CN114958379A - 一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 - Google Patents
一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114958379A CN114958379A CN202210538700.0A CN202210538700A CN114958379A CN 114958379 A CN114958379 A CN 114958379A CN 202210538700 A CN202210538700 A CN 202210538700A CN 114958379 A CN114958379 A CN 114958379A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hexachloroethane
- soil
- component
- treating
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 100
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 claims abstract description 13
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 8
- -1 monopersulfate Chemical compound 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 13
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 13
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 9
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 5
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 16
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 14
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 2
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000006042 reductive dechlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003993 organochlorine pesticide Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
Abstract
本发明公开了一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用，属于有机污染土壤修复技术领域。本发明通过使用包含硫化钠和氧化剂的组合物，硫化钠可以快速还原土壤中的铁矿物产生二价铁，继而有效地还原降解土壤中的高氯代有机污染物六氯乙烷，同时加入的氧化剂可以快速高效地降解土壤中累积的氯代烯烃类污染物四氯乙烯，最终实现有机污染土壤中六氯乙烷的高效去除和矿化，为高卤代有机污染土壤修复方向提供了广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于有机污染土壤修复技术领域，更具体地说，涉及一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用。
背景技术
目前，常用的修复技术主要包括：土壤气相抽提、原/异位热处理、化学氧化还原、微生物修复等。针对不同类型的污染场地，上述修复方法有不同的适用范围。目前，关于单独利用原位热处理或化学氧化/还原技术修复有机污染场地在机制研究及应用上相对比较成熟。其中，热处理技术是场地有机污染土壤修复的一类重要技术，能够快速、高效地去除污染场地中半挥发和易挥发类有机污染物。然而原位热处理技术应用成本高、能耗高已成为该技术应用推广的关键瓶颈。氧化/还原技术处理水体中有机污染物的研究已有很多报道，但其用于实际有机污染场地的研究相对较少，这主要是因为在实际应用过程中存在很多困难，如氧化/还原药剂在土壤中的传输效率低，药剂与污染物的反应效率低，严重影响了氧化/还原药剂对土壤中污染物的去除效果。
