CN109226220A - 一种有机污染物土壤污染修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下操作步骤：(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理5‑10min后，然后向其中拌入活化剂，搅拌均匀；(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，修复处理5‑7天，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为8‑9的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应3‑4小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂。本发明提供的一种有机污染物土壤污染修复方法，操作简单，成本低，修复效率高，周期短，适合对有机污染严重的小片区域土壤进行修复处理。

Description

一种有机污染物土壤污染修复方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种有机污染物土壤污染修复方法。

背景技术

随着我国工业化的快速发展，土壤环境不断遭到各种污染的危害，同时，污染土壤修复治理的需求将越来越大。有机污染物是土壤中普遍存在的主要污染物之一，主要包括有机农药、酚类、合成洗涤剂、以及由城市污水、污泥及施肥带来的有害微生物等。上述污染物可通过化肥及农药的大量施用、污水灌溉、大气沉降等多种途径进入土壤系统，并改变土壤的理化性质，破坏局部生态系统，对区域的动植物产生间接和直接毒性作用，严重影响土地的使用功能。

目前，对于受有机物污染土壤的治理方法主要有自然净化法、生物法、挖掘处置法、地下水抽出处理法、蒸汽抽提法、化学注入法、化学淋洗法和热脱附法等。自然净化法和生物法主要运用于污染物浓度较低的场地，且修复周期长，对于城区用地紧张的地块则不适用。地下水抽出处理法受污染物溶解度的影响，对较低溶解度的污染物去除效果不佳。蒸汽抽提法受环境温度、饱和蒸汽压、土壤湿度及土壤渗透性的影响，常用于非饱和带污染土壤中挥发性或半挥发性有机物的去除；化学注入法和化学淋洗法的运用依赖于土壤的理化性质，适用于多孔隙、易渗透的土壤，对于渗透压低、异质性大的土壤，化学方法处理效果不好，此外淋洗剂易被土壤吸附导致土壤毒性增强，降低微生物活性。

对于一些污染程度低，污染范围小的地块，现有技术中大多采用挖掘处置法，并结合化学氧化法对挖掘后的土壤进行无害化处理，但是现有的氧化剂，单独使用时，存在着氧化效率低，氧化不彻底，与有机废物的接触面积小，因此极大程度上的限制了有机物污染土壤的修复处理。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种有机污染物土壤污染修复方法，通过活化剂和吸附剂的加入，有效的提升了氧化剂对污染土壤中有机废物处理的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下操作步骤：

(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理5-10min后，然后向其中拌入活化剂，搅拌均匀，其中活化剂采用以下方法制成：按重量份计，将13-16份氯化铈、10-15份氯化钇加入至250-300份水中，然后向其中继续加入32-36份十二烷基水杨酸钠，将混合物的温度升至75-80℃，保温处理2-3小时后，制得活化剂；

(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，修复处理5-7天，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为8-9的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应3-4小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(1)中，还包括在筛除杂质后，将污染土壤粉碎后过15mm筛网。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(1)中，压缩空气的压力为300-400kPa。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(1)中，活化剂的加入量为污染土壤质量的5-10％。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(2)中，氧化剂为高锰酸钾、菲顿试剂、过硫酸钾中的任意一种，每千克污染土壤加入8-10g的氧化剂。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(2)中，每千克氧化剂加入120-150g的氢氧化钠。

作为本发明的进一步改进，上述步骤(2)中，每千克土壤加入50-80g的吸附剂。

作为本发明的进一步改进，上述制备吸附剂的过程中，所用的缓冲溶液采用0.1mol/L的磷酸氢二钠和0.1mol/L的磷酸二氢钠按照体积比为1:1的比例制成，采用氢氧化钠溶液将其pH值调节至8-9，其中蒙脱土与多巴胺的加入质量比为15:4-6。

作为本发明的进一步改进，还包括在修复处理后的土壤表面喷洒乙醇溶液，乙醇溶液的喷洒量为土壤质量的0.5-0.8％。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种有机污染物土壤污染修复方法，操作简单，成本低，修复效率高，周期短，适合对有机污染严重的小片区域土壤进行修复处理。其中，本发明先是采用压缩空气气吹处理，可以将污染土壤中的大部分有机废物从土壤中分离出来，增大了有机废物与氧化剂接触的面积，提升了氧化的效果；本发明提供的活化剂，为十二烷基水杨酸稀土，能有效的提升有机废物的活性，降低其与氧化剂反应时的活化能，同时还能进一步的促进有机废物从土壤中的析出；步骤(2)中的吸附剂，吸附效果显著，可将土壤内部的有机废物最大程度上的吸附出来，同时其还能与氧化剂结合，稳定持久的释放具有氧化性的自由基，使得其甚至能够氧化处理较难降解的有机物。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售获得的常规产品。

实施例1

一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下操作步骤：

(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，将污染土壤粉碎后过15mm筛网，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理5min后，其中压缩空气的压力为300kPa，然后向其中拌入污染土壤质量的5％活化剂，搅拌均匀，其中活化剂采用以下方法制成：按重量份计，将13份氯化铈、10份氯化钇加入至250份水中，然后向其中继续加入32份十二烷基水杨酸钠，将混合物的温度升至75℃，保温处理2小时后，制得活化剂；

