CN110918634A - 一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置，将有机氯污染土壤进行自然风干调节水分，再将风干后的土壤输运至土壤预处理装置进行破碎处理，得到细粒污染土壤，向破碎后的土壤中加入一定量的水分，土水质量比为1：1充分搅拌，搅拌均匀后加入质量比10：1加入高硫煤矸石粉末，搅拌均匀，待土壤与高硫煤矸石反应10d后，加入1‑1.5mol/g过硫酸钠溶液，充分搅拌，混合均匀，将加入过硫酸钠溶液后的土壤置于阴凉处进行反应，堆存养护6天至8天，向养护后的土壤中加入石灰和钙镁磷肥，调节土壤的pH至6‑10，得到修复的土壤。本发明在高硫煤矸石还原有机氯的基础上，向反应体系中加入过硫酸盐，强化了修复的效果，缩短了修复时间。

Description

一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置
技术领域
本发明涉及一种土壤修复领域，具体是一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置。
背景技术
有机氯是一类典型的环境污染物，它们通常具有较高的化学稳定性,其中，多氯联苯是自然环境中极具代表性的持久性有机氯污染物之一,PCBs是人工合成的氯代芳香烃类持久性有机污染物，由于氯在联苯上的数目、位置不同，会衍生出多种同系物单体,对于有机氯污染土壤的修复，主要的方法有物理、化学及微生物修复等方法,目前，常用的氧化剂有高锰酸钾、Fenton试剂、类Fenton试剂和过硫酸盐等,其中过硫酸盐在水溶液中具有比H2O2更高的氧化还原电位，在水中的溶解度高，化学反应相对温和，能够与环境中多种污染物反应以及在含水体系中具有较高的稳定性等优点被广泛应用，但是常温下过硫酸盐氧化反应速率较低，则需要通过紫外光、加热、过渡金属等条件催化形成活化过硫酸盐来加快反应形成硫酸根自由基强化氧化效果,本发明针对土壤中的有机氯，在高硫煤矸石还原有机氯的基础上，向反应体系中加入过硫酸盐和双氧水，利用Fe2+活化过硫酸盐进一步将还原产物去除。而这种高硫煤矸石活化过硫酸盐氧化修复土壤有机氯的方法鲜见报道，该方法不仅具有更高的降解效率，而且反应更加彻底，能够更加有效的去除土壤中的有机氯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种修复土壤有机氯的方法及其土壤预处理装置，在高硫煤矸石还原有机氯的基础上，向反应体系中加入过硫酸盐，利用体系中的Fe2+活化过硫酸盐进一步氧化还原产物，这不仅大大增加有机氯污染物的去除效率，而且强化了修复的效果，缩短了修复时间。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种修复土壤有机氯的方法，包括如下步骤：
S1：将有机氯污染土壤进行自然风干调节水分，再将风干后的土壤输运至土壤预处理装置进行破碎处理，得到细粒污染土壤；
S2:向破碎后的土壤中加入一定量的水分，土水质量比为1：1充分搅拌，搅拌均匀后加入质量比10：1加入高硫煤矸石粉末，搅拌均匀；
S3:待土壤与高硫煤矸石反应10d后，加入1-1.5mol/g过硫酸钠溶液，充分搅拌，混合均匀；
S4:将加入过硫酸钠溶液后的土壤置于阴凉处进行反应，堆存养护6天至8天；
S5:向养护后的土壤中加入石灰和钙镁磷肥，调节土壤的pH至6-10，得到修复的土壤。
进一步地，所述S1中自然风干调节水分的土壤控制水分在10％以下。
进一步地，所述S1中破碎处理后的土壤粒径在50mm以下。
一种修复土壤有机氯的土壤预处理装置，包括料框，其特征在于，所述料框内设有料槽，料框下端设有粉碎箱，粉碎箱内设有粉碎槽，粉碎槽两侧上方设有防偏板，粉碎槽内设有阵列分布的粉碎辊，其中一个粉碎辊两侧均设有轴承，轴承内设有插入粉碎辊的驱动轴，驱动轴外接有伺服电机，另一个粉碎辊内设有调整轴，调整轴两端均设有连接孔，粉碎箱一侧设有调整杆，调整杆一端固定在连接孔内，调整杆上还设有螺纹，调整杆伸出粉碎箱一端上设有螺帽，粉碎箱固定在固定板上。
本发明的有益效果：
1、本发明本发明在高硫煤矸石还原有机氯的基础上，以过硫酸盐为氧化剂，高硫煤矸石可以降低有机氯的毒性，将其还原成更易被氧化的产物，加强了氧化剂的氧化效果；
2、本发明以过硫酸盐为氧化剂，可以利用反应体系内Fe2+活化过硫酸盐，不用添加任何辅助原料或催化剂，反应活性高，药剂种类和工艺流程均较简单；
3、本发明这不仅大大增加有机氯污染物的去除效率，而且强化了氧化修复的效率，缩短了修复时间。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明处理降解效果示意图；
图2是本发明修复土壤有机氯的土壤预处理装置结构示意图；
图3是本发明修复土壤有机氯的土壤预处理装置部分结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种修复土壤有机氯的方法，包括如下步骤：
S1：将有机氯污染土壤进行自然风干调节水分，控制水分在10％以下，再将风干后的土壤输运至土壤预处理装置进行破碎处理，得到粒径在50mm以下的细粒污染土壤；
S2:向破碎后的土壤中加入一定量的水分，土水质量比为1：1充分搅拌，搅拌均匀后加入质量比10：1加入高硫煤矸石粉末，搅拌均匀；
S3:待土壤与高硫煤矸石反应10d后，加入1-1.5mol/g过硫酸钠溶液，充分搅拌，混合均匀；
S4:将加入过硫酸钠溶液后的土壤置于阴凉处进行反应，堆存养护6天至8天；
S5:向养护后的土壤中加入石灰和钙镁磷肥，调节土壤的pH至6-10，得到修复的土壤。
测量修复后土壤的有机污染物含量，如图1所示，本发明对苯的修复效果为63.27％，乙苯的修复效果为67.39％，氯苯的修复效果为79.21％，均高于其他试剂的出效果.
一种修复土壤有机氯的土壤预处理装置，包括料框1，图2、图3所示，料框1内设有料槽11，料框1下端设有粉碎箱2，粉碎箱2内设有粉碎槽21，粉碎槽21两侧上方设有防偏板22，粉碎槽21内设有阵列分布的粉碎辊3，其中一个粉碎辊3两侧均设有轴承31，轴承31内设有插入粉碎辊3的驱动轴32，驱动轴32外接有伺服电机，另一个粉碎辊3内设有调整轴33，调整轴33两端均设有连接孔34，粉碎箱2一侧设有调整杆4，调整杆4一端固定在连接孔34内，调整杆4上还设有螺纹42，调整杆4伸出粉碎箱2一端上设有螺帽43，粉碎箱2固定在固定板5上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (4)

