一種苯系物汙染土壤的修複方法與流程
2023-07-22 23:10:51 1
本發明涉及一種苯系物汙染土壤的修複方法。
背景技術：
土壤汙染是指人為活動將對人類本身和其它生命體有害的物質施加到土壤中，致使
某種有害成分的含量明顯升高，而引起土壤環境惡化的現象。在環境容量內，當汙染物進入土壤後，在土壤礦物質、有機質和土壤微生物的作用下，經過一系列的物理、化學及生物化學反應過程，降低其濃度或改變其形態，從而消除汙染物毒性，這就是土壤的自淨作用，通常土壤的環境容量也稱為土壤的自淨容量。土壤的苯系物汙染是指在特定的環境條件下，土壤的苯系物的含量超過其自淨容量而造成土壤環境的惡化的現象。苯系化合物是一種含有多環芳烴、多氯聯苯、多氯聯萘的複雜混合物，它們具有持久性或難降解性質，都屬於揮發性和半揮發性有機汙染物。苯系物由於水溶性差，辛醇-水分配係數高，常被吸附於土壤顆粒上，因此該類化合物易於從水中分配到生物體內、沉積層中，土壤成為苯系化合物的主要載體。苯系物具有強烈的毒性，表現為：強致癌性、致突變性及致畸性，對微生物生長有強抑制作用，經紫外線照射後毒性更大。因此，研究開發一種高效的去除土壤中的苯系物的修複方法對於環境保護和人體健康都具有重要的意義。
技術實現要素：
要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種苯系物汙染土壤的修複方法，對苯系物的去除率很高，能明顯降低土壤中苯胺含量、苯酚含量和三氯聯苯含量，對土壤具有十分卓越的修復效果。
技術方案：一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將將1-3g七水合硫酸鐵和1000-2000L水混合攪拌溶解，加入200-400g汙染土壤在轉速200-300r/min下攪拌1-2小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在500-550℃下處理50-60分鐘；
（3） 將2-4g腐植酸、 5-10g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和400-600L水混合，在轉速80-120r/min下攪拌5-10分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應48-50小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
進一步優選的，步驟（1）中七水合硫酸鐵為2g，轉速為250r/min，攪拌時間為1.5小時。
進一步優選的，步驟（2）中溫度為520℃，處理時間為55分鐘。
進一步優選的，步驟（3）中轉速為90-110r/min，攪拌時間為6-9分鐘。
進一步優選的，步驟（4）中反應時間為49小時。
有益效果：經本方法對汙染土壤進行處理後，土壤中苯胺含量、苯酚含量和三氯聯苯含量都有明顯下降，苯胺含量從原來的231.4mg/kg降到了1.5mg/kg，苯酚含量從原來的61.2mg/kg降到了2.1mg/kg，而三氯聯苯含量更是從原來的1579.7mg/kg降至16.2mg/kg，對苯系物的去除率很高，對土壤具有十分卓越的修復效果。
具體實施方式
實施例1
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將1g七水合硫酸鐵和1000L水混合攪拌溶解，加入200g汙染土壤在轉速300r/min下攪拌2小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在550℃下處理60分鐘；
（3） 將2g腐植酸、 5g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和400L水混合，在轉速120r/min下攪拌10分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應50小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
實施例2
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將1.5g七水合硫酸鐵和1500L水混合攪拌溶解，加入250g汙染土壤在轉速250r/min下攪拌1.5小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在520℃下處理55分鐘；
（3） 將2.5g腐植酸、 6g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和450L水混合，在轉速90r/min下攪拌6分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應49小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
實施例3
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將2g七水合硫酸鐵和1500L水混合攪拌溶解，加入300g汙染土壤在轉速250r/min下攪拌1.5小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在525℃下處理55分鐘；
（3） 將3.5g腐植酸、 7.5g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和550L水混合，在轉速100r/min下攪拌7分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應49小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
實施例4
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將2.5g七水合硫酸鐵和1500L水混合攪拌溶解，加入350g汙染土壤在轉速250r/min下攪拌1.5小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在540℃下處理55分鐘；
（3） 將3.5g腐植酸、 9g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和550L水混合，在轉速110r/min下攪拌9分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應49小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
實施例5
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將3g七水合硫酸鐵和2000L水混合攪拌溶解，加入400g汙染土壤在轉速300r/min下攪拌2小時，過濾，去除濾液；
（2） 放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在550℃下處理60分鐘；
（3） 將4g腐植酸、 10g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和600L水混合，在轉速120r/min下攪拌10分鐘，配製成溶液；
（4） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應50小時；
（5） 測定處理後的土壤的部分指標。
對比例1
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將汙染土壤放入熱脫附裝置中，以氮氣為載氣，在550℃下處理60分鐘；
（2） 將4g腐植酸、 10g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和600L水混合，在轉速120r/min下攪拌10分鐘，配製成溶液；
（3） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應50小時；
（4） 測定處理後的土壤的部分指標。
對比例2
一種苯系物汙染土壤的修複方法，包括以下步驟：
（1） 將3g七水合硫酸鐵和2000L水混合攪拌溶解，加入400g汙染土壤在轉速300r/min下攪拌2小時，過濾，去除濾液；
（2） 將4g腐植酸、 10g聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯和600L水混合，在轉速120r/min下攪拌10分鐘，配製成溶液；
（3） 將溶液與汙染土壤混合攪拌均勻，插入銅電極，用導線將陽極和陰極分別與電源正極和負極相連，施加恆定電壓反應50小時；
（4） 測定處理後的土壤的部分指標。
汙染土壤經過本方法處理後的部分苯系物的含量指標見下表，我們可以看到土壤中苯胺含量、苯酚含量和三氯聯苯含量都有明顯下降，苯胺含量從原來的231.4mg/kg降到了1.5mg/kg，苯酚含量從原來的61.2mg/kg降到了2.1mg/kg，而三氯聯苯含量更是從原來的1579.7mg/kg降至16.2mg/kg，對苯系物的去除率很高，對土壤具有十分卓越的修復效果。
表1 處理后土壤的部分苯系物含量指標