[发明专利]一种分散型石油重度污染土壤的改性工艺

说明书

本发明涉及一种分散型石油重度污染土壤的改性工艺，包括向石油污染土壤中加入Fenton试剂进行氧化，包括如下步骤：测定土样的理化性质、溶解性铁转移、羟基自由基的测定、土样染油、固相铁氧化；本发明提供的改性系统工艺，通过添加不同比例的壳聚糖和腐殖酸来调节土壤有机质的组分和含量，克服了溶解性铁和固态铁的催化缺陷，将溶解性二价铁与土壤结合形成了一种土壤固相铁并与石油形成了一种交联结构，通过土壤固相铁催化H₂O₂产生羟基自由基氧化吸附态的石油污染物。

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，具体涉及一种分散型石油重度污染土壤的改性工艺。

背景技术

土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。由于重金属进入土壤后具有污染范围广、污染隐蔽性、滞后性和不可逆转等特点，使得土壤重金属污染治理非常困难。重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等。重金属污染物在土壤中移动性差，滞留时间长、不能被微生物降解并且可经水、植物等介质最终影响人类的健康，首先，重金属在土壤-作物系统中迁移直接影响到作物的生理生化和生长发育，从而影响作物的产量和品质，比如镉是危害植物生长的有毒元素，土壤中如果镉过高，会破坏植物叶片的叶绿素结构，减少根系对水分和养分的吸收，抑制根系生长，造成植物生理障碍而降低产量，铅在作物组织中可导致氧化、光合作用以及脂肪代谢强度的减弱，对水的吸收量减少、耗氧量增大，从而阻碍作物生长，甚至引起作物死亡等；其次，重金属可通过食物链最终危害人类健康，重金属在人体内可呈现潜伏性积累过程，当进入机体的重金属含量超出人体最大处理容量时会引发各种疾病，重金属中毒容易引起肝、肾、肠胃、神经组织等损伤，严重的还会导致致畸、致癌和致突变等，危害极大，甚至死亡。

Fenton试剂修复能够较好的修复受污染的土壤，但是H₂O₂不能完全被利用，再加上土壤中的有机物矿化不充分，容易被土壤中的其他物质干扰影响。反应体系的pH必须控制在酸性条件下（pH=3左右），这样会杀死土壤和地下水中微生物，使土壤的生态系统遭到破坏，甚至会致使地下水酸化，并且会促进土壤中重金属的溶解，从而形成混合污染，这些问题致使Fenton试剂在土壤和地下水污染的修复方面受到了限制，且通常条件下Fenton试剂中具有极强的氧化能力的羟基自由基在液相存在的寿命极短，而往往在石油污染物从固相解析出来时就消失了，大幅度降低石油的氧化去除率。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种分散型石油重度污染土壤的改性工艺，通过添加不同比例的壳聚糖和腐殖酸来调节土壤有机质的组分和含量，克服了溶解性铁和固态铁的催化缺陷，将溶解性二价铁与土壤结合形成了一种土壤固相铁并与石油形成了一种交联结构，通过土壤固相铁催化H₂O₂产生羟基自由基氧化吸附态的石油污染物。

本发明的目的是这样实现的：

一种分散型石油重度污染土壤的改性工艺，包括向石油污染土壤中加入Fenton试剂进行氧化，包括如下步骤：

1)各取一定量的土样S1（A-SOM、A-无SOM）、S2（B-SOM、B-无SOM），测定土样的PH值、有机质（SOM）含量、石油烃（TPH）含量和全铁的含量。

2)溶解性铁转移：取土样S1、S2，加入一定量的不同比例的固相降解促进剂、一定浓度Fe²⁺和H₂O₂，混合均匀，待H₂O₂完全分解后，将土样用蒸馏水洗净三遍，然后经冷冻干燥机干燥后，分析土壤中含有的4种形态的可交换态、碳酸盐结合态、氧化态、有机结合态，在空白对照土样S3中只加超纯水，洗净干燥测S3中本身的固相铁（Fe-SOM）。