1.一种修复土壤有机氯的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将有机氯污染土壤进行自然风干调节水分，再将风干后的土壤输运至土壤预处理装置进行破碎处理，得到细粒污染土壤；
S2:向破碎后的土壤中加入一定量的水分，土水质量比为1：1充分搅拌，搅拌均匀后加入质量比10：1加入高硫煤矸石粉末，搅拌均匀；
S3:待土壤与高硫煤矸石反应10d后，加入1-1.5mol/g过硫酸钠溶液，充分搅拌，混合均匀；
S4:将加入过硫酸钠溶液后的土壤置于阴凉处进行反应，堆存养护6天至8天；
S5:向养护后的土壤中加入石灰和钙镁磷肥，调节土壤的pH至6-10，得到修复的土壤。
2.根据权利要求1所述的一种修复土壤有机氯的方法,其特征在于，所述S1中自然风干调节水分的土壤控制水分在10％以下。
3.根据权利要求1所述的一种修复土壤有机氯的方法,其特征在于，所述S1中破碎处理后的土壤粒径在50mm以下。
4.一种修复土壤有机氯的土壤预处理装置，包括料框(1)，其特征在于，所述料框(1)内设有料槽(11)，料框(1)下端设有粉碎箱(2)，粉碎箱(2)内设有粉碎槽(21)，粉碎槽(21)两侧上方设有防偏板(22)，粉碎槽(21)内设有阵列分布的粉碎辊(3)，其中一个粉碎辊(3)两侧均设有轴承(31)，轴承(31)内设有插入粉碎辊(3)的驱动轴(32)，驱动轴(32)外接有伺服电机，另一个粉碎辊(3)内设有调整轴(33)，调整轴(33)两端均设有连接孔(34)，粉碎箱(2)一侧设有调整杆(4)，调整杆(4)一端固定在连接孔(34)内，调整杆(4)上还设有螺纹(42)，调整杆(4)伸出粉碎箱(2)一端上设有螺帽(43)，粉碎箱(2)固定在固定板(5)上。
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