CN108500054A - 一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法。本发明属于土壤修复技术领域。一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法包括以下工艺过程：1)筛分破碎：将多环芳烃污染土壤进行筛分，去除粒度大于50mm的建筑垃圾，再将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到粒度≤20mm的细粒污染土壤；2)加药拌合：向细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂，进行拌合；3)堆存养护：将加药拌合后的土壤置于阴凉处堆存养护6天至8天，得到化学氧化修复的土壤。本发明具有工艺流程短、处理效率高、易于工程化应用，经济、环境和社会效益显著等优点。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，特别是涉及一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法。
背景技术
多环芳烃是指分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物，具有致癌、致畸、致突变等特点。多环芳烃的化学性质高度稳定，在自然环境中难以降解，对土壤、地下水形成长期污染，极大威胁人类健康。因此，多环芳烃污染土壤修复已成为土壤修复行业的热点问题。
目前，多环芳烃污染土壤的修复方法主要有化学氧化法、热解法、生物修复法和复合修复法。其中，化学氧化修复法因成本低、效果好、处理周期短等优势，备受行业推崇。
中国发明专利(200910091596.X)公开了一种有机物污染土壤的化学氧化修复方法及修复设备，采用柠檬酸、硫酸亚铁和双氧水联合氧化污染土壤中的多环芳烃。该技术的处理效果较，但是氧化剂组成复杂，且需要预先配置，工艺流程较长、处理成本较高。
中国发明专利(201610311778.3)公开了一种通过类Fenton化学氧化与生物堆技术结合修复多环芳烃污染土壤的方法，采用类Fenton试剂预氧化污染土壤，再用生物修复技术对土壤进行达标修复。该技术的处理效果优异，但是处理周期较长。
中国发明专利(201610813853.6)公开了一种利用过硫酸盐过氧化钙复合氧化去除土壤中多环芳烃的方法，先将过氧化钙与污染土壤混合均匀，然后加上配成泥浆，在添加过硫酸钠药剂，进行多环芳烃化学氧化修复。该技术需将土壤配成泥浆，用水量较大，处理后的泥浆呈流态，不易堆存和处理。
由此可见，现有的化学氧化修复技术均有较好的多环芳烃污染土壤修复效果，但也存在药剂复杂且预处理工序多、修复后的泥浆不易处理等问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法。
本发明的目的是提供一种具有工艺流程短、处理效率高、易于工程化应用，经济、环境和社会效益显著等特点的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法。
本发明以简化工艺流程、提高处理效率为目的，采用过硫酸钠为氧化药剂，经污染土壤筛分破碎、加药拌合、堆存养护工序，实现多环芳烃污染土壤的达标修复，具体流程如下：
1)筛分破碎：将污染土壤送入筛分设备中，去除粒度大于50mm的建筑垃圾，再将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到粒度≤20mm的细粒污染土壤；用浓度为0.2wt.％-2wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾；
2)加药拌合：向细粒污染土壤中添加污染土壤总质量0.5wt.％-2wt.％的过硫酸钠和适量的水，用ALLU斗拌合加药后的污染土壤3-4次，或用搅拌机搅拌加药后的污染土壤10min-20min，得到含水率为30％-40％的土壤；
3)堆存养护：将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护6天至8天，得到修复达标的土壤。
本发明多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法所采取的技术方案是：
一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法包括以下工艺过程：
1)筛分破碎：将多环芳烃污染土壤进行筛分，去除粒度大于50mm的建筑垃圾，再将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到粒度≤20mm的细粒污染土壤；
2)加药拌合：向细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂和水，进行拌合；
3)堆存养护：将加药拌合后的土壤置于阴凉处堆存养护6天至8天，得到化学氧化修复的土壤。
本发明多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法还可以采用如下技术方案：
所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：筛分得到的建筑垃圾利用过硫酸钠溶液冲洗，过硫酸钠溶液浓度为0.2-2wt％。
所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂的添加量为污染土壤总质量的0.5-2wt％。
所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：加药拌合过程中向污染土壤中加水，使加药拌合后的土壤含水率为30％-40％。
所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特点是：加药拌合时，采用ALLU斗拌合加药后的污染土壤3-4次，或用搅拌机搅拌加药后的污染土壤10min-20min。
本发明具有的优点和积极效果是：
多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明以过硫酸钠为氧化剂，不添加任何辅助原料或催化剂，药剂种类和工艺流程均较简单，处理后的土壤呈固态，易堆垛处理。本发明具有工艺简单、处理效率高、处理效果好的特点。本发明可实现多环芳烃污染土壤的达标修复。
附图说明
图1是本发明多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法工艺流程示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，包括以下工艺过程：1)筛分破碎：将多环芳烃污染土壤进行筛分，去除粒度大于50mm的建筑垃圾，再将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到粒度≤20mm的细粒污染土壤；2)加药拌合：向细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂和水，进行拌合；3)堆存养护：将加药拌合后的土壤置于阴凉处堆存养护6天至8天，得到化学氧化修复的土壤。参照附图1。
实施例1
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为20mm的细粒污染土壤。用浓度为0.2wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加2.5吨的过硫酸钠和适量的水，用ALLU斗拌合加药后的污染土壤3次，得到含水率为30％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护6天，得到修复达标的土壤。
实施例2
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为15mm的细粒污染土壤。用浓度为2wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加10吨的过硫酸钠和适量的水，用ALLU斗拌合加药后的污染土壤4次，得到含水率为30％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护8天，得到修复达标的土壤。
实施例3
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为5mm的细粒污染土壤。用浓度为1wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加5吨的过硫酸钠和适量的水，用ALLU斗拌合加药后的污染土壤3次，得到含水率为35％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护7天，得到修复达标的土壤。
实施例4
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为10mm的细粒污染土壤。用浓度为1.5wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加1.25吨的过硫酸钠和适量的水，用搅拌机搅拌加药后的污染土壤10min，得到含水率为32％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护6.5天，得到修复达标的土壤。
实施例5
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为7mm的细粒污染土壤。用浓度为0.6wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加4吨的过硫酸钠和适量的水，用搅拌机搅拌加药后的污染土壤20min，得到含水率为38％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护7.5天，得到修复达标的土壤。
实施例6
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为3mm的细粒污染土壤。用浓度为0.8wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加9吨的过硫酸钠和适量的水，用搅拌机搅拌加药后的污染土壤15min，得到含水率为33％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护7天，得到修复达标的土壤。
实施例7
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为18mm的细粒污染土壤。用浓度为1.8wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加6吨的过硫酸钠和适量的水，用搅拌机搅拌加药后的污染土壤12min，得到含水率为36％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护7.5天，得到修复达标的土壤。
实施例8
取500吨多环芳烃污染土壤，用筛分设备筛出粒度大于50mm的建筑垃圾，将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到平均粒度为12mm的细粒污染土壤。用浓度为1.2wt.％的过硫酸钠溶液冲洗筛分得到的建筑垃圾，得到干净的建筑垃圾。向细粒污染土壤中添加4吨的过硫酸钠和适量的水，用搅拌机搅拌加药后的污染土壤17min，得到含水率为39％的土壤；将加药拌匀后的土壤置于阴凉处堆存养护6.5天，得到修复达标的土壤。
本实施例具有所述的工艺简单、处理效率高、处理效果好等特点；可实现多环芳烃污染土壤的达标修复等积极效果。
Claims (5)
1.一种多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特征是：多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法包括以下工艺过程：
1)筛分破碎：将多环芳烃污染土壤进行筛分，去除粒度大于50mm的建筑垃圾，再将筛分后的污染土壤送入破碎设备进行破碎，得到粒度≤20mm的细粒污染土壤；
2)加药拌合：向细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂和水，进行拌合；
3)堆存养护：将加药拌合后的土壤置于阴凉处堆存养护6天至8天，得到化学氧化修复的土壤。
2.根据权利要求1所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特征是：筛分得到的建筑垃圾利用过硫酸钠溶液冲洗，过硫酸钠溶液浓度为0.2-2wt％。
3.根据权利要求1所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特征是：细粒污染土壤中添加过硫酸钠药剂的添加量为污染土壤总质量的0.5-2wt％。
4.根据权利要求1所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特征是：加药拌合过程中向污染土壤中加水，使加药拌合后的土壤含水率为30％-40％。
5.根据权利要求1、3或4所述的多环芳烃污染土壤化学氧化修复方法，其特征是：加药拌合时，采用ALLU斗拌合加药后的污染土壤3-4次，或用搅拌机搅拌加药后的污染土壤10min-20min。
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