CN114011871A - 一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，取氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液与污染土壤混合，进行降解修复处理。与现有技术相比，本发明利用Fe3+基催化剂有效地提高了二氧化氯对多环芳烃的降解效率。并且本技术使用的是土壤中大量含有的Fe3+基催化剂，不会向土壤中添加新离子，使土壤不会受到二次污染，更加清洁。
Description
技术领域
本发明属于土壤修复技术领域，涉及一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法。
背景技术
随着工业的发展，大量有机污染物多环芳烃富集在工业土壤中，污染日益严重急需修复处理。多环芳烃是一种具有“三致效应”的持久性有机污染物，排放量大且难被降解。随着工厂的搬迁，大量多环芳烃污染土壤裸露在外，人和动物长期暴露在含有多环芳烃的土壤环境中，生命健康会受到严重威胁。
目前，多环芳烃污染土壤修复技术有物理修复技术、化学修复技术及生物修复技术。其中，物理修复技术主要有蒸汽抽提、超临界萃取、热脱附等，采用物理方法去除或隔离有机污染物，但其缺点明显，首先其成本较高，且污染物并没有真正的被消除，并且处理完的土壤会遭到破坏，很难再用于生物用地；化学修复技术是指利用化学反应将土壤中有机污染物转化为低毒或无毒物质；生物修复技术指通过植物或微生物的代谢活动将污染物转移、吸附或者降解等，此类修复技术成本低，但受土壤土质及环境因素影响较大，难以降解高浓度污染土壤，有时降解产物的毒性比原污染物毒性更高。
如中国专利CN111922064A中公开了一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，包括：S1：对含待降解污染物的目标土壤进行取样，对土壤有机污染物总量进行检测；S2：根据检测到的土壤有机污染物总量配置氧化药剂和催化药剂Mn2+溶液；S3：将氧化药剂和催化药剂Mn2+溶液施加于待降解污染物的目标土壤中，进行土壤降解修复。该专利的虽然具有较的降解处理效果，但是，其清洁性仍较差，此外，对应不同情况，仍需要更多的解决方案。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，以利用Fe3+基催化剂有效地提高了二氧化氯对多环芳烃的降解效率。并且本发明使用的是土壤中本来就大量含有的Fe3+基催化剂，不会向土壤中添加新离子，使土壤不会受到二次污染，更加清洁。。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，取氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液与污染土壤混合，进行降解修复处理。
进一步的，所述污染土壤为被多环芳烃污染的土壤。
更进一步的，污染土壤先进行取样，并检测其所含有的多环芳烃污染物的总量。具体的，一般为2200mg/kg等。
更进一步的，取样检测时，采用萃取溶剂将污染土壤中的多环芳烃萃取出来并进行检测。
更进一步的，所述多环芳烃为萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽或苯并[g,h,i]苝中的一种或多种。
进一步的，对污染土壤的降解修复过程中，二氧化氯的浓度为1000～3000mg/L，Fe3+的浓度为15～45mM，此浓度指的是混合后浓度。同时，催化药剂Fe3+溶液可以为FeCl3溶液。
更进一步的，氧化药剂与催化药剂的投加量满足：二氧化氯与Fe3+的摩尔比为(14～45):(15～45)。
进一步的，所投加的氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液的总质量与污染土壤的质量比为10～20:1。
更进一步的，所投加的氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液的总量对应污染土壤有机污染物含量在浓度范围内线性增减。
进一步的，氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液与污染土壤的混合方式为喷洒、滴灌、搅拌式混合、震荡式混合中的一种或者多种的结合。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明通过加入Fe3+基催化剂，催化二氧化氯氧化降解污染土壤中的多环芳烃，相比于单独使用二氧化氯氧化降解多环芳烃，可以在较宽的pH范围下提高二氧化氯氧化降解污染土壤中的多环芳烃的性能，提高多环芳烃降解率。
2)本发明采用的二氧化氯是一种绿色高效的强氧化剂，可以自然分解，对于环境十分友好，修复过程中没有有毒副产物产生。所采用的Fe3+基催化剂也十分绿色高效，铁在土壤中储量极大，使用Fe3+基催化剂不会向土壤中添加新离子，结合二氧化氯单电子转移的氧化特性，使得本方法不产生毒副产物，避免了二次污染，Fe3+基催化剂价格低廉且易获取，降低了成本，且本发明的操作工艺简单。
3)本发明对于16种多环芳烃中芘和苯并[a]芘的降解极为见效，用于处理单一有机污染物污染土壤效果更加显著。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1
本实施例中催化二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
1、称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
2、将配好的催化剂Fe3+溶液(FeCl3溶液)和用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH都调为3.0。
3、向避光棕色玻璃瓶中投加催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液，其中催化剂Fe3+在体系溶液的浓度为30mM(即mmol/L)，二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL，。
4、将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
5、反应完全后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和720mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和36mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和27mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中67.1％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中88.5％和85.4％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
实施例2
本实施例中催化二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将配好的催化剂Fe3+溶液和用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH都调为6.0。
(3)向避光棕色玻璃瓶中投加催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液，其中催化剂Fe3+在体系溶液的浓度为30mM，二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完全后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和812mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和47mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和34mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中63.1％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中85.7％和81.1％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
实施例3
本实施例中催化二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将配好的催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液pH都调为6.0。
(3)向玻璃瓶中投加催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液，其中催化剂Fe3+在体系溶液的浓度为45mM，二氧化氯溶液是用亚氯酸钠-硫酸法制得的，其在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完成后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和781mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和43mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和30mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中64.5％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中86.9％和83.3％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
实施例4
本实施例中催化二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将配好的催化剂Fe3+溶液和用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH都调为6.0。
(3)向玻璃瓶中投加催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液，其中催化剂Fe3+在体系溶液的浓度为30mM，二氧化氯在体系溶液的浓度为1000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完全后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和1260.6mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和100.7mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和58.7mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中42.7％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中69.5％和67.4％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
