CN108372195A - 一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法 - Google Patents

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杨志龙
蔡栋捷
张茜
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Abstract

本发明涉及石油烃污染土壤修复技术领域，具体涉及一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，它包括以下步骤：A、喷洒过氧化氢水溶液：在石油烃污染土壤上喷洒浓度为300ml/L的过氧化氢水溶液；B、调节pH：在喷洒过过氧化氢水溶液的石油烃污染土壤上喷洒硫酸水溶液，使所述石油烃污染土壤pH为1‑3；C、喷洒FeSO4水溶液：在调节pH后的石油烃污染土壤上喷洒浓度为1mol/L的FeSO4水溶液，并静置24小时以上；D、种植草坪植物：在所述石油烃污染土壤上种植草坪植物，种子播量密度为10‑20g/m2。本发明采取氧化法与草坪植物相结合的方法，提升石油烃污染土壤的修复效果。

Description

一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法
技术领域
本发明涉及石油烃污染土壤修复技术领域，具体涉及一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法。
背景技术
在石油的开采、贮存、运输、炼制及加工过程中所发生的溢油和泄露会产生落地原油，对周边土壤和地下水环境带来了污染风险。芬顿(Fenton)氧化技术具有反应周期短、氧化效率高、无二次污染等优点，已成功应用于常见的有机污染土壤。除此之外，植物修复作为一种环境友好、经济可靠的修复技术，在土壤污染修复领域得到了广泛的应用，该方法适宜于修复有机物含量低的土壤，它在一定程度上可以改善化学氧化法的不足，已广泛应用于有机物污染土壤的修复，但是，植物修复周期较长，而且对于污染环境有一定的选择性。提高植物修复能力的方法主要是要提高污染物的可生物降解能力，可通过添加表面活性剂来改变石油污染物吸附状态或者通过化学氧化来改变石油污染物的链烃结构来提高污染物本身的可生物降解能力及水溶性。一方面，污染场地经过化学氧化处理后的氧化产物比原始的污染物极性更强，利于后续生物降解，另一方面，在单一的化学氧化过程中，采用芬顿试剂氧化时，可以产生一系列的中间产物等。
在满足植物修复条件的情况下，如何能够提高修复效率是本技术需要考虑的关键。土壤对进入其中的有机物具有较强的吸附作用，污染物的脱附和植物-微生物可利用性是限制植物修复效率的主要因素。石油烃进入土壤后，可以与土壤中有机、无机组分发生吸附或固定作用；低水溶性石油烃可形成独立的非水相，降低了植物-微生物对石油烃的可利用性及降解速率。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法,本发明采取氧化法与草坪植物相结合的方法，提升石油烃污染土壤的修复效果；本发明通过化学氧化法对石油烃污染土壤进行修复，并且使得污染土壤自身释放大量的溶解性营养供草坪植物使用，有利于后续的生物修复。不另外加入营养物质，降低了修复成本，具有操作简单，工序少，不会引起二次污染等优势。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于它包括以下步骤：
A、喷洒过氧化氢水溶液：在石油烃污染土壤上喷洒浓度为300ml/L的过氧化氢水溶液；
B、调节pH：在喷洒过过氧化氢水溶液的石油烃污染土壤上喷洒硫酸水溶液，使所述石油烃污染土壤pH为1-3；
C、喷洒FeSO4水溶液：在调节pH后的石油烃污染土壤上喷洒浓度为1mol/L的FeSO4水溶液，并静置24小时以上；
D、种植草坪植物：在所述石油烃污染土壤上种植草坪植物，种子播量密度为10-20g/m2。
步骤B中经过调节的石油烃污染土壤的pH为3。
步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:1至1:3。
步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:3。
所述步骤D中，草坪植物为狗牙根、高羊茅、苏丹草或黑麦草。
所述步骤D中，播种后要定期浇水，使土壤含水量保持在30-40％。进行人工管理，当其长到成熟期或开花期时，割除并收集草屑。
所述FeSO4水溶液的配制步骤为：1、取适量FeSO4晶体，称量，倒入烧杯中；2、用量筒量取适量蒸馏水将蒸馏水倒入烧杯中，并且边倒边用玻璃棒搅拌，至固体完全溶解；3、待溶液冷却后即为FeSO4水溶液。
本发明的有益效果为：
