[发明专利]一种利用聚乙二醇和碱性物质处理氯代有机物的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种对氯代有机物的处理工艺，特别是涉及一种利用聚乙二醇和碱性物质处理氯代有机物的工艺。

背景技术

近年来，持久性有机污染物（POPs,Persistent Organic Pollutions）对人体和环境带来的危害已经成为世界各国关注的环境焦点。POPs一般都具有毒性，包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等，它严重危害生物体，并且由于其持久性，这种危害一般都会持续一段时间。更为严重的是，一方面POPs具有很强的亲脂憎水性，能够在生物器官的脂肪组织内产生生物积累，沿着食物链逐级放大，从而使在大气、水、土壤中低浓度存在的污染物经过食物链的放大作用，而对处于最高营养级的人类的健康造成严重的负面影响；另一方面，POPs具有半挥发性，能够在大气环境中长距离迁移并通过所谓的“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉积到地球的偏远极地地区，从而导致全球范围的污染传播。鉴于此2001年5月22日在瑞士的斯德哥尔摩通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，该公约在2004年5月17日开始生效。氯代有机污染物主要包括有机氯农药（OCPs）和多氯联苯（PCBs）是一类重要的POPs物质，我国目前还存在大量的含氯代有机物工业废物库存以及大量的污染场地急需修复，对生态环境、饮用水安全等构成了严重威胁。

用于氯代有机污染物处理的技术主要包括焚烧技术和非焚烧技术两大类。危险废物焚烧技术具有处理效率高、处理量大等优点，但是焚烧技术的处理成本昂贵，同时存在潜在的二次污染风险，导致焚烧技术近年来并不被民众所接受。非焚烧技术或者称为化学处理技术，各种化学技术根据其所采用的材料以及反应条件的不同存在一定的差异，但是一般具有处理费用较低、设备灵活方便等优点。

碱催化分解技术（BCD,Base-Catalyzed decomposition）是美国环保局风险降低工程实验室和美国海军工程服务中心联合开发的用于修复被有机氯污染物（如PCBs、二噁英、农药等）污染的液体、土壤、淤积物、沉积物等污染物的一种非燃烧技术。BCD技术主要是在碱性环境及氮气环境中，加入氢供体催化剂等试剂后，加热到300℃以上，反应一段时间之后，实现对氯代有机污染物的破解。传统碱催化工艺所采用的反应试剂为石蜡油、氢氧化钠以及美国BCD公司开发的U.S.P.5019175专利催化剂，该工艺主要存在以下问题：反应时间较长、反应温度较高、反应物料的投加量大、催化剂专利为国外公司所持有。因此需要开发高效的反应物料配方，实现氯代有机物的高效碱催化脱氯解毒。

发明内容

为了克服传统碱催化分解工艺所存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用聚乙二醇和碱性物质处理氯代有机物的工艺，将聚乙二醇和碱性物质依次加入含氯代有机污染物的反应器中进行反应脱氯降解，具有反应时间短、反应温度较低、反应物料容易获得的特点。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用聚乙二醇和碱性物质处理氯代有机物的工艺，将含氯代有机污染物的废物加入至反应容器中，再将聚乙二醇和碱性物质依次加入至反应器中，纯氯代有机物：聚乙二醇(PEG)：碱性物质三者之间的质量比为1：1-10：2-5，将反应物料从常温加热至80-250度，对物料进行搅拌，反应2-4h之后实现对氯代有机物的脱氯降解。

所述聚乙二醇(PEG)包括分子量为200-600的聚乙二醇以及聚乙二醇单酯，主要包括PEG200#、PEG400#或PEGM550#。

所述碱性物质为碱金属的氢氧化物，包括氢氧化钠或氢氧化钾。

所述含氯代有机污染物的废物包括有机氯农药原药和制剂、含多氯联苯（PCBs）的变压器油、被POPs污染的土壤和沉积物或含POPs的工业废物。

当本发明用于处理固体废物（如：被POPs污染的土壤和沉积物）时，首先将聚乙二醇加入到碱性物质的水溶液中进行混合，然后将混合之后的水溶液加入至固体废物中，当固体废物中氯代有机物含量较低时，聚乙二醇与碱性物质的投加量分别为固体废物质量的10~20%和5~10%，之后将固体废物充分搅拌，使水溶液中的聚乙二醇与碱性物质均匀分散到固体废物中，之后将固体废物加热至150-250度，反应2-4h后，实现对固体废物中氯代有机物的脱氯降解,反应后的固体物质，通过水洗、沉淀分离之后，含聚乙二醇和碱性物质的水洗液进行回收利用，处理后的固体物质经检测合格之后进行填埋或者回填处置。