[發(fā)明專利]一種降解土壤或沉積物中的多氯聯(lián)苯的強化方法

有效

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• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105689386B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 任源;陳少毅;范小歡;韋朝海
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發(fā)明公開了一種降解土壤或沉積物中的多氯聯(lián)苯的強化方法，在厭氧條件下，在含有多氯聯(lián)苯的土壤或沉積物中加入營養(yǎng)液、非離子型表面活性劑和電子供體；所述非離子型表面活性劑的濃度超過其臨界膠束濃度。本發(fā)明的方法所采用的原料價格低廉，綠色環(huán)保，強化條件下的降解率比不添加表面活性劑的樣品大幅度提高。

技術領域

本發(fā)明涉及土壤或沉積物修復技術領域，特別涉及一種降解土壤或沉積物中的多氯聯(lián)苯的強化方法。

背景技術

多氯聯(lián)苯(polychlorinated biphenyls，簡稱PCBs)是一種人工合成具有半揮發(fā)性、持久性和持久性等特點的有機氯化合物，包括209種同系物。PCBs的疏水性和低水溶性使其容易吸附在土壤、沉積物和淤泥中PCBs一旦被排入環(huán)境中，就會長期存在，并富集在生物體內(nèi)。1929年到1978年PCBs被大量生產(chǎn)及廣泛使用，主要用于變壓器、液壓油、染料、油墨和其他工業(yè)產(chǎn)品，幾億公斤的PCBs被排放到環(huán)境中。雖然目前多氯聯(lián)苯在美國已不再生產(chǎn)，但其產(chǎn)品如電力變壓器等仍在廣泛使用。多氯聯(lián)苯在環(huán)境中廣泛存在，在空氣、土壤和生物體內(nèi)都有檢測到多氯聯(lián)苯。多氯聯(lián)苯在空氣中的背景值范圍為1～100μg/g，而土壤中的背景值為100～1000μg/g。多氯聯(lián)苯在環(huán)境中的分布具有流動性，受多種因素影響。大氣中的多氯聯(lián)苯主要以低氯聯(lián)苯為主，如PCB11在城市空氣中的濃度約占PCBs總量的15％，但只有約0.16％是來自電子產(chǎn)品。已有報道發(fā)現(xiàn)PCB11的主要來源是油漆，是色素生產(chǎn)的副產(chǎn)品。在偶氮和酞菁的顏料中發(fā)現(xiàn)50多種多氯聯(lián)苯，并且濃度高達200ng/g。PCBs污染的嚴重性主要是因為PCB無處不在，廣泛存在于土壤、大氣、水體及生物體內(nèi)；PCBs具有免疫學毒性、神經(jīng)毒性、致畸、致突變和致癌性，對人類健康危害極大。研究表明，PCB的半衰期在水中大于2個月，在土壤和沉積物中大于6個月，在人體和動物體內(nèi)則從1年到20年。PCBs一旦進入環(huán)境就會長時間地存在，難以降解，受PCBs污染的水和土壤也很難得到恢復。Sinkkonen等發(fā)現(xiàn)PCBs同系物中，四氯、五氯聯(lián)苯的降解半衰期為10年，六氯和七氯聯(lián)苯為分別為18.8年和37.67年，PCBs一旦進入環(huán)境就會長期存在，被污染的水和土壤很難恢復，而水域沉積物被認為是水環(huán)境中PCBs的主要歸宿之一。

PCBs在工業(yè)上的廣泛應用，對環(huán)境和人類健康產(chǎn)生了嚴重威脅，因此PCBs的治理技術日益引起全球的重視。從PCBs的分子結構來看，聯(lián)苯上的Cl是鈍化的鄰對位定位基，同時具吸電子誘導效應和推電子共軛效應。PCBs的毒性主要在于聯(lián)苯上的Cl原子，因此破壞C-Cl鍵，使得聯(lián)苯上的氯逐步脫除，能夠削減毒性、增加溶解度，加快化學反應速度。很多研究發(fā)現(xiàn)在自然條件下的沉積物中，厭氧微生物能夠促進多氯聯(lián)苯的降解，降低其毒性。

由于多氯聯(lián)苯的污染多發(fā)生在土壤或沉積物中，雖然已開發(fā)出多氯聯(lián)苯的高溫焚燒法、熱能解吸法、催化加氫法、高級氧化法、表面活性劑洗脫法等修復方法，但只有微生物技術可以實現(xiàn)原位污染修復。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種降解土壤或沉積物中的多氯聯(lián)苯的強化方法，價格低廉，綠色環(huán)保，大大提高了多氯聯(lián)苯的降解率。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種降解土壤或沉積物中的多氯聯(lián)苯的強化方法，在含有多氯聯(lián)苯的土壤或沉積物中加入營養(yǎng)液、非離子型表面活性劑形成泥水體積比為1：(2～3)的均勻泥水混合培養(yǎng)液，在厭氧條件下反應九個月以上；每月加入電子供體；

所述非離子型表面活性劑的濃度超過其臨界膠束濃度。

所述非離子型表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚。

所述聚乙二醇辛基苯基醚的加入量為：每升泥水混合培養(yǎng)液中加入194mg～1358mg。

所述非離子型表面活性劑為聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯。