[发明专利]一种有机污染土壤修复淋洗液的再生方法及循环修复装置

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种有机污染土壤修复淋洗液的再生方法及循环修复装置。

背景技术

疏水性有机物(HOCs)，如环境中的多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、芳香族化合物(如苯、甲苯、乙苯和二甲苯，BTEX)等，普遍具有较大的辛醇/水分配系数(K_ow)，较低的水溶性，同时具有强迁移性、脂溶性和毒性，是一种危险的环境有毒致癌物质，即使是在很低的浓度下也会产生生物毒性。目前，由于工农业生产的迅速发展，使它们在地表水、土壤和沉积物、地下水以及大气等环境介质中分布很广，在生物体内也有一定的残留和积累，而且在环境中不易被降解消除而持久性存在，多数已被列为持久性有机污染物(POPs)。尤其是土壤和沉积物具有吸附特性，使得大量的HOCs残留并逐渐积累，进而污染土壤和地下水体，对土壤生态系统如微生物和植物等带来毁灭性破坏。基于HOCs特殊的理化特征和环境行为，寻求一种经济有效地修复土壤HOCs污染的技术成为环境修复领域面临的重点和难点。

由于HOCs与水的互溶性较小，而由表面活性剂配制的淋洗液，可通过多次或循环淋洗的方式，将HOCs从土壤中转移到液相（洗出液）中。而影响淋洗效果的主要因素之一就是表面活性剂在土壤上的吸附性能。在污染土壤有机质组成、含量及土壤机械组成等理化性质一定的情况下，通过选用适当的表面活性剂类型进行淋洗修复显得尤为重要。通常土壤胶体本身带有负电荷，因此一般选用吸附强度最小的阴离子型表面活性剂（如十二烷基硫酸钠，简称SDS）。并经试验研究证明，受HOCs污染的土壤在淋洗后，大部分土壤中的HOCs均可被转移到洗出液中，通过增加淋洗时间、表面活性剂的浓度或淋洗流速可以相应增加一次淋洗土壤HOCs转移至洗出液中的量。

因此，在众多土壤修复技术中，HOCs污染土壤最经济、实用的修复方法是采用添加表面活性剂的淋洗技术。但洗出液的处理及回收是一个较大的难题，因为洗出液中表明活性剂自身以及HOCs均为有机污染物，如果不经任何处理直接排放，将对环境带来更大的负面影响。现行的生物和物化处理方法一般用于同时去除淋洗废水中的表面活性剂和HOCs，而较少考虑表面活性剂的再生循环利用。

发明内容

为克服现有土壤淋洗技术不能很好地循环利用淋洗液，本发明提供了一种有效的淋洗液再生循环淋洗方法。

1、一种有机污染土壤修复淋洗液的再生方法，其特征在于：步骤如下：

1）将淋洗修复污染土壤的洗出液静置至固液分层后取其上清液；

2）测量上清液中的有机物含量，记为M；

3）将上步所得的上清液与活化过硫酸盐混合反应,得到反应液，待反应液中的有机物含量≤10%.M，即制得再生的修复淋洗液。

作为优选项：

所述过硫酸盐为过一硫酸盐或过二硫酸盐。

所述活化过硫酸盐与洗出液中的有机污染物的摩尔比为10/1~30/1。

2、一种实现上述方法的循环修复装置，其特征在于：所述装置结构包括储液槽（1），土柱（2），澄清池（3），活化过硫酸盐反应器（4），收集罐（5）和泵（6）、（7）、（8）、（9）。

所述储液槽（1）通过泵（6）和土柱（2）的下端连接；土柱（2）的上端与澄清池（3）通过管道连接；澄清池（3）通过泵（7）与活化过硫酸盐反应器（4）的下端连接；活化过硫酸盐反应器（4）的上端与收集罐（5）通过管道连接，收集罐（5）通过泵（8）与活化过硫酸盐反应器（4）的下端连接；收集罐（5）通过泵（9）与储液槽（1）连接。

装置的运行过程为：由泵（6）将储液槽（1）中将含表面活性剂的淋洗液由土柱（2）下端入口泵入，含有机物和表面活性剂的洗出液经土柱（2）上端出口流入澄清池（3），用泵（7）将澄清池（3）中的上清液泵入活化过硫酸盐反应器（4）进行氧化反应，反应液流出至收集罐（5），由泵（8）将收集罐（5）中的反应液泵回活化过硫酸盐反应器（4）进行循环反应，待收集罐（5）中有机物含量≤10%.M时由泵（9）将收集罐（5）的反应液泵回储液槽（1）。

本发明提供一种选择性、有效去除淋洗污染土壤洗出液中HOCs的方法，使淋洗液得以再生，并循环应用于HOCs污染土壤的淋洗修复。其原理是以硫酸根自由基氧化为基础，对洗出液中HOCs进行选择性优先降解，因为硫酸根自由基攻击有机物通过苯环上的电子转移易于烷烃类的氢提取和烯烃类的自由基加成反应。