经检索发现，国内有一些利用纳米零价铁还原去除有机污染物或利用高级氧化剂(如PS 等)产生氧化性自由基降解土壤中有机污染物的专利，例如申请号CN202111305766.7的中国发明专利申请公开了一种纳米零价铁锰双金属材料去除水体中有机污染物的方法；申请号 CN201611182797.7的中国发明专利申请公开了一种生物炭负载纳米零价铁复合材料的制备方法，并实现地下水环境中铅的高效去除；申请号CN201611200096.1的中国发明专利申请公开了一类使用二价铁和双氧水活化PS去除土壤中有机氯农药的方法；申请号 CN201711440570.2的中国发明专利申请利用加热、过氧化氢和鳌合过渡金属活化PS去除土壤中半挥发性有机污染物的技术。但是，上述专利所利用的材料大部分都是研究广泛的固体材料(如零价铁、生物炭等)，其在土壤体系中很难迁移，且利用材料本身的氧化还原特性直接还原或氧化作用来降解土壤或水体中的有机污染物，造成土壤中污染物的去除效果大大降低。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有有机污染土壤修复技术存在污染物去除效果差、应用成本高、能耗高的问题，本发明提供一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用。本发明通过使用包含硫化钠和氧化剂的组合物，硫化钠可以快速还原土壤中的铁矿物产生二价铁，继而有效地还原降解土壤中的高氯代有机污染物六氯乙烷，同时加入的氧化剂可以产生大量自由基，从而快速高效地降解土壤中累积的氯代烯烃类污染物四氯乙烯，最终实现有机污染土壤中六氯乙烷的高效去除和矿化。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷(HCA)的组合物，包括硫化钠(Na2S)作为组分A，以及氧化剂作为组分B；其中，所述组分A与组分B之间的摩尔比为2：5～25：1，并且所述组分B包括以下氧化剂：过硫酸盐(PS)、单过硫酸盐(PMS)、或过氧化氢(H2O2)。
优选地，所述组分A为硫化钠溶液，所述硫化钠溶液的摩尔浓度为2～5mM；所述组分 B为氧化剂溶液，所述氧化剂溶液的摩尔浓度为0.2～5mM。
优选地，所述硫化钠溶液不包含氧气。
本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，采用上述的组合物进行处理，具体处理步骤包括：在厌氧条件下，向含有六氯乙烷的土壤中加入所述组合物中的组分A硫化钠，使土壤中的六氯乙烷发生还原反应，产生四氯乙烯(PCE)；而后向土壤中加入所述组合物中的组分B氧化剂，发生降解反应以去除所述四氯乙烯。
优选地，与组分A硫化钠加入前土壤中的初始六氯乙烷摩尔浓度相比，当土壤中所产生的四氯乙烯的摩尔浓度比初始六氯乙烷的摩尔浓度高50％时，加入组分B氧化剂。
优选地，所述土壤的pH为7～12。
优选地，所述还原反应和降解反应的反应温度为30℃～50℃。
优选地，加入组分A硫化钠后进行还原反应的反应时间为0.5～1.5天，加入组分B氧化剂后进行降解反应的反应时间为1.5～2.5天。
优选地，加入的所述组合物与土壤之间的质量比为2：1～10：1。
优选地，所述土壤中包含10mg kg-1的六氯乙烷。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，包含组分A硫化钠和组分B 氧化剂，在处理有机污染土壤时，向土壤中先加入组分A硫化钠，利用低热条件下Na2S快速还原土壤中的Fe、Mn等矿物产生还原性Fe(II)、Mn(II)等活性成分，从而介导六氯乙烷的高效还原脱氯，而后在一定时间点下向体系中加入组分B氧化剂活化产生自由基，自由基的产生速率快、利用率高、反应时间短，对土壤中污染物进行高效去除；
(2)本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，适用于土壤中高卤代有机污染物的降解处理，具有效率高、操作方便、环境友好、成本低廉等优点；
(3)本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，在低热条件下采用先还原后氧化的处理技术，不仅有利于提高氧化剂和还原剂的反应活性，减少药剂用量，降低药剂成本，而且实现有机污染土壤中六氯乙烷的高效去除和矿化，为高卤代有机污染土壤修复方向提供了广阔的应用前景。
附图说明
图1(a)示出低热条件下(30℃)，不同体系中Na2S还原降解HCA的动力学；
图1(b)示出体系中PCE的累积动力学；
图1(c)示出土壤中Fe(II)的消耗量与HCA还原率的相关性分析结果；
图2示出不同水土比条件下(30℃)，Na2S还原降解HCA的动力学；
图3示出先还原后氧化体系和氧化剂/还原剂同时加入体系中HCA降解过程的比较(30℃)；
图4示出先还原后氧化体系中PCE浓度的变化动力学，其中(a)不同氧化剂(H2O2、PMS、 PS)影响(30℃)；(b)不同温度影响；(c)不同浓度H2O2影响(30℃)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
本发明的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，包括硫化钠作为组分A，以及氧化剂作为组分B；所述组分A与组分B之间的摩尔比为2：5～25：1，并且所述组分B可以包括以下氧化剂中的一种或多种：过硫酸盐、单过硫酸盐、或过氧化氢；其中，所包含的组分A可以是采用无氧水配制而成的硫化钠溶液，所述硫化钠溶液的摩尔浓度为2～5mM；并且所包含的组分B可以是氧化剂溶液，所述氧化剂溶液的摩尔浓度为0.2～5mM。
需要说明的是，硫化钠是一种廉价且还原性强的还原剂，可以还原土壤中的活性铁矿物 (如水铁矿、针铁矿等)形成还原性二价铁矿物或与土壤矿物形成表面结合态硫，从而诱导氯代污染物的还原降解；并且硫化钠易溶于水，活性较温和，相比于固体颗粒类还原剂(如硫化铁矿物、纳米零价铁(nZVI))，其在土壤和水体中的传质效率更高。
