CN113856452A - 一种污染土壤的气味抑制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染土壤的气味抑制剂及其制备方法和应用，该污染土壤的气味抑制剂包括如下重量份的原料：聚山梨酯5‑10份，熟石灰10‑20份，高锰酸钠3‑5份，淀粉0.5‑1份，木质素10‑15份和水50‑80份。与现有技术相比，本发明提供的污染土壤的气味抑制剂通过各特定重量份原料的相互配合，不仅能够有效地解决石油烃等有机污染土壤修复时逸散至空气中的异味及刺激性气味，而且能够避免扬尘的产生。此外，该污染土壤的气味抑制剂中的淀粉、木质素等原料均易降解，不会对土壤构成二次污染，且降解后的有机质可作为土壤微生物所需的能量和养分，促进土壤微生物的生长，改善土壤的板结及团块现象。
Description
技术领域
本发明涉及土壤污染修复治理领域，尤其涉及一种污染土壤的气味抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术
土壤是生态环境的重要组成部分之一，是人类赖以生存的物质基础和主要资源之一。但近些年来，由于钢铁、石化、焦化、皮革等行业在各大城市逐步开展或完成主城区的“退城搬迁”改造等相关工作，各地有机污染场地大量浮出水面，需治理地块逐步增多。其中，以石油烃为主的有机污染场地地块，在修复过程中的气味刺鼻问题日渐凸显，并受到各界的广泛关注，不仅严重影响场地修复效果与进程，而且构成了二次污染，对现场施工人员身体健康形成威胁，是现阶段有机污染场地亟待解决问题之一。
针对上述问题，现有技术中大多是通过喷洒气味抑制剂或者采用负压密闭大棚覆盖的方式来抑制气味，负压密闭大棚覆盖的方式是通过尾气处理系统阻断石油烃等有机污染物对外界的影响，这种方式对大棚内施工人员的身体健康会有较大的伤害。喷洒气味抑制剂的方式不仅施工简单，而且对施工人员的伤害较小，是目前应用最为广泛的抑制气味的方式。
常见的气味抑制剂主要是以次氯酸钠和二氧化氯等强氧化性物质为主体，利用其强氧化的性能将具有刺激性气味的石油烃类污染物进行氧化，但是，其中的次氯酸钠及二氧化氯在氧化石油烃类污染物的同时易产生致癌、致畸及致突变的物质(如三氯甲烷)，对土壤自身功能活性存在巨大破坏，不仅影响农作物的生长，而且会危及人类的健康。
发明内容
针对现有技术中的气味抑制剂，在用于石油烃等有机污染土壤的修复时存在易对土壤造成二次污染的缺陷，本发明提供一种污染土壤的气味抑制剂及其制备方法和应用，该污染土壤的气味抑制剂可以从根本上有效解决在石油烃类有机污染土壤的治理修复中产生的异味及刺激性气味，不会对土壤造成二次污染，而且能够提高土壤的肥力，促进农作物的生长。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种污染土壤的气味抑制剂，包括如下重量份的原料：聚山梨酯5-10 份，熟石灰10-20份，高锰酸钠3-5份，淀粉0.5-1份，木质素10-15份和水 50-80份。
与现有技术相比，本发明提供的污染土壤的气味抑制剂通过各特定重量份原料的相互配合，不仅能够有效地解决石油烃等有机污染土壤修复时逸散至空气中的异味及刺激性气味，而且能够避免扬尘的产生。此外，该污染土壤的气味抑制剂中的淀粉、木质素等原料均易降解，不会对土壤造成二次污染，且降解后得到的有机质可为土壤中的微生物提供能量和养分，提高土壤微生物的活性，改善土壤的板结及团块现象。
聚山梨酯与熟石灰相互配合，可显著促进石油烃等有机污染物的析出。熟石灰、淀粉与水相互作用，可在土壤表面形成一层韧性膜，防止没来得及被高锰酸钠氧化的石油烃类挥发性有机污染物的挥发及气味的逸散，同时木质素、淀粉、熟石灰与水相互配合，利用熟石灰在水中释放的热量，结合弱碱性环境，使得木质素与淀粉之间发生酯化反应、交联作用，酯化反应生成的低分子量酯具有的芳香气味可适当掩盖石油烃异味，交联作用形成多孔结构可吸附石油烃有机污染物及部分高锰酸钠，促进高锰酸钠对石油烃有机污染物的高效氧化，从根本上解决在石油烃等有机污染土壤修复时的异味及刺激性气味，而且，淀粉和木质素两者相互配合，可抑制土壤粉尘，增加污染土壤的气味抑制剂的保水性能，提升污染土壤的气味抑制剂对不同性质土壤表面的适应性。
此外，高锰酸钠在氧化石油烃等有机污染物之后转化为锰离子或二氧化锰，可直接作为农作物所需微量营养元素被吸收，促进农作物及经济作物的生长。
可选地，所述污染土壤的气味抑制剂包括如下重量份的原料：聚山梨酯 10份，熟石灰20份，高锰酸钠4份，淀粉0.8份，木质素12份和水50份。
本发明还提供了上述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
在搅拌状态下，将聚山梨酯和高锰酸钠加入水中溶解后，依次加入淀粉、熟石灰和木质素，混合均匀，即得所述污染土壤的气味抑制剂。
