[發明專利]一種有機污染土壤修復淋洗液的再生方法及循環修復裝置

無效

• 申請號: 201210341241.3
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102825063A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 張暉;龍安華;張道斌
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于污染土壤修復技術領域，尤其涉及一種有機污染土壤修復淋洗液的再生方法及循環修復裝置。

背景技術

疏水性有機物(HOCs)，如環境中的多環芳烴(PAHs)、多氯聯苯(PCBs)、芳香族化合物(如苯、甲苯、乙苯和二甲苯，BTEX)等，普遍具有較大的辛醇/水分配系數(K_ow)，較低的水溶性，同時具有強遷移性、脂溶性和毒性，是一種危險的環境有毒致癌物質，即使是在很低的濃度下也會產生生物毒性。目前，由于工農業生產的迅速發展，使它們在地表水、土壤和沉積物、地下水以及大氣等環境介質中分布很廣，在生物體內也有一定的殘留和積累，而且在環境中不易被降解消除而持久性存在，多數已被列為持久性有機污染物(POPs)。尤其是土壤和沉積物具有吸附特性，使得大量的HOCs殘留并逐漸積累，進而污染土壤和地下水體，對土壤生態系統如微生物和植物等帶來毀滅性破壞。基于HOCs特殊的理化特征和環境行為，尋求一種經濟有效地修復土壤HOCs污染的技術成為環境修復領域面臨的重點和難點。

由于HOCs與水的互溶性較小，而由表面活性劑配制的淋洗液，可通過多次或循環淋洗的方式，將HOCs從土壤中轉移到液相（洗出液）中。而影響淋洗效果的主要因素之一就是表面活性劑在土壤上的吸附性能。在污染土壤有機質組成、含量及土壤機械組成等理化性質一定的情況下，通過選用適當的表面活性劑類型進行淋洗修復顯得尤為重要。通常土壤膠體本身帶有負電荷，因此一般選用吸附強度最小的陰離子型表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉，簡稱SDS）。并經試驗研究證明，受HOCs污染的土壤在淋洗后，大部分土壤中的HOCs均可被轉移到洗出液中，通過增加淋洗時間、表面活性劑的濃度或淋洗流速可以相應增加一次淋洗土壤HOCs轉移至洗出液中的量。

因此，在眾多土壤修復技術中，HOCs污染土壤最經濟、實用的修復方法是采用添加表面活性劑的淋洗技術。但洗出液的處理及回收是一個較大的難題，因為洗出液中表明活性劑自身以及HOCs均為有機污染物，如果不經任何處理直接排放，將對環境帶來更大的負面影響。現行的生物和物化處理方法一般用于同時去除淋洗廢水中的表面活性劑和HOCs，而較少考慮表面活性劑的再生循環利用。

發明內容

為克服現有土壤淋洗技術不能很好地循環利用淋洗液，本發明提供了一種有效的淋洗液再生循環淋洗方法。

1、一種有機污染土壤修復淋洗液的再生方法，其特征在于：步驟如下：

1）將淋洗修復污染土壤的洗出液靜置至固液分層后取其上清液；

2）測量上清液中的有機物含量，記為M；

3）將上步所得的上清液與活化過硫酸鹽混合反應,得到反應液，待反應液中的有機物含量≤10%.M，即制得再生的修復淋洗液。

作為優選項：

所述過硫酸鹽為過一硫酸鹽或過二硫酸鹽。

所述活化過硫酸鹽與洗出液中的有機污染物的摩爾比為10/1~30/1。

2、一種實現上述方法的循環修復裝置，其特征在于：所述裝置結構包括儲液槽（1），土柱（2），澄清池（3），活化過硫酸鹽反應器（4），收集罐（5）和泵（6）、（7）、（8）、（9）。

所述儲液槽（1）通過泵（6）和土柱（2）的下端連接；土柱（2）的上端與澄清池（3）通過管道連接；澄清池（3）通過泵（7）與活化過硫酸鹽反應器（4）的下端連接；活化過硫酸鹽反應器（4）的上端與收集罐（5）通過管道連接，收集罐（5）通過泵（8）與活化過硫酸鹽反應器（4）的下端連接；收集罐（5）通過泵（9）與儲液槽（1）連接。

裝置的運行過程為：由泵（6）將儲液槽（1）中將含表面活性劑的淋洗液由土柱（2）下端入口泵入，含有機物和表面活性劑的洗出液經土柱（2）上端出口流入澄清池（3），用泵（7）將澄清池（3）中的上清液泵入活化過硫酸鹽反應器（4）進行氧化反應，反應液流出至收集罐（5），由泵（8）將收集罐（5）中的反應液泵回活化過硫酸鹽反應器（4）進行循環反應，待收集罐（5）中有機物含量≤10%.M時由泵（9）將收集罐（5）的反應液泵回儲液槽（1）。

本發明提供一種選擇性、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，并循環應用于HOCs污染土壤的淋洗修復。其原理是以硫酸根自由基氧化為基礎，對洗出液中HOCs進行選擇性優先降解，因為硫酸根自由基攻擊有機物通過苯環上的電子轉移易于烷烴類的氫提取和烯烴類的自由基加成反應。