采用本发明的组合物进行有机污染土壤中六氯乙烷的处理方法，具体处理步骤包括：向含有10mg kg-1六氯乙烷的土壤(pH为7～12)中加入所述组合物中的组分A硫化钠，在中性或弱碱性条件下Na2S主要以HS-形态存在，在厌氧/低热(30℃～50℃)条件下会快速还原土壤中的Fe、Mn等矿物产生还原性Fe(II)、Mn(II)等活性成分。产生的这些Fe(II)成分，尤其是矿物表面结合态Fe(II)，具有较高的反应活性可以快速还原土壤中的六氯乙烷从而使其还原脱氯，并形成脱氯产物四氯乙烯，其中，还原反应的反应温度为30℃～50℃，反应时间为 0.5～1.5天；而后，随着体系反应不断进行，四氯乙烯浓度不断增高，反应体系对污染物的还原效率逐渐降低。因此，在反应体系产物四氯乙烯的摩尔浓度比组分A加入前土壤中的初始六氯乙烷摩尔浓度高50％时，向土壤中加入所述组合物中的组分B氧化剂，在低热(30℃～50℃) 条件下发生降解反应以氧化去除所述四氯乙烯，降解反应的反应时间为1.5～2.5天。具体反应方程式如下所示。
≡Fe(II)+C2Cl6→≡Fe(III)+C2H2Cl4 (2)
S2O8 2-+Fe(II)→SO4 ·-+≡Fe(III) (3)
H2O2+Fe(II)→·OH+≡Fe(III) (4)
HSO5 -+Fe(II)→SO4 ·-+≡Fe(III)+OH- (5)
SO4 ·-+OH-/H2O→SO4 2-+·OH (6)
·OH+C2H2Cl4→氧化产物 (7)
本发明的处理方法，在低热条件下利用先还原后氧化的耦合过程降解土壤中高氯代有机污染物，传质性良好的溶解态Na2S能够快速还原土壤中的Fe、Mn等矿物，产生还原性Fe(II)、 Mn(II)等活性成分，从而介导HCA的高效还原脱氯。在还原阶段后期，向体系中加入氧化剂 (PS、PMS和H2O2)活化产生SO4 ·-和·OH，自由基的产生速率快、利用率高、反应时间短、对土壤中六氯乙烷污染物去除效率高。
实施例1
本实施例比较了不同体系中Na2S还原降解HCA的动力学。
本实施例的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，具体处理步骤包括：采用20mL 盖子带有聚四氟乙烯垫片的棕色瓶作为反应容器，加入1g包含六氯乙烷的土壤和不同浓度的Na2S溶液和水，其中目标污染物六氯乙烷HCA的浓度为10mg kg-1(土壤含量)，使体系总体积为10mL，水土比为10：1，温度为30℃。需要说明的是，水土比为所加入的组合物溶液和土壤的质量比。
每个时间间隔设置3个平行，采用破坏性取样的方法，在0-4天的时间内每日取样，向待测液中加入5mL正己烷，在往复震荡箱(150rpm)中提取1h后，吸取1mL正己烷用于气相色谱仪测定HCA含量。Na2S溶液配制采用无氧水，反应样品制备均在厌氧手套箱中进行。
发现在厌氧条件下(如图1a所示)，加入2mM和5mM的Na2S后，在4天时间内，土壤体系中的HCA还原率分别达到93.7％和99.7％，而对照体系(仅土壤)中HCA的浓度未发现明显降低。说明Na2S能够高效降解土壤体系中的HCA。同时，通过气相色谱仪分析，发现HCA的主要还原产物为PCE。在加入2mM和5mM Na2S体系中，体系中PCE累积量分别为4.46和5.30μM(如图1b所示)，说明Na2S可以快速还原HCA脱氯产生PCE。此外，分析土壤中的Fe(II)变化及通过相关性分析发现，土壤中Fe(II)的消耗量与HCA还原率呈现良好的相关关系(如图1c所示，R2>0.73)，说明Na2S还原作用使土壤生成Fe(II)，从而驱动 HCA的还原脱氯。
实施例2
本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：本实施例比较了不同水土比条件下Na2S 还原降解HCA的动力学。
本实施例的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，具体处理步骤包括：采用20mL 盖子带有聚四氟乙烯垫片的棕色瓶作为反应容器，加入2mM Na2S溶液和水，目标污染物 HCA的浓度为10mg kg-1(土壤含量)，使体系总体积为10mL。设置不同的土水比(10：1、 5：1和2：1)，温度为30℃。每个时间间隔设置3个平行，采用破坏性取样的方法，在0-4 天的时间内每日取样，向待测液中加入5mL正己烷，在往复震荡箱(150rpm)中提取1h后，吸取1mL正己烷用于气相色谱仪测定HCA含量。Na2S溶液配制采用无氧水，反应样品制备均在厌氧手套箱中进行。
结果如图2所示，随水土比从2：1增大到10：1，HCA的降解率由33.1％增加至99.7％。说明水土比越大，HCA的去除效果越好。
实施例3
本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：本实施例比较了先还原后氧化体系和氧化剂/还原剂同时加入体系中HCA的降解过程。
