CN107090293A - 土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法及其回收装置 - Google Patents

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张晖
白欣欣
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Abstract

本发明公开了一种土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，包括以下步骤:将土壤淋洗液置于回收装置中,称取适量的过硫酸钠投入回收装置中,打开UV灯进行辐照,反应20～30min后即可得到能再次用于土壤淋洗修复的淋洗剂。本发明采用UV活化过硫酸盐的方法回收土壤淋洗液中的淋洗剂，具有成本低、工艺简单、操作便捷、耗时短等特点，且几乎不受淋洗液中土壤有机污染物浓度限制，只需要适当调整过硫酸盐的投加量和反应时长即可。

Description

土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法及其回收装置
技术领域
本发明属于资源回收利用领域，尤其涉及多环芳烃污染土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法及其回收装置。
背景技术
多环芳烃具有致畸、致癌、致突变的“三致”作用，在环境中分布十分广泛且相对稳定，是典型的持久性有机污染物之一。相对水体污染而言，多环芳烃污染土壤的修复显得更为困难，目前多环芳烃污染土壤的修复方案主要为土壤淋洗。
多环芳烃在水中微溶或者不溶，表面活性剂以其有效的增溶性以及廉价易得的特点被广泛用于土壤淋洗修复过程。研究表明，表面活性剂可与细胞膜发生作用，对环境中的生物具有一定的毒性。如果土壤淋洗过程产生的淋洗液不进行适当的后续处理，势必会给环境带来二次污染。因此表面活性剂的回收利用显得尤为重要，若淋洗剂可以回收再利用于土壤淋洗修复，不仅避免了二次污染，还由于淋洗剂的循环使用降低了土壤修复成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法及其回收装置。
本发明的技术方案如下：
一种土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，包括以下步骤：
1)将土壤淋洗液置于回收装置中；
2)称取适量的过硫酸钠投入回收装置中；
3)打开UV灯进行辐照；
4)反应20～30min后即可得到能再次用于土壤淋洗修复的淋洗剂。
优选地，所使用的UV灯功率不超过6W，主波长为253.7nm。
优选地，投加的过硫酸钠与淋洗液中菲的摩尔比为：50/1～200/1。
优选地，UV灯辐照活化过硫酸钠，选择性降解有机污染物，回收淋洗剂所需的时长为30min。
优选地，待回收土壤淋洗液中淋洗剂吐温80的浓度为1～20g/L。
优选地，待回收的土壤淋洗液中土壤有机污染物的浓度要求不限。
优选地，回收后的土壤淋洗剂可直接再次用于土壤淋洗修复，也可根据需要添加适量的淋洗剂并再次用于土壤淋洗修复。
一种用于土壤淋洗液中淋洗剂的回收装置，包括反应槽和UV灯，所述UV灯置于反应槽内，所述反应槽设取样口。
优选地，所述反应槽下方设有磁力搅拌器。
优选地，所述反应槽外套设冷却罐，所述冷却罐上设进水口和出水口，所述进水口和出水口分别通过管道连接一储水池，进水口与储水池通过提升泵连接。
因此，本发明具有如下优点：
1)硫酸根自由基是一种可选择性氧化有机物的强氧化物种，采用UV活化过硫酸盐可以有效产生硫酸根自由基，在彻底降解土壤有机污染物的同时回收土壤淋洗剂，回收后的淋洗剂可再次用于土壤淋洗修复；
2)本发明采用UV活化过硫酸盐的方法回收土壤淋洗液中的淋洗剂，具有成本低、工艺简单、操作便捷、耗时短等特点，且几乎不受淋洗液中土壤有机污染物浓度限制，只需要适当调整过硫酸盐的投加量和反应时长即可。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1是本发明的回收装置示意简图；
图2是本发明回收方法优选实施例中，再生后的表面活性剂再次淋洗菲污染土壤的效果图；
图3是本发明回收方法优选实施例中，淋洗液再生过程中菲的降解曲线；
图4是本发明回收方法优选实施例中，表面活性剂的回收效果图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明利用清洁能源光，以UV光活化过硫酸盐产生硫酸根自由基，选择性氧化降解土壤淋洗液中的菲，达到回收淋洗剂吐温80的目的。将再生的土壤淋洗剂用于淋洗菲污染土壤，检验土壤淋洗液的再生效果。
