[發明專利]納米鐵漿反應帶原位修復硝基苯污染地下水的方法

無效

• 申請號: 201010221529.8
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101898823A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 趙勇勝;馬百文;楊玲;劉瑩瑩;孫威;周睿
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;C02F101/38
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發明涉及一種受污染地下水的原位修復方法，尤其是用納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿原位修復硝基苯污染地下水的方法。

背景技術：

近年來，隨著經濟的快速發展，地下水有機污染的事件越來越多，越來越引起人們的關注。地下水一旦遭受污染，它的治理和恢復是非常困難的，治理費用巨大，所需的時間很長。

目前地下水有機污染的修復方法主要有異位處理法和原位處理法。異位處理法主要是抽取處理，但該方法存在修復時間長，后期存在拖尾效應，導致處理效率低等缺點；原位處理的主要方法包括：地下曝氣法(AS)、可滲透反應墻(PRB)法、原位微生物修復等，其中地下曝氣法只能處理具有揮發性的有機污染物；可滲透反應墻技術具有建造成本高、容易堵塞等缺點；原位微生物修復時由于地下環境溫度低、介質復雜等因素，該方法的應用受到限制；原位反應帶修復技術能最大程度的減少污染物的暴露及對環境的擾動，具有投資少、效益高、施工應用簡便等優點，因此近年來越來越受到人們的關注。

傳統制備納米鐵的過程中會添加乙醇或一些其它起分散作用的表面活性劑，Feng?He等(2005)以FeCl₃和NaBH₄為反應試劑，水溶性淀粉為分散劑，制備出的淀粉改性納米鐵更為綠色、環保，但是并未確定出水溶性淀粉的最佳配比，也未確定出此方法制備淀粉改性納米鐵漿的最大濃度，同時FeCl₃和NaBH₄價格較高。

發明內容：

本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種用納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿反應帶原位修復硝基苯污染地下水的方法。

本發明的另一目的是提供一種納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿。

本發明的再一目的是提供一種納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

納米鐵漿反應帶原位修復硝基苯污染地下水的方法，其特征在于，包括以下順序和步驟：

——在地下水污染暈縱向分布的中間位置，與地下水流向垂直的方向打一口以上注入井1，在注入井1的下游3-5m處打一口以上觀測井2，注入井與注入井的間距為6-10m，注入井1和觀測井2的井深均達到被污染地下水污染暈的下界面；

——將預先制備好的納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿灌入注入井，按污染物所需理論值的2-3倍灌注納米鐵漿液或淀粉改性納米鐵漿液，灌注時采用無壓脈沖灌注，灌注時要實時監測觀測井中目標污染物，當達到預期處理效果時停止灌注，灌注物逐漸形成納米鐵漿反應帶或淀粉改性納米鐵漿反應帶。

納米鐵漿或淀粉改性納米鐵漿，各組分按質量百分比為：

脫氧去離子水78％——98％

淀粉????????0％——1％

可溶鐵鹽????1％——12％

可溶硼氫鹽??1％——9％。

所制備淀粉改性納米鐵漿液的濃度上限為30g/L。

納米鐵漿的制備方法，在厭氧環境下進行，包括以下順序和步驟：

a、將可溶鐵鹽1-150g溶于400ml脫氧去離子水中，制備成鐵鹽溶液；

b、將1-110g可溶硼氫鹽溶于500ml脫氧去離子水中，制備成硼氫鹽溶液；

c、邊手動攪拌鐵鹽溶液，邊將硼氫鹽溶液逐滴滴入鐵鹽溶液中。滴完后繼續手動攪拌20-30min；

d、用磁鐵將黑色顆粒集中在燒杯底部，吸出上清液，用脫氧去離子水洗滌黑色顆粒三次，去除漿液中的其它雜質離子，加入所需體積的脫氧去離子水，即為納米鐵漿。

淀粉改性納米鐵漿的制備方法，在厭氧環境下進行，包括以下順序和步驟：

e、將1-10g淀粉溶于200ml脫氧去離子水中，制備成淀粉溶液；

f、將可溶鐵鹽1-150g溶于400ml脫氧去離子水中，制備成鐵鹽溶液；

g、將1-110g可溶硼氫鹽溶于400ml脫氧去離子水中，制備成硼氫鹽溶液；

h、在不停攪拌淀粉溶液的條件下將鐵鹽溶液逐滴滴入淀粉溶液中，制成混合溶液；

i、邊手動攪拌混合溶液邊將可溶硼氫鹽溶液逐滴滴入混合溶液中，滴完后繼續攪拌20-30min；

j、用磁鐵將黑色顆粒集中在燒杯底部，吸出上清液，用脫氧去離子水洗滌黑色顆粒三次，去除漿液中的其它雜質離子，加入所需體積的脫氧去離子水，即為淀粉改性納米鐵漿。

所述的注入井1和觀測井2在平面上的分布為矩形網格式分布。

所述的可溶鐵鹽為硫酸亞鐵、三氯化鐵或二氯化鐵，所述的可溶硼氫鹽為硼氫化鉀或硼氫化鈉。