本实施例的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，具体处理步骤包括：采用20mL 盖子带有聚四氟乙烯垫片的棕色瓶作为反应容器，将氧化剂/还原剂同时加入体系：反应初始加入5mM Na2S、2mM氧化剂(H2O2、PMS、PS)和水。先还原后氧化体系：加入5mM Na2S溶液和水，在反应1d后(即在反应体系产物四氯乙烯的摩尔浓度比组分A加入前土壤中的初始六氯乙烷摩尔浓度高50％时)加入2mM氧化剂(H2O2、PMS、PS)。目标污染物HCA 的浓度为10mg kg-1(土壤含量)，使体系总体积为10mL。设置水土比为10：1，温度为30℃。
每个时间间隔设置3个平行，采用破坏性取样的方法，在0-4天的时间内每日取样，向待测液中加入5mL正己烷，在往复震荡箱(150rpm)中提取1h后，吸取1mL正己烷用于气相色谱仪测定HCA含量。Na2S溶液配制采用无氧水，反应样品制备均在厌氧手套箱中进行。
结果如图3所示，在同时加入氧化剂/还原剂体系中，反应4天后，HCA的降解率分别为 76.6％(H2O2体系)，65.9％(PS体系)和16.9％(PMS体系)，都显著低于先还原后氧化体系中HCA的降解率(97.8％-99.3％)。以上结果说明，先还原后氧化体系能够显著提高HCA 的还原降解率。
实施例4
本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：本实施例比较了不同条件下，先还原后氧化体系和氧化剂/还原剂同时加入体系中PCE浓度的变化动力学。其中，水土比为10：1，氧化剂(H2O2、PMS、PS)浓度为2mM，Na2S浓度为5mM。
如图4(a)所示，反应1d后加入不同类型氧化剂(H2O2、PMS、PS)，体系PCE累积量呈现快速降低的趋势。反应4d后，体系中PCE的含量从2.84μM分别降低至0.86μM(H2O2体系)，0.37μM(PS体系)和0.99μM(PMS体系)，说明加入氧化剂(H2O2、PMS、PS) 之后产生的自由基能够快速氧化降解体系中的PCE。
同时，随着温度的升高(30℃～50℃)，反应1d后体系累积的PCE含量呈现升高趋势(如图4b所示)。加入2mM H2O2后，体系中的PCE降解量随温度的升高而逐渐降低，这可能是因为高温使H2O2分解速率加快，产生自由基效率降低导致的。而随着体系H2O2浓度的升高，体系PCE的降解量呈现先增加后降低的趋势(如图4c所示)，说明氧化剂浓度过高不利于污染物的降解。因为氧化剂浓度太高会淬灭产生的自由基，从而导致污染物降解效率降低。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，所用的数据也只是本发明的实施方式之一，实际的数据组合并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出于该技术方案相似的实施方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，其特征在于：包括硫化钠作为组分A，以及氧化剂作为组分B；其中，所述组分A与组分B之间的摩尔比为2：5～25：1，并且所述组分B包括以下氧化剂：过硫酸盐、单过硫酸盐、或过氧化氢。
2.根据权利要求1所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，其特征在于：所述组分A为硫化钠溶液，所述硫化钠溶液的摩尔浓度为2～5mM；所述组分B为氧化剂溶液，所述氧化剂溶液的摩尔浓度为0.2～5mM。
3.根据权利要求2所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物，其特征在于：所述硫化钠溶液不包含氧气。
4.一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：采用权利要求1-3中任一项所述的组合物进行处理，具体处理步骤包括：在厌氧条件下，向含有六氯乙烷的土壤中加入所述组合物中的组分A硫化钠，使土壤中的六氯乙烷发生还原反应，产生四氯乙烯；而后向土壤中加入所述组合物中的组分B氧化剂，发生降解反应以去除所述四氯乙烯。
5.根据权利要求4所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：与组分A硫化钠加入前土壤中的初始六氯乙烷摩尔浓度相比，当土壤中所产生的四氯乙烯的摩尔浓度比初始六氯乙烷的摩尔浓度高50％时，加入组分B氧化剂。
6.根据权利要求4所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：所述土壤的pH为7～12。
7.根据权利要求4所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：所述还原反应和降解反应的反应温度为30℃～50℃。
8.根据权利要求4所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：加入组分A硫化钠后进行还原反应的反应时间为0.5～1.5天，加入组分B氧化剂后进行降解反应的反应时间为1.5～2.5天。
