[發明專利]一種針對有機污染土壤的化學氧化修復方法

有效

• 申請號: 201810270720.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108480394B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 方華祥;劉澤軍;陳望明;甄勝利;魏麗;呂正勇;李淑彩;范吉強;朱湖地;郭明達;田森;張巖;唐先進
• 申請（專利權）人: 北京高能時代環境技術股份有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

本發明公開一種針對有機污染土壤的化學氧化修復方法，包括以下步驟：將有機污染土壤與水混合，制成泥漿態土壤混合溶液；向泥漿態土壤混合溶液中投加二元復配生物?非離子型表面活性劑，然后再投加氧化劑；于振蕩器中振蕩，震蕩處理后，使土壤中的有機污染物降解。所述氧化劑為SPC；所述二元復配生物?非離子型表面活性劑為GLDA和Tween80。本發明具有工藝條件簡單、操作要求低以及處理效率高等優點，適用于多種有機污染土壤的修復。

技術領域

本發明屬于有機污染土壤的治理與修復技術領域，尤其涉及一種針對有機污染土壤的化學氧化修復方法。

背景技術

環境中的有機污染物是指引起環境污染并對生態系統產生有害影響的有機化合物，主要以人工合成有機污染物為主。人工合成有機污染物是指一類在自然環境中并不存在、由人工合成的有機化學物質，如各類農藥、多環芳烴、多氯聯苯、合成橡膠等。由于在工農業中的廣泛使用，大量的人工合成有機污染物被釋放到環境中，目前，有機污染物造成的環境污染已成為一個全球性的問題，如何有效地去除環境中的有機污染物成為亟待解決的問題。因此要選擇適當的修復技術對有機污染土壤進行修復，目前常用的土壤有機污染修復方法主要有物理修復技術、化學修復技術和生物修復技術三大類。

物理修復技術主要應用物理方法將土壤中的污染物質去除的過程，主要包括挖掘填埋技術、電動修復技術和熱解析技術等。這些方法不能從根本上解決有機污染在環境中的污染問題，只能把污染物暫時轉移，物理法常作為一種預處理手段與其它處理方法聯合使用。

生物修復技術是在生物降解的基礎上發展起來的一種新型的污染土壤修復技術。生物修復技術可以同時處理受污染的土壤和地下水，處理效果好，費用低，對環境影響小，不破壞植物生長所需要的土壤環境，但所需修復時間較長，易受污染物類型限制。

化學修復技術主要有化學清洗法、超臨界萃取法和高級氧化法等。化學清洗法是用一些化學溶劑清洗被污染的土壤，此法費用較低，但存在容易造成二次污染的缺陷。超臨界萃取法是采用超臨界流體萃取土壤中的有機污染物，使污染物被濃縮富集而被除去，但設備投資大，運行成本高。高級氧化技術是利用強氧化性的自由基氧化有機污染物并將大分子有機物降解為低毒或無毒物質，甚至直接礦化的技術。高級氧化技術是目前應用較多的一種修復技術，與傳統的方法相比，其將污染物降解為二氧化碳、水和無害鹽，不會產生二次污染；反應為物理-化學過程，容易加以控制，以滿足處理要求，其既可以單獨處理，又可以與其它處理過程相匹配，降低處理成本。氧化劑及其衍生氧化劑的開發是高級氧化技術發展的重要方向之一，衍生出了多種新型污染場地修復方法。常用高級氧化修復藥劑主要包括H₂O₂、高錳酸鹽、Fenton試劑、O₃及過硫酸鹽等。

H₂O₂的氧化還原電位是1.77V，對有機污染物的氧化效果好，反應產物主要為水和氧氣，不會造成二次污染，且容易獲得，處理過程簡單。但是H₂O₂極不穩定，半衰期短，有效距離短，進入土壤后會立即分解成水和氧氣，所以需要采取少量多次的方式加入，才能增加氧化劑的利用效率。

Fenton試劑是在H₂O₂的基礎上發展而成的一種更為有效的氧化劑，主要通過Fe²⁺與H₂O₂反應生成OH·來降解有機污染物。OH·的氧化還原電位為2.8V，氧化能力強，具有體系原料來源廣泛、反應時間短、對難降解有機物有良好去除效果的優點。但是傳統的芬頓試劑也存在著H₂O₂利用率低、有機物降解不完全等缺點，主要缺陷為：(1)反應體系pH低，中性條件下，反應形成的Fe³⁺易形成Fe(OH)₃沉淀，反應效率大幅降低，因此需對待處理土壤及地下水進行預酸化；(2)傳統芬頓體系中產生的Fe³⁺使出水色度增加，調節pH為堿性后產生大量含鐵污泥難以處理，造成二次污染；(3)催化劑分離困難，難以重復使用。