(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，其中每千克污染土壤加入8g的氧化剂，每千克氧化剂加入120g的氢氧化钠，每千克土壤加入50g的吸附剂，修复处理5天，修复处理后的土壤表面喷洒乙醇溶液，对修复后土壤中的残留的氧化剂进行灭活处理，乙醇溶液的喷洒量为土壤质量的0.5-0.8％，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为8的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应3小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂，其中所用的缓冲溶液采用0.1mol/L的磷酸氢二钠和0.1mol/L的磷酸二氢钠按照体积比为1:1的比例制成，采用氢氧化钠溶液将其pH值调节至8，其中蒙脱土与多巴胺的加入质量比为15:4。

实施例2

一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下操作步骤：

(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，将污染土壤粉碎后过15mm筛网，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理8min后，其中压缩空气的压力为350kPa，然后向其中拌入污染土壤质量的8％活化剂，搅拌均匀，其中活化剂采用以下方法制成：按重量份计，将15份氯化铈、13份氯化钇加入至280份水中，然后向其中继续加入34份十二烷基水杨酸钠，将混合物的温度升至78℃，保温处理2.5小时后，制得活化剂；

(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，其中每千克污染土壤加入9g的氧化剂，每千克氧化剂加入130g的氢氧化钠，每千克土壤加入70g的吸附剂，修复处理6天，修复处理后的土壤表面喷洒乙醇溶液，对修复后土壤中的残留的氧化剂进行灭活处理，乙醇溶液的喷洒量为土壤质量的0.7％，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为8的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应3.5小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂，其中所用的缓冲溶液采用0.1mol/L的磷酸氢二钠和0.1mol/L的磷酸二氢钠按照体积比为1:1的比例制成，采用氢氧化钠溶液将其pH值调节至8，其中蒙脱土与多巴胺的加入质量比为15:5。

实施例3

一种有机污染物土壤污染修复方法，包括以下操作步骤：

(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，将污染土壤粉碎后过15mm筛网，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理10min后，其中压缩空气的压力为400kPa，然后向其中拌入污染土壤质量的10％活化剂，搅拌均匀，其中活化剂采用以下方法制成：按重量份计，将16份氯化铈、15份氯化钇加入至300份水中，然后向其中继续加入36份十二烷基水杨酸钠，将混合物的温度升至80℃，保温处理3小时后，制得活化剂；

(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，其中每千克污染土壤加入10g的氧化剂，每千克氧化剂加入150g的氢氧化钠，每千克土壤加入80g的吸附剂，修复处理7天，修复处理后的土壤表面喷洒乙醇溶液，对修复后土壤中的残留的氧化剂进行灭活处理，乙醇溶液的喷洒量为土壤质量的0.8％，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为9的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应4小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂，其中所用的缓冲溶液采用0.1mol/L的磷酸氢二钠和0.1mol/L的磷酸二氢钠按照体积比为1:1的比例制成，采用氢氧化钠溶液将其pH值调节至9，其中蒙脱土与多巴胺的加入质量比为5:2。

对比例1

污染土壤中不加入活化剂，其余操作步骤与实施例1完全相同。

对比例2

污染土壤中不加入吸附剂，其余操作步骤与实施例2完全相同。

分别用各实施例和对比例的方法对相同区域的有机物污染的地块进行修复处理，处理效果如表2所示，

表1处理前有机物污染土壤的各污染物检测数据

污染物	最大检测量，mg/kg
		石油烃	1658
苯并蒽	6.8
		苯并荧蒽	3.5
2,4-二硝基甲苯	3.2
		茚并芘	10.1

表2处理后有机物污染土壤的各污染物检测数据

由表1可知，本发明提供的一种有机污染物土壤污染修复方法，对有机污染土壤中的各种有污染物清除效果显著，并且修复周期短，适合大规模的推广使用。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

(1)将污染土壤清挖后，筛除杂质，然后向污染土壤的内部通入压缩空气，气吹处理5-10min后，然后向其中拌入活化剂，搅拌均匀，其中活化剂采用以下方法制成：按重量份计，将13-16份氯化铈、10-15份氯化钇加入至250-300份水中，然后向其中继续加入32-36份十二烷基水杨酸钠，将混合物的温度升至75-80℃，保温处理2-3小时后，制得活化剂；

(2)然后向污染土壤中加入氧化剂、氢氧化钠、吸附剂，修复处理5-7天，其中吸附剂采用以下方法制成：将蒙脱土加入至pH值为8-9的缓冲溶液中，超声分散均匀后，向其中加入多巴胺，反应3-4小时后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥处理后，得到吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(1)中，还包括在筛除杂质后，将污染土壤粉碎后过15mm筛网。

3.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(1)中，压缩空气的压力为300-400kPa。

4.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(1)中，活化剂的加入量为污染土壤质量的5-10％。

5.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(2)中，氧化剂为高锰酸钾、菲顿试剂、过硫酸钾中的任意一种，每千克污染土壤加入8-10g的氧化剂。

6.根据权利要求5所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(2)中，每千克氧化剂加入120-150g的氢氧化钠。

7.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述步骤(2)中，每千克土壤加入50-80g的吸附剂。

8.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，上述制备吸附剂的过程中，所用的缓冲溶液采用0.1mol/L的磷酸氢二钠和0.1mol/L的磷酸二氢钠按照体积比为1:1的比例制成，采用氢氧化钠溶液将其pH值调节至8-9，其中蒙脱土与多巴胺的加入质量比为15:4-6。

9.根据权利要求1所述的一种有机污染物土壤污染修复方法，其特征在于，还包括在修复处理后的土壤表面喷洒乙醇溶液，乙醇溶液的喷洒量为土壤质量的0.5-0.8％。