9.根据权利要求4所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：加入的所述组合物与土壤之间的质量比为2：1～10：1。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的方法，其特征在于：所述土壤中包含10mg kg-1的六氯乙烷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210538700.0A CN114958379B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210538700.0A CN114958379B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114958379A true CN114958379A (zh) | 2022-08-30 |
| CN114958379B CN114958379B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=82982963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210538700.0A Active CN114958379B (zh) | 2022-05-17 | 2022-05-17 | 一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114958379B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102603050A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 南京大学 | 一种利用硫化亚铁预处理含硝基苯废水的方法 |
| CN104245055A (zh) * | 2012-04-27 | 2014-12-24 | 株式会社Adeka | 化学物质分解剂组合物及使用了该组合物的化学物质的分解处理方法 |
| TW201507980A (zh) * | 2013-08-16 | 2015-03-01 | Nat Univ Chung Hsing | 含有機污染物之場址的化學還原整治方法 |
| CN106753386A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种处理高浓度有机磷农药污染土壤的组合物及其应用 |
| CN107384427A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种用于汞污染土壤高效复合稳定剂及汞污染土壤修复的方法 |
| CN108405599A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-08-17 | 中交天航环保工程有限公司 | 一种重金属和氰化物复合污染土壤修复方法 |
| CN110157443A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-08-23 | 江苏洁壤环保科技有限公司 | 一种处理污染土壤中ddt的组合物及其应用 |
| CN114214071A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-22 | 南京大学 | 一种处理污染土壤中氯代烃的组合物及其应用 |
-
2022
- 2022-05-17 CN CN202210538700.0A patent/CN114958379B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102603050A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 南京大学 | 一种利用硫化亚铁预处理含硝基苯废水的方法 |
| CN104245055A (zh) * | 2012-04-27 | 2014-12-24 | 株式会社Adeka | 化学物质分解剂组合物及使用了该组合物的化学物质的分解处理方法 |
| TW201507980A (zh) * | 2013-08-16 | 2015-03-01 | Nat Univ Chung Hsing | 含有機污染物之場址的化學還原整治方法 |
| CN106753386A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 中国科学院南京土壤研究所 | 一种处理高浓度有机磷农药污染土壤的组合物及其应用 |
| CN107384427A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-24 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种用于汞污染土壤高效复合稳定剂及汞污染土壤修复的方法 |
| CN108405599A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-08-17 | 中交天航环保工程有限公司 | 一种重金属和氰化物复合污染土壤修复方法 |