本发明提供的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，通过限定各原料的加入顺序，可提高各原料之间的协同作用，制得的污染土壤的气味抑制剂能够有效解决石油烃等有机污染土壤在修复时存在异味及刺激性气味，且不会对土壤造成二次污染，还能够提高土壤的肥力及土壤微生物的活性。
可选地，将聚山梨酯和高锰酸钠溶解于水中后，继续搅拌10-20min再加入淀粉。
可选地，所述淀粉、熟石灰与木质素的加入时间间隔依次为5-10min、3- 7min。
可选地，所述搅拌速率为900-1100r/min。
本发明还提供了上述的污染土壤的气味抑制剂或上述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法制得的污染土壤的气味抑制剂在石油烃类有机物污染的土壤修复中的应用。
本发明还提供了上述的污染土壤的气味抑制剂或上述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法制得的污染土壤的气味抑制剂的使用方法，包括如下步骤：
向石油烃污染土壤的土壤表面喷洒所述污染土壤的气味抑制剂。
可选地，所述喷洒的厚度为2-5mm。
可选地，喷洒的速度为1.0-1.5L/min。
本发明提供的污染土壤的气味抑制剂的使用方法，在保证有效解决石油烃污染土壤的治理修复中产生的异味及刺激性气味，且不会对土壤造成二次污染的前提下，减少了污染土壤的气味抑制剂的使用量，降低了成本，提高了经济效益。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种污染土壤的气味抑制剂，其制备方法如下：
在900r/min的搅拌状态下，将8份聚山梨酯和3份高锰酸钠加入55份水中溶解后，继续搅拌10min，然后加入1份淀粉，在1100r/min速率下搅拌 8min后，加入12份熟石灰，继续搅拌7min后，加入10份木质素，混合均匀，即得。
实施例2
本实施例提供一种污染土壤的气味抑制剂，其制备方法如下：
在900r/min的搅拌状态下，将7份聚山梨酯和5份高锰酸钠加入80份水中溶解后，继续搅拌20min，然后加入0.5份淀粉，在1100r/min速率下搅拌 10min后，加入15份熟石灰，搅拌3min后，加入12份木质素，混合均匀，即得。
实施例3
本实施例提供一种污染土壤的气味抑制剂，其制备方法如下：
在900r/min的搅拌状态下，将10份聚山梨酯和4份高锰酸钠加入50份水中溶解后，继续搅拌15min，然后加入0.8份淀粉，在1100r/min速率下搅拌 5min后，加入20份熟石灰，搅拌5min后，加入12份木质素，混合均匀，即得。
实施例4
本实施例提供一种污染土壤的气味抑制剂，其制备方法如下：
在900r/min的搅拌状态下，将5份聚山梨酯和3份高锰酸钠加入50份水中溶解后，继续搅拌10min，然后加入1份淀粉，在1100r/min速率下搅拌 8min后，加入10份熟石灰，继续搅拌7min后，加入15份木质素，混合均匀，即得。
对比例1
本对比例与实施例1相似，区别仅在于：本对比例中采用木质素磺酸钠替代木质素。
对比例2
本对比例与实施例1相似，区别仅在于，本对比例中采用高铁酸钾替代高锰酸钠。
实验例
选取受石油烃、铜、氨氮污染的土壤，修复面积为5259.41m2，修复土方量为23667.35m3，将该污染土壤分为6个区域，每个区域865m2，采用异位修复的方式：将清挖后的土壤直接转运至修复车间进行处理，在清挖过程中将各实施例及对比例制得的污染土壤的气味抑制剂分别喷洒在不同区域扰动的污染土壤表面，喷洒时调节喷速为1.5L/min，喷洒厚度约3-5mm时即可移动至别处，喷护后静置1h，然后根据《恶臭污染物排放标准(征求意见稿)编制说明》2018年11月版，通过专业嗅辩试验员(第三方检测机构中具备相关资质人员)的嗅辩来确定喷洒污染土壤的气味抑制剂之前及喷洒污染土壤的气味抑制剂1h后各区域的臭味强度。如果喷洒污染土壤的气味抑制剂1h后某一区域的平均臭气强度等级超过2.5级，即认为该区域内异味没有得到有效控制。
具体进行嗅辩强度测试时，在同一区域，每个试验员随机选取三个位置进行嗅辩强度测试，计算得到的平均值即为每个试验员在该区域的嗅辩强度测试结果，三个试验员测试同一区域的嗅辩强度测试结果的平均值即为该区域的嗅辩强度测试结果。同时，使用PID(光离子化检测仪)对喷施污染土壤的气味抑制剂前后区域PID值进行现场检测。
臭味强度等级与对应的感官描述见下表1所示，测试结果如下表2所示。
表1臭气强度的感官描述
| 臭气强度等级 | 描述 |
| 0 | 无臭 |
| 1 | 气味似有似无(检知阈值) |
| 2 | 微弱的气味，但是能确定什么样的气味(认知阈值) |
| 3 | 能够明显的感觉到气味(明显检知) |
| 4 | 感觉到比较强烈气味(强臭) |
