[發明專利]一種多環芳烴污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法

有效

• 申請號: 202110628455.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113275372B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 徐成華;張亞平;陳春紅;劉剛;于天;施威
• 申請（專利權）人: 江蘇南京地質工程勘察院;東南大學
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06;B09C1/08;C09K17/04
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王繹涵

本發明涉及一種多環芳烴(PAHs)污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法，包括以下步驟：（1）將污染土壤進行預處理，經破碎、研磨、篩分后，調整PAHs染土壤的含水率，得到備用土壤樣品；（2）采用干式混合法向所述備用土壤樣品中加入改性劑進行改性處理，處理24h后得到改性土壤；（3）將所述改性土壤在100℃~300℃下進行改性劑強化熱脫附處理一定時間，熱脫附處理后經冷卻得到修復后土壤。本發明重點通過改性劑對PAHs污染土壤進行改性處理以強化PAHs熱脫附過程，使得整個熱脫附工藝脫附效率提高、修復成本降低，也提高了熱脫附技術的成本效益，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于多環芳烴(PAHs)污染土壤修復領域，具體涉及一種修復PAHs污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法，屬于異位強化熱脫附修復技術。

背景技術

隨著我國現代化進程的不斷加速及經濟的高速發展，石油、燃煤、生物質等能源的消耗大幅增加，這使得我國環境中PAHs污染程度逐年上升。PAHs污染周期長且降解困難，可隨介質長距離遷移，最終大量積聚于具有強吸附性的土壤中。PAHs對動植物破壞力大，可促使植物葉片卷曲、萎縮脫落，改變動物反射活動，易造成動物皮膚炎。同時由于強致癌性PAHs污染土壤嚴重威脅人類的生命健康和生態環境的安全，其污染土壤修復刻不容緩。

對土壤中的PAHs進行有效處理已引起了越來越多的關注，目前已提出了多種技術來修復PAHs污染場地，例如物理修復(土壤淋洗、蒸汽抽提、超聲處理、溶劑萃取等)、化學修復(光氧化法、化學氧化法)、生物修復(植物修復、微生物修復等)。然而，由于這些方法成本高、效率低、周期長，容易引發二次污染，因而這些方法并不能完全應對復雜的PAHs污染場地；并且PAHs生物可利用度較低，具有抗環境降解性，使得以上方法很難有效安全的去除土壤中的PAHs。異位熱脫附技術具有適用性廣、效率高等優點，已被廣泛應用于修復PAHs污染場地。雖然熱脫附可以快速、可靠地修復PAHs污染土壤，但是熱處理的能源密集性質和對土壤的破壞性使其不可持續。

因此，需要開發一種適用于PAHs污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法，在保證PAHs去除效率的同時減少所需的加熱溫度和能量輸入，以此縮短修復時間，降低修復能耗和修復成本。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種PAHs污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法，該方法通過采用改性劑強化PAHs熱脫附，在提高了PAHs去除效率的同時，降低了脫附溫度，也就降低了修復能耗和修復成本，不僅增加了熱脫附技術的成本效益，同時也減少了熱脫附對土壤環境質量的影響。

本發明采用的技術方案如下：

一種PAHs污染場地的改性劑強化熱脫附修復方法，包括以下步驟：

(1)將污染土壤進行預處理，經破碎、研磨、篩分后，調整PAHs染土壤的含水率，得到備用土壤樣品；

(2)采用干式混合法向所述備用土壤樣品中加入改性劑進行改性處理，處理24h后得到改性土壤；

(3)將所述改性土壤在100℃～300℃下進行改性劑強化熱脫附處理一定時間，熱脫附處理后經冷卻得到修復后土壤。

進一步的，所述步驟(1)對PAHs污染土壤預處理的具體方法為：污染土壤經破碎、研磨并過1～2mm篩，并將PAHs污染土壤的土壤含水率調整至15％～20％；

進一步的，所述步驟(2)向所述備用土壤樣品中加入0wt％～5wt％改性劑，其后采用翻轉振蕩器進行攪拌，攪拌轉速為30rpm；

優選的，所述步驟(2)中改性劑為FeCl₃、CuCl₂、顆粒活性碳，進一步優選為FeCl₃；

優選的，所述步驟(2)中改性劑添加量為5％；