实施案例1
本方法所处理的淋洗液来自菲污染土壤的淋洗修复。用10g/L的吐温80淋洗修复菲污染土壤，其中土壤中菲的含量为100(±2)mg/kg土。淋洗24h后淋洗效率可达86.5％(如图2所示)；此时得到的土壤淋洗液中吐温80含量为9.95g/L，菲含量为8.5mg/L。
实施案例2
取250ml经土壤淋洗得到的土壤淋洗液注入回收装置中，然后投加2.38g/L过硫酸钠，同时打开UV灯辐照30min。如图3所示，经30min回收选择性氧化后，淋洗液中99.6％的菲已经被去除；同时如图4所示，30min回收处理后，淋洗剂吐温80仅有18％的损失。说明本方法可以选择性地去除淋洗液中的菲。
实施案例3
将1.8g/L的吐温80添加到回收的淋洗剂中，使其含量仍维持10g/L，再次应用于土壤淋洗修复，24h的淋洗效率仍保持在87.6％(如图2所示)。淋洗得到的淋洗液再次采用本方法进行回收处理，30min后淋洗液中99.6％的菲已经被去除(如图3所示)，且淋洗剂吐温80仅有16％的损失(如图4所示)。
实施案例4
将1.6g/L的吐温80添加到回收的淋洗剂中，使其含量继续维持10g/L。第三次应用于土壤淋洗修复，24h的淋洗效率依然保持在87.1％(如图2所示)。
.一种用于土壤淋洗液中淋洗剂的回收装置，包括反应槽1和UV灯2，UV灯2置于反应槽1内，反应槽1设取样口1-1。在反应槽1中加入淋洗液后，UV灯2浸没在淋洗液中，以UV灯2发出的UV光活化置于反应槽1中的过硫酸盐产生硫酸根自由基，选择性氧化降解土壤淋洗液中的菲，达到回收淋洗剂吐温80的目的。反应槽1上设取样口1-1，以方便取样。
具体的，反应槽1下方设有磁力搅拌器3，磁力搅拌器3在反应过程中保持反应槽1中的溶液处于搅拌状态，使溶液中各组分均匀分布。
具体的，反应槽1外套设冷却罐5，冷却罐5上设进水口5-1和出水口5-2，进水口5-1和出水口5-2分别通过管道连接一储水池6，进水口5-1与储水池6连通的管道上设有提升泵4。UV灯2发出的UV光活化置于反应槽1中的过硫酸盐产生硫酸根自由基的过程中会产生热能导致溶液升温，利用反应槽1外套设的冷却罐5内水循环达到控制温度目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将土壤淋洗液置于回收装置中；
2)称取适量的过硫酸钠投入回收装置中；
3)打开UV灯进行辐照；
4)反应20～30min后即可得到能再次用于土壤淋洗修复的淋洗剂。
2.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，所使用的UV灯功率不超过6W，主波长为253.7nm。
3.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，投加的过硫酸钠与淋洗液中菲的摩尔比为：50/1～200/1。
4.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，UV灯辐照活化过硫酸钠，选择性降解有机污染物，回收淋洗剂所需的时长为30min。
5.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，待回收土壤淋洗液中淋洗剂吐温80的浓度为1～20g/L。
6.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，待回收的土壤淋洗液中土壤有机污染物的浓度要求不限。
7.如权利要求1所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收方法，其特征在于，回收后的土壤淋洗剂可直接再次用于土壤淋洗修复，也可根据需要添加适量的淋洗剂并再次用于土壤淋洗修复。
8.一种用于土壤淋洗液中淋洗剂的回收装置，其特征在于，包括反应槽和UV灯，所述UV灯置于反应槽内，所述反应槽设取样口。
9.根据权利要求8所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收装置，其特征在于，所述反应槽下方设有磁力搅拌器。
10.根据权利要求9所述土壤淋洗液中淋洗剂的回收装置，其特征在于，所述反应槽外套设冷却罐，所述冷却罐上设进水口和出水口，所述进水口和出水口分别通过管道连接一储水池，进水口与储水池通过提升泵连接。
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CN115340169A (zh) * 2022-08-19 2022-11-15 广东工业大学 一种改性活性炭催化单过硫酸盐处理土壤淋洗废液的方法

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