[發(fā)明專利]一種利用雙向擺渡式聯(lián)合技術(shù)修復(fù)PCBs污染土壤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610133244.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105750321B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧宏瑋;任麗霞;何理;陳義忠;李晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08;B09C1/02;B09C1/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙向擺渡式聯(lián)合技術(shù)修復(fù)PCBs污染土壤的裝置和方法。所述裝置在整個(gè)修復(fù)過(guò)程處于密封狀態(tài)，該裝置主要包括電動(dòng)裝置、PRB反應(yīng)墻吸附裝置、表面活性劑加藥裝置和超聲波裝置；其中在污染區(qū)域平行于土地水平面方向由上到下依次均勻安置三個(gè)電極，且最上層與最下層電極為弧形電極，中間層電極為直形電極，在相鄰兩電極之間安裝PRB反應(yīng)墻和超聲波探頭，在土壤表層安裝噴淋裝置。本發(fā)明采用雙向擺渡式聯(lián)合技術(shù)修復(fù)PCBs污染物，通過(guò)變換電極的使用，聯(lián)合表面活性劑增溶技術(shù)、超聲波空化技術(shù)和PRB吸附攔截技術(shù)等，使得污染物更有效被去除。整個(gè)處理過(guò)程清潔，無(wú)二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種修復(fù)受PCBs污染土壤的裝置和方法。

背景技術(shù)

多氯聯(lián)苯(PCBs)是一組氯代烴類化合物，共有209種同系物。PCBs是人工合成的化合物，因此PCBs生產(chǎn)和使用過(guò)程中的不當(dāng)管理導(dǎo)致環(huán)境受到污染，如含有PCBs的工業(yè)廢水、廢渣的隨意排放；密封存放PCBs地點(diǎn)的滲漏或在垃圾場(chǎng)堆放排出的濾液；含PCBs的物質(zhì)在焚燒過(guò)程中溫度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)便釋放到大氣中；增塑劑中的PCBs的揮發(fā)等。在我國(guó)，PCBs總體污染水平較低，但由于人們的環(huán)保意識(shí)淡薄，非法作業(yè)等原因，局部地區(qū)已造成了相對(duì)嚴(yán)重的污染。如珠江、大連灣、松花江的底泥中PCBs濃度較高，長(zhǎng)江三角洲某些農(nóng)田土壤呈較為嚴(yán)重的 PCBs復(fù)合污染狀況，16種多氯聯(lián)苯總量變化范圍是0.01-484.5g/g，平均值為35.52ng/g，以三氯和四氯聯(lián)苯為主，同時(shí)也含有一定比例的五氯和六氯聯(lián)苯。

多氯聯(lián)苯具有優(yōu)良的電絕緣性和耐熱性。20世紀(jì)30年代開(kāi)始PCBs被廣泛用于絕緣油、熱載體和潤(rùn)滑油等領(lǐng)域。但是，PCBs具有長(zhǎng)期殘留性，化學(xué)穩(wěn)定性及耐熱性，使其在高溫時(shí)才能完全分解，在自然條件下，PCBs會(huì)在環(huán)境中長(zhǎng)久存在而難以分解。PCBs具有生物蓄積性、高脂溶性和低水溶性，這使PCBs易于從環(huán)境介質(zhì)逐步富集到生物體內(nèi)，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的逐步濃縮放大，在食物鏈終端生物體內(nèi)累積達(dá)到很高的濃度，并在脂肪和臟器富集，而很難被排出體外，又幾乎不能被降解，對(duì)人體產(chǎn)生很大的危害。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)PCBs污染土壤修復(fù)展開(kāi)了廣泛的研究，并開(kāi)發(fā)了多種修復(fù)技術(shù)。按修復(fù)原理分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。常用的物理修復(fù)方法有填埋、萃取、吸附和微波處理等；填埋是對(duì)PCBs輕度污染土壤可以直接進(jìn)行填埋；萃取采用表面活性劑將PCBs溶解到溶液中；吸附利用吸附材料對(duì)PCBs 進(jìn)行吸附；微波處理是借助高頻電磁波的轄射作用使介質(zhì)內(nèi)部加熱使PCBs從土壤中揮發(fā)。化學(xué)修復(fù)方法有金屬還原法、硫化還原法、焚燒法、金屬氫化法以及氧化氯化法；金屬還原法是利用還原性零價(jià)金屬如鐵、鎂等對(duì)多氯聯(lián)苯進(jìn)行還原脫氯；硫化還原法是硫與PCBs共熱生成聯(lián)苯及硫化物；焚燒法是將PCBs污染的土壤置于焚燒爐中，鼓入充足的氧氣，再通過(guò)高溫使PCBs燃燒生成無(wú)害物質(zhì)。生物修復(fù)方法包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)等；微生物修復(fù)是采用微生物能夠降解多氯聯(lián)苯，將其完全礦化；植物修復(fù)是利用植物對(duì)環(huán)境污染物吸收、降解和固化等作用來(lái)對(duì)污染進(jìn)行修復(fù)。

上述的污染處理方法各有千秋，但總體來(lái)看，相比聯(lián)合技術(shù)，只憑借單一技術(shù)對(duì)多氯聯(lián)苯的污染土壤進(jìn)行修復(fù)，處理能力、處理效果不佳且具有較大局限性。同時(shí)，在采用了特定的修復(fù)方法后，應(yīng)變能力較差，對(duì)于再次污染等新的情況無(wú)法應(yīng)對(duì)，造成投入較大、修復(fù)效果有限、修復(fù)效率下降。

由于PCBs在土壤中的溶解性和遷移性均是極弱的，本文提出一種雙向擺渡式聯(lián)合技術(shù)修復(fù)PCBs污染土壤的裝置和方法，

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙向擺渡式聯(lián)合技術(shù)修復(fù) PCBs污染土壤的裝置和方法，通過(guò)電動(dòng)修復(fù)、PRB反應(yīng)墻(可滲透性反應(yīng)墻)、表面活性劑、超聲波等聯(lián)合技術(shù)促進(jìn)土壤中PCBs的解吸與降解。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案。