[发明专利]一种活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤的方法，涉及土壤修复技术领域，解决了对较高浓度多环芳烃污染土壤的修复修复效率不高且并修复时间较长的技术问题，其技术方案要点是通过热活化化学氧化修复多环芳烃污染土壤的处理效率更高、修复时间更短，处理后的土壤中多环芳烃的去除率可以达到99.1％以上，适用于较高污染浓度的土壤。

技术领域

本申请涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤的方法。

背景技术

多环芳烃是工业场地周围土壤中分布最广泛的有机污染物之一，其挥发性低，不易溶于水，一旦进入土壤，则强烈地吸收到土壤有机质或矿物质上，并缓慢地自然降解。多环芳烃通常具有毒性和致死性，可通过呼吸、皮肤接触、饮食等方式进入人和动物体内。据2014年《全国土壤污染状况调查公报》数据显示，污染物多环芳烃的点位超标率为1.4％。污染场地中，又以菲的检出率高，苯并[a]芘的毒性大。我国PAHs污染地块主要分布在大城市，在土壤中浓度高达数百mg/kg，亟需修复治理。

针对多环芳烃污染土壤，目前大多采用水泥窑协同处置、化学氧化、热脱附等技术。相对于其他处理技术，化学氧化法具有修复周期短、效果好、处理成本低等优点，受到了越来越广泛的关注。但其缺点在于治理污染物浓度较高的土壤可能达不到修复目标，甚至需要二次投加氧化剂，过量化学试剂还可能对土壤性质造成较大影响。因此，亟需开发一种适用于较高浓度多环芳烃污染土壤的化学氧化方法。

发明内容

本申请提供了一种活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤的方法，其技术目的是对较高浓度多环芳烃污染的土壤进行修复，提高修复效率并缩短修复时间。

本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种活化过硫酸盐氧化修复多环芳烃污染土壤的方法，包括以下步骤：

(1)化学氧化：实验在40ml棕色样品瓶中进行，每个棕色样品瓶中加入10g污染土壤和一定量的超纯水，然后加入氧化剂和活化剂。氧化剂为过硫酸钠，其添加量为土壤质量的1％～9％；活化方法设置为柠檬酸螯合铁活化或碱活化或过氧化氢活化或热活化其中的一种。

(2)工况优化：土水比调节范围在1：3～1：0.5；pH调节范围在3～11；温度调节范围在25～90℃。

(3)摇动样品瓶以确保反应条件均匀，再于25～90℃下进行避光反应，避光反应的反应时间为0.5～72h。

(4)将避光反应完的土壤混合物冰浴2h后放置离心机中，振荡离心后弃去上清液，得到修复后的土壤。

进一步地，污染土壤中的多环芳烃包括菲和苯并[a]芘。

进一步地，所述氧化剂的质量为污染土壤质量的1％～9％。

进一步地，所述柠檬酸螯合铁活化的活化剂为柠檬酸加硫酸亚铁，所述碱活化的活化剂为氢氧化钠，所述过氧化氢活化的活化剂为过氧化氢。

进一步地，所述避光反应的反应时间为0.5～72h。

进一步地，所述氧化剂的质量为污染土壤质量的9％，所述热活化的温度为60℃，所述避光反应的反应时间为72h。

进一步地，所述避光反应的温度为90℃。

进一步地，振荡离心时，离心转速为3000～4000rpm，时间为10～15min。

步骤(1)中，柠檬酸络合铁活化时过硫酸钠与硫酸亚铁以及柠檬酸的摩尔比为50：5：1；碱活化时过硫酸钠与NaOH的质量比为10：3；双氧水活化时过硫酸钠与双氧水的摩尔比为1：1；热活化温度为60℃。