| CN110157443A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-08-23 | 江苏洁壤环保科技有限公司 | 一种处理污染土壤中ddt的组合物及其应用 |
| CN114214071A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-22 | 南京大学 | 一种处理污染土壤中氯代烃的组合物及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114958379B (zh) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10737959B2 (en) | Compositions for removing hydrocarbons and halogenated hydrocarbons from contaminated environments | |
| CN106753386B (zh) | 一种处理高浓度有机磷农药污染土壤的组合物及其应用 | |
| Kumar et al. | Mobilization of contaminants: Potential for soil remediation and unintended consequences | |
| CN1304302C (zh) | 用于原位修复受卤代烃污染的土壤、地下水以及土壤和地下水的混合物的方法及其所用的组合物或载体催化剂 | |
| Yeh et al. | The effect of hydrogen peroxide on the degradation of methyl and ethyl tert‐butyl ether in soils | |
| CN112457858A (zh) | 一种有机污染土壤化学氧化修复药剂及使用方法 | |
| CN109304363B (zh) | 一种适用于石油污染土壤的化学修复药剂及其使用方法 | |
| CN106493162A (zh) | 一种微波强化过氧化钙修复PAEs污染土壤的方法 | |
| Tsai et al. | Remediation of TCE-contaminated groundwater using acid/BOF slag enhanced chemical oxidation | |
| F Chen et al. | Application of nanoscale zero-valent iron (nZVI) to enhance microbial reductive dechlorination of TCE: a feasibility study | |
| Tsai et al. | Remediation of fuel oil-contaminated soils by a three-stage treatment system | |
| CN106513431A (zh) | 一种Fe(Ⅱ)/过碳酸钠协同降解土壤六六六的方法 | |
| US5783088A (en) | Method of removing oxidized contaminants from water | |
| CN108328856B (zh) | 一种低浓度有机污染地下水的原位修复工艺及其应用 | |
| CN105753178A (zh) | 一种强化微生物原位修复氯代烃污染地下水的方法 | |
| Nishi et al. | Oxidation of arsenite by self-regenerative bioactive birnessite in a continuous flow column reactor | |
| CN107381770B (zh) | 一种中性条件下活化过氧化氢的水处理方法 | |
| CN114958379A (zh) | 一种处理有机污染土壤中六氯乙烷的组合物及其应用 | |
| CN114226446A (zh) | 一种通过调控修复药剂添加时间强化过硫酸盐修复农药污染土壤的方法 | |
| Chen et al. | A review on remediation of chlorinated organic contaminants in soils by thermal desorption | |
| CN117866640A (zh) | 一种处理有机污染场地土壤中氯代烃的组合物及其应用 | |
| CN117483412A (zh) | 一种利用生活污水修复污染土壤的方法 | |
| CN117550704A (zh) | 一种1，2-二氯乙烷降解剂及其制备方法和应用 | |
| CN116116888A (zh) | 修复药剂及其应用和治理氰化物-有机物复合污染场地的方法 | |
| Strandberg et al. | Treatment of Dioxin Contaminated Soils Literature Review and Remediation Method Development |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |