[发明专利]一种化学氧化法去除土壤中氯代烃的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及土壤修复技术领域，具体地说，是一种化学氧化法去除污染土壤中氯代烃的方法。

【背景技术】

土壤处于自然环境的中心位置，它承担着环境中来自各方面的污染物。氯代烃类有机物在世界各地污染场地中被频繁检出，大部分具有致癌作用或潜在的“三致”(致癌、致畸、致突变)危害，检测率最高的25种污染物中有10种是氯代有机物，常见的有三氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、四氯乙烯和三氯甲烷等。土壤一旦被污染，不仅会直接影响土壤生态环境而且还会威胁到地下水质，而地下水是我国重要的生活用水水源之一。

鉴于土壤受氯代烃类污染的广泛性以及氯代烃类污染物对土壤及地下水环境的强危害性，国内外学者广泛开展了土壤环境中氯代烃类污染物的控制与修复技术。目前国内外研究去除土壤中氯代烃的主要方法包括：气相提取法、原位热修复、生物修复法以及原位化学氧化法(ISCO)。

一、气相提取法

土壤气相提取法是始于20世纪80年代中后期的一种土壤原位修复技术，最早由美国Terra Vac公司于1984年开发成功并获得专利权，是通过注气孔把空气注入到土壤中，同时利用真空设备通过井孔，把土壤中的含有挥发性有机污染物质抽出地表，抽出的气体需收集做后期处理。该方法能处理挥发性有机污染物(VOCs)和某些半挥发性有机物(SVOCs)。但是鉴于土壤环境的复杂性，气相提取法前期施工对土壤的破坏及运行维护的繁琐，使之不适于小规模和地质条件复杂的场地，还需进一步改善和提高此方法的泛用性。

二、原位热修复

原位热修复的主要原理是通过提高土壤和地下水环境中的温度进而提高污染物的回收。热修复法有两个明显的优点：一是不会向地下环境中引入化学试剂；二是可以通过加热穿过不同种类以及低渗透性的多孔介质区域。但是仅仅原位热修复是一个纯粹的物理过程，并未从根本上去除有害物质，只是将有害物质从液相中转移到气相或者固相中去，而不是将目标污染物彻底分解或者降解，所以单纯的物理控制还不能从根本上达到最理想的去除效果，难于满足土壤的标准。在热处理过程中，地下环境中温度的升高会导致土壤生态环境的变化，对土壤后续的处理造成影响。

三、生物修复法

生物修复技术主要包括植物和微生物修复技术。植物修复技术由于其具有修复成本低廉以及对环境和土壤结构扰动少等优点，目前已得到广泛应用和认可，特别是在农业和自然土壤污染修复中发挥着重要作用。但是，污染土壤植物修复技术由于修复周期比较长，占用空间比较大，同时还受到土壤类型、温度、湿度和营养条件的限制，并且植物修复技术一般只对表层污染土壤有较好的效果，对分布于较深层次土壤中污染物的去除效果较差，故此项技术尚未大规模推广运用。

氯代烃的微生物降解机理分为好氧降解、厌氧转化以及共代谢等。生物降解的方法效果较好，但针对性较强，且降解速度较慢。但该技术选取的微生物有时需要进行特定的驯化，污染物的毒性有时会抑制微生物的活性，微生物降解同时也需要持续的监控和维护。

四、原位化学氧化法处理

原位化学氧化法，是指在不移动受污染土壤或污染物的情况下，将氧化剂(常用的有Fenton试剂、高锰酸钾、O₃和过硫酸盐)导入地表下，经由氧化作用使目标污染物降解矿化或转化成较无害物质的土壤整治法。由于其对不易生物修复的有机物(例如多环芳烃，多氯联苯等)降解的促进作用和高效的降解速率，使污染物通过降解方式去除，并能消除或降低污染物毒性。但是由于土壤化学成分的复杂性，包含的各类有机物质、无机矿物质、还原性物质等会优先消耗氧化剂，同时氧化剂在地表下土壤中迁移方向和范围的不定向性，使得直接单独投加氧化剂对氯代烃处理效果较差。

因此需要寻找一种对土壤中氯代烃类有机物去除效果良好且稳定的去除方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种化学氧化法去除土壤中氯代烃的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种化学氧化法去除土壤中氯代烃的方法，其具体步骤为：向氯代烃污染土壤中投加四氧化三铁粉末、向已投加四氧化三铁粉末的土壤中加入过硫酸钠溶液进行反应，实现氯代烃污染土壤的修复治理。

所述的投加四氧化三铁的质量为处理土壤总质量的1.25％～10％；优选为5％。

所述的投加的四氧化三铁粉末粒径为0.2～0.3mm。

所述的投加的四氧化三铁和过硫酸钠的摩尔比为1∶1.5～1∶3，优选为1∶2。