[发明专利]氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法

说明书

本发明公开了氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法：首先以过硫酸钠溶液置于反应器底部，再添加污染土壤，后加入七水合硫酸亚铁、一水合草酸钾溶液，搅拌均匀制成泥浆置于常温下混合反应12‑36h，最后再加入过氧化钙充分混匀，总反应养护时间为5‑10天，反应结束后土壤中的多环芳烃即可被有效去除。本发明改进了过硫酸钠‑过氧化钙复配的氧化剂添加方式，将氧化剂在不同的反应时间加入反应体系，提高了复配氧化剂的修复效能，同时进一步优化了复配体系配比，可有效去除土壤中多种多环芳烃，将过硫酸钠‑过氧化钙复配氧化的修复效能提高20‑30％，且提升了修复后土壤的可利用性。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是涉及氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法。

背景技术

PAHs是由两个及两个以上苯环排列成线状或簇状组成的有机化合物。自然界中的火山爆发和森林火灾，人类活动中化石能源不充分燃烧、热解，都会产生大量PAHs。PAHs作为一种难以被生物降解的疏水性(低辛醇-水分配系数)有机污染物，在自然环境中稳定存在，且有极强的迁移能力，通过大气沉降、污灌等路径进入土壤。并通过食物链、皮肤接触、呼吸作用等方式进入人体，长期积累摄入，可能引起致癌、致畸形、致突变等危害。

目前过硫酸盐-过氧化钙复配修复有机污染土壤的研究被报道，过硫酸钠-过氧化钙复配可以有效改善一般复配化学氧化方法的降解谱，但由于存在副反应，不能充分发挥其降解效能。所以如何改进投料反应方法是其大规模工程化应用亟需解决的瓶颈之一。

发明内容

现有的土壤化学氧化修复技术中，复配氧化剂大多都是同时加入反应体系，但由于副反应的作用，不能充分发挥降解效能，药剂利用率较低。为了能够提高过硫酸盐-过氧化钙复配对土壤中多环芳烃的氧化降解效能，本发明在先前试验研究结果的基础上，提供了一种利用过硫酸钠-过氧化钙复配去除土壤中多环芳烃的投料改进方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

氧化剂复配氧化修复有毒有机污染土壤的投料改进方法，步骤如下：

S1、将污染土壤进行风干过筛处理。具体为：将土样平铺除去杂草、土壤动物、石块等杂质，阴凉处风干2周以上后，研磨过20目筛。风干过筛可以去除土壤中的水分和杂质，减小试验误差；

S2、以过硫酸钠溶液置于反应器底部，后再添加步骤S1处理后的污染土壤，后加入七水合硫酸亚铁、一水合草酸钾溶液；

S3、将步骤S2获得的混合物搅拌均匀制成泥浆置于常温下混合反应12-36h；

S4、向步骤S3的反应体系中加入过氧化钙充分混匀，总反应养护时间为5-10天，反应结束后土壤中的多环芳烃即可被有效去除。

说明：先加入过硫酸钠溶液置于反应器底部，再添加七水合硫酸亚铁和一水合草酸钾溶液，均匀搅拌制成泥浆体系反应，这样可以有效避免因为密度不同，而造成的水土不能充分混合的现象，更有利于反应的充分进行。

过氧化钙与过硫酸钠是本发明复配方法中的两个氧化剂，间隔12-30h之后再加入第二个氧化剂过氧化钙是为了人为创造两种氧化剂的浓度差，这是该发明的重点。在反应进行一段时间后，再添加过氧化钙，此时，因为过硫酸根被消耗了一部分，两者产生浓度差，副反应减少，互相活化作用更显著，而达到提高复配体系降解效能的作用。在体系中过氧化钙与过硫酸钠存在一定浓度差时，过氧化钙的添加才会促进硫酸根自由基的产生，否则会优先生成大量副反应产物硫酸钙，消耗硫酸根自由基，降低体系的自由基浓度，从而影响复配体系对土壤中多环芳烃的降解效能。

所述总反应养护时间为5-10天，实际养护过程中可适当延长反应时间。这是因为过氧化钙会缓慢释放羟基自由基，随着养护时间的延长，土壤中的多环芳烃还会被进一步去除，同时过氧化钙在土壤中会释放氧气，有利于土壤生物可利用的提高。