[发明专利]具有降解有机污染物功能的组合物及其应用

说明书

本发明涉及土壤修复技术领域，公开了一种具有降解有机污染物功能的组合物及其应用。该组合物包括固体过氧化物、亚铁络合物和独立存在的还原性无机酸，所述还原性无机酸和以亚铁离子计的亚铁络合物摩尔比为0.1‑0.75：1。本发明还提供了一种修复污染土壤的方法，该方法包括以下步骤：(1)在溶剂存在下，将固体过氧化物、亚铁络合物与污染土壤进行第一混合；(2)将第一混合得到的产物与还原性无机酸进行第二混合。本发明提高了土壤有机污染物(特别是多环芳烃)的降解率，并能够维持土壤pH值。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种具有降解有机污染物功能的组合物及其应用。

背景技术

多环芳烃(PAHs)是指两个以上的苯环连在一起的化合物，根据苯环连接的方式可分为联苯类、多苯代脂烃和稠环芳烃三类。多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌物，目前已经发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种。由于其毒性及致癌性，早在1976年USEPA就将16种PAHs列入优先控制的有毒有机污染物黑名单(优控污染物)。工业发达国家的研究表明，近100～150年来，土壤(尤其是城市地区土壤)的PAHs浓度在不断增加。

PAHs主要来源于人类生产活动和能源利用过程，以及石油及石油化工产品的生产过程，在环境中普遍存在。多环芳烃属于间接致癌物，其毒性主要包括化学致癌性、光致毒性效应、对微生物产生抑制等过程和作用。随着工业化进程的推进、外加持久性有机污染本身特性及其“全球蒸馏效应”和“蚱蜢效应”共同影响，使得PAHs已经成为当今全世界广泛分布的环境污染物。

高级氧化技术又称深度氧化技术，主要指的是氧化剂在其他物质存在的情况下分解产生·OH而发生自由基型反应。这种情况下，污染物可直接或间接“矿化”为CO₂和H₂O。高级氧化技术是相对于普通化学氧化技术而言的，主要的特点即在体系中产生具有高度反应活性的·OH，充分利用自由基的活性，快速而彻底地对土壤中的有机污染物进行氧化处理技术。芬顿试剂是指天然或人为添加亚铁离子时，其与H₂O₂发生反应，能够产生具有高度反应活性的·OH的试剂。1894年法国科学家H.J.H,Fenton在一项科学研究中发现酸性水溶液中当亚铁离子和过氧化氢共存时可以有效的将苹果酸氧化。这项研究为人们分析还原性有机物和选择性氧化有机物提供了一种新的方法。后人纪念这位伟大的科学家，将Fe²⁺/H₂O₂名为Feton试剂，使用这种试剂的反应称为Fenton反应。它是一种高效的、应用最广泛的高级氧化法，在处理一般氧化、难生物降解的有毒有机物时具有独特优势。但由于Fenton试剂的反应条件需要酸性，反应后对土壤有较高的影响。所以固体过氧化物被用来作为H₂O₂的替代品。

但是现有技术中固体过氧化物和亚铁络合物在用于降解土壤中的有机污染物时，亚铁络合物会很快失活，使固体过氧化物无法释放·OH，从而导致土壤中有机物的降解率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述技术问题，提供一种具有降解有机污染物功能的组合物及其应用。

本发明的发明人发现将还原性无机酸与固体过氧化物和亚铁络合物配合使用似乎可以提高Fe²⁺的利用率和促进固体过氧化物持续性释放·OH，进而提高土壤中有机物的降解率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种具有降解有机污染物功能的组合物，该组合物包括固体过氧化物、亚铁络合物和独立存在的还原性无机酸，所述还原性无机酸和以亚铁离子计的亚铁络合物摩尔比为0.1-0.75：1。

本发明第二方面提供了上述所述的组合物在污染土壤修复中的应用。

本发明第三方面提供了一种修复污染土壤的方法，该方法包括以下步骤：

(1)在溶剂存在下，将固体过氧化物、亚铁络合物与污染土壤进行第一混合；