| 5 | 非常强烈难以忍受的气味(剧臭) |
表2土壤土壤嗅辩师臭味强度辨别试验结果
注：CK为空白组，指污染区域外的清洁土壤。
由上表中的实验数据可知，本发明提供的污染土壤的气味抑制剂通过各特定重量份原料的相互配合，有效地解决石油烃等有机污染土壤修复时逸散至空气中的异味及刺激性气味。喷洒污染土壤的气味抑制剂后有效避免了扬尘的产生，且喷洒污染土壤的气味抑制剂后土壤没有出现板结及团块现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种污染土壤的气味抑制剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚山梨酯5-10份，熟石灰10-20份，高锰酸钠3-5份，淀粉0.5-1份，木质素10-15份和水50-80份。
2.根据权利要求1所述的污染土壤的气味抑制剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚山梨酯10份，熟石灰20份，高锰酸钠4份，淀粉0.8份，木质素12份和水50份。
3.一种权利要求1或2所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在搅拌状态下，将聚山梨酯和高锰酸钠加入水中溶解后，依次加入淀粉、熟石灰和木质素，混合均匀，即得所述污染土壤的气味抑制剂。
4.根据权利要求3所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，其特征在于，将聚山梨酯和高锰酸钠溶解于水中后，继续搅拌10-20min再加入淀粉。
5.根据权利要求3或4所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，其特征在于，所述淀粉、熟石灰与木质素的加入时间间隔依次为5-10min、3-7min。
6.根据权利要求3所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为900-1100r/min。
7.权利要求1或2所述的污染土壤的气味抑制剂或权利要求3-6任一项所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法制得的污染土壤的气味抑制剂在石油烃类有机物污染的土壤修复中的应用。
8.一种权利要求1或2所述的污染土壤的气味抑制剂或权利要求3-6任一项所述的污染土壤的气味抑制剂的制备方法制得的污染土壤的气味抑制剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
向石油烃污染土壤的的土壤表面喷洒所述污染土壤的气味抑制剂。
9.根据权利要求8所述的污染土壤的气味抑制剂的使用方法，其特征在于，所述喷洒的厚度为2-5mm。
10.根据权利要求8或9所述的污染土壤的气味抑制剂的使用方法，其特征在于，喷洒的速度为1.0-1.5L/min。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016176867A1 (zh) * | 2015-05-05 | 2016-11-10 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种高效全功能土壤修复剂及其制备方法 |
| CN108409269A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-17 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种用于土壤污染场地的气味扬尘抑制材料及其制备方法和应用 |
| CN109628102A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-04-16 | 上海化工研究院有限公司 | 一种用于有机物污染土壤的修复材料及修复方法 |
| CN110506030A (zh) * | 2017-04-14 | 2019-11-26 | 株式会社精益佳 | 排泄物处理剂 |
| CN110639351A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-03 | 北京高能时代环境技术股份有限公司 | 一种用于含氯农药类污染场地的组合气味管控剂及除臭方法 |
-
2021
- 2021-09-03 CN CN202111030470.9A patent/CN113856452A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| Title |
|---|
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