实施例5
本实施例中催化二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将配好的催化剂Fe3+溶液和用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH都调为7.0。
(3)向避光棕色玻璃瓶中投加催化剂Fe3+溶液和氧化剂二氧化氯溶液，其中催化剂Fe3+在体系溶液的浓度为30mM，二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完全后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和884.4mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和60.7mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和39.2mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中59.8％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中81.6％和78.2％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
对比例1
本实施例中二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将以亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH调为6.0。
(3)向玻璃瓶中投加氧化剂二氧化氯溶液，其中二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完成后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和1019mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和95mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和56mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中53.7％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中71.3％和69.9％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
对比例2
本实施例中二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH调为3.0。
(3)向玻璃瓶中投加氧化剂二氧化氯溶液，其中二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完成后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和966mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和85mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和49mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中56.1％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中74.3％和72.8％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
对比例3
本实施例中二氧化氯氧化降解土壤中的污染物的方法，具体包括以下步骤：
(1)称取破碎筛分后的0.5g含多环芳烃的污染土壤(粒径为0.25mm，多环芳烃的质量含量为2200mg/kg，包括蒽、萘和菲等16种多环芳烃)于40mL避光棕色玻璃瓶中。
(2)将用亚氯酸钠-硫酸法制得的氧化剂二氧化氯溶液pH调为7.0。
(3)向玻璃瓶中投加氧化剂二氧化氯溶液，其中二氧化氯在体系溶液的浓度为2000mg/L，体系中溶液共10mL。
(4)将反应体系放在振荡器中，避光，180rpm，25℃，反应2h。
(5)反应完成后放入离心机，以3500rpm的速度离心20min，弃去上清液。得到的为修复后的土壤。
测得处理前和处理后土壤中多环芳烃的总含量分别为2200mg/kg和1218.8mg/kg，处理前和处理后土壤中芘的含量为330mg/kg和120.4mg/kg，处理前和处理后土壤中苯并[a]芘的含量为180mg/kg和67mg/kg，该氧化降解体系可以修复污染土壤中44.6％的总多环芳烃，详见表1；可以修复污染土壤中63.4％和62.8％的芘和苯并[a]芘，详见表2和表3。
通过对比例与实施例的比较可见，通过加入Fe3+基催化剂催化二氧化氯氧化降解污染土壤中的多环芳烃，可以在更宽pH范围，有效地提高二氧化氯氧化降解污染土壤中的多环芳烃的性能，并且对于芘和苯并[a]芘这两种多环芳烃的降解效果尤为突出。
表1
表2
表3
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，取氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液与污染土壤混合，进行降解修复处理。
2.根据权利要求1所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，所述污染土壤为被多环芳烃污染的土壤。
3.根据权利要求2所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，污染土壤先进行取样，并检测其所含有的多环芳烃污染物的总量为2200mg/kg。
4.根据权利要求3所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，取样检测时，采用萃取溶剂将污染土壤中的多环芳烃萃取出来并进行检测。
5.根据权利要求2所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，所述多环芳烃为萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽或苯并[g,h,i]苝中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，对污染土壤的降解修复过程中，二氧化氯的浓度为1000～3000mg/L，Fe3+的浓度为15～45mM。
7.根据权利要求1或6所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，氧化药剂与催化药剂的投加量满足：二氧化氯与Fe3+的摩尔比为(14～45)：(15～45)。
8.根据权利要求1所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，所投加的氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液的总质量与污染土壤的质量比为10～20:1。
9.根据权利要求8所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，所投加的氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液的总量对应污染土壤有机污染物含量而线性增减。
10.根据权利要求1所述的一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法，其特征在于，氧化药剂二氧化氯溶液与催化药剂Fe3+溶液与污染土壤的混合方式为喷洒、滴灌、搅拌式混合、震荡式混合中的一种或者多种的结合。
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| KR20020055488A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-09 | 미노루 토요시마 | 토양 등의 정화방법 |
| CN102834190A (zh) * | 2009-10-09 | 2012-12-19 | 道达尔公司 | 有机化合物的氧化方法 |
| CN104624634A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-05-20 | 南京科盛环保技术有限公司 | 一种有机污染土壤的化学氧化修复方法 |
| CN110404539A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 上海应用技术大学 | 一种铁基生物炭催化剂及污染土壤的氧化修复方法 |
| CN111360053A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-03 | 上海应用技术大学 | 一种污染土壤氧化修复方法 |
| CN111687193A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-22 | 上海应用技术大学 | 一种紫外/二氧化氯氧化体系氧化修复污染土壤的方法 |
| CN111922064A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-13 | 上海应用技术大学 | 一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020055488A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-09 | 미노루 토요시마 | 토양 등의 정화방법 |
| CN102834190A (zh) * | 2009-10-09 | 2012-12-19 | 道达尔公司 | 有机化合物的氧化方法 |
| CN104624634A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-05-20 | 南京科盛环保技术有限公司 | 一种有机污染土壤的化学氧化修复方法 |
| CN110404539A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 上海应用技术大学 | 一种铁基生物炭催化剂及污染土壤的氧化修复方法 |
| CN111360053A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-03 | 上海应用技术大学 | 一种污染土壤氧化修复方法 |
| CN111687193A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-22 | 上海应用技术大学 | 一种紫外/二氧化氯氧化体系氧化修复污染土壤的方法 |
| CN111922064A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-13 | 上海应用技术大学 | 一种催化二氧化氯氧化降解土壤中污染物的方法 |
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