本发明采取氧化法与草坪植物相结合的方法，提升石油烃污染土壤的修复效果；本发明通过化学氧化法对石油烃污染土壤进行修复，并且使得污染土壤自身释放大量的溶解性营养供草坪植物使用，有利于后续的生物修复。不另外加入营养物质，降低了修复成本，具有操作简单，工序少，不会引起二次污染等优势。本发明的方法，对于污染土壤，首先通过氧化修复，然后通过植物修复。在氧化修复过程中，氧化试剂为H2O2(30％)溶液，土壤pH和FeSO4是影响修复效果的主要因素，通过氧化修复促进后期植物修复，氧化修复后的植物修复过程中，不另外添加营养物质。
附图说明
图1为实施例一中表1对应的pH-去除率曲线示意图。
图2为实施例二中表2对应的体积比-去除率曲线示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明(如图1、2所示)。
一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，它包括以下步骤：
A、喷洒过氧化氢水溶液：在石油烃污染土壤上喷洒浓度为300ml/L的过氧化氢水溶液；
B、调节pH：在喷洒过过氧化氢水溶液的石油烃污染土壤上喷洒硫酸水溶液，使所述石油烃污染土壤pH为1-3；
C、喷洒FeSO4水溶液：在调节pH后的石油烃污染土壤上喷洒浓度为1mol/L的FeSO4水溶液，并静置24小时以上；
D、种植草坪植物：在所述石油烃污染土壤上种植草坪植物，种子播量密度为10-20g/m2(即每平方米的土壤上播种种子10-20g)。
所述步骤D中，草坪植物为狗牙根、高羊茅、苏丹草或黑麦草。
所述步骤D中，播种后要定期浇水，使土壤含水量保持在30-40％。进行人工管理，当其长到成熟期或开花期时，割除并收集草屑。
所述FeSO4水溶液的配制步骤为：1、取适量FeSO4晶体(FeSO4·7H2O)，称量，倒入烧杯中；2、用量筒量取适量蒸馏水将蒸馏水倒入烧杯中，并且边倒边用玻璃棒搅拌，至固体完全溶解；3、待溶液冷却后即为FeSO4水溶液。
实施例一
基于重度石油烃污染土壤修复考虑的需要，以石油烃含量为30000mg/kg的污染土壤为例，取土样5份(1-5号土样)，每份土样取污染土壤50g(如表1所示)。
表1
表1反映了石油烃污染土壤pH对土壤中石油烃的去除率的影响。
作为最优选择，步骤B中经过调节的石油烃污染土壤的pH为3。
实施例一
基于重度石油烃污染土壤修复考虑的需要，以石油烃含量为30000mg/kg的污染土壤为例，取土样5份(6-10号土样)，每份土样取污染土壤50g(如表2所示)。
表2
表1反映了FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比对土壤中石油烃的去除率的影响。
作为最优范围选择，步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:1至1:3。
作为最优选择，步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:3。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于它包括以下步骤：
A、喷洒过氧化氢水溶液：在石油烃污染土壤上喷洒浓度为300ml/L的过氧化氢水溶液；
B、调节pH：在喷洒过过氧化氢水溶液的石油烃污染土壤上喷洒硫酸水溶液，使所述石油烃污染土壤pH为1-3；
C、喷洒FeSO4水溶液：在调节pH后的石油烃污染土壤上喷洒浓度为1mol/L的FeSO4水溶液，并静置24小时以上；
D、种植草坪植物：在所述石油烃污染土壤上种植草坪植物，种子播量密度为10-20g/m2。
2.根据权利要求1所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：步骤B中经过调节的石油烃污染土壤的pH为3。
3.根据权利要求1或2所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:1至1:3。
4.根据权利要求3所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：步骤C中所述的FeSO4水溶液与过氧化氢水溶液的喷洒体积比为1:3。
5.根据权利要求1所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：所述步骤D中，草坪植物为狗牙根、高羊茅、苏丹草或黑麦草。
6.根据权利要求1或5所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：所述步骤D中，播种后要定期浇水，使土壤含水量保持在30-40％。进行人工管理，当其长到成熟期或开花期时，割除并收集草屑。
7.根据权利要求1所述的一种氧化法协同草坪植物修复石油烃污染土壤的方法，其特征在于：所述FeSO4水溶液的配制步骤为：1、取适量FeSO4晶体(FeSO4·7H2O)，称量，倒入烧杯中；2、用量筒量取适量蒸馏水将蒸馏水倒入烧杯中，并且边倒边用玻璃棒搅拌，至固体完全溶解；3、待溶液冷却后即为FeSO4水溶液。
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