复有机物污染水体的方法
CN106623382A (zh) 一种微波强化过碳酸钠修复有机氯农药污染土壤的方法
Si et al. Degradation of ronidazole by electrochemically simultaneously generated persulfate and ferrous ions
CN106513431A (zh) 一种Fe(Ⅱ)/过碳酸钠协同降解土壤六六六的方法
CN109867325A (zh) 一种紫外光辅助硫酸亚铁催化过硫酸盐有机废水处理工艺
CN110540283A (zh) 一种强化去除水中磺胺甲噁唑的方法
CN110526380A (zh) 一种处理偏二甲肼废水的方法
CN110015743A (zh) 一种强化羟胺/过硫酸盐体系去除水中有机污染物的方法
CN110526311B (zh) 利用绿茶纳米铁活化过硫酸盐体系修复有机污染水体的药剂
CN109987749B (zh) 一种由钙和有机酸类络合物介导的促进芬顿氧化的控制方法
CN107879502A (zh) 一种甲醛废水的处理方法
CN110885143A (zh) 一种提高水体可生化性的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170517

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication