一种对黑土中农药滴滴涕的洗脱剂及其洗脱方法技术

本发明专利技术公开了一种对黑土中农药滴滴涕的洗脱剂及其洗脱方法，本发明专利技术的洗脱剂是由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、无机盐、有机助剂和溶剂组成；具体组成如下：非离子表面活性剂吐温60和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠在洗脱剂中的质量比例为1～3：1，二者总浓度为3000～4000mg/L，无机盐K2SiO3或K2CO3在洗脱剂中浓度为1.0g/L，有机助剂正丙醇或正丁醇在洗脱剂中浓度为1.0～2.0mol/L，溶剂为水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤有机污染处理
，具体涉及。
技术介绍
近年来，人类活动的加剧和不合理的土地利用导致一直被认为是“净土”的黑土正面临着环境污染的危机。尤其市区及市郊的化工厂、农药厂旧址土壤环境中残留着大量的农药，并向地下水及周围地区扩散，给当地人群的身体健康及生态环境带来不可忽视的威胁。有机氯农药滴滴涕(DDTs)自上世纪50年代开始在我国广泛使用于农业病虫害防治，现在仍用作三氯杀螨醇的中间体、防污漆添加剂和用于疾病控制等。由于该化合物性质稳定，在自然界中难以分解，目前在我国各地土壤环境中仍有较高的残留。研宄表明，土壤对有机污染物的吸附能力与土壤有机质含量呈正相关关系，而东北黑土中有机质含量丰富，对有机污染物的吸附积累能力强，残留浓度高。因此，及时研宄和开发高效、快速的DDTs污染黑土的修复治理技术十分必要。由于DDTs的蒸气压小，辛醇-水分配系数高，极易被土壤颗粒物牢固吸附，导致生物可利用性差，严重制约了土壤的修复效率。如何促使DDTs从土壤上大幅度解吸下来，进一步提高其在土壤液相中的溶解能力，成为提高DDTs污染土壤淋洗修复效率的关键因素。土壤洗脱修复技术是一种行之有效的化学修复方法，可借助能促进污染物溶解的液相洗脱污染土壤，使吸附在土壤颗粒上的污染物溶解于液相而去除的技术，该技术能短时间内快速、高效净化高浓度的土壤污染，而且处理费用较为低廉，是目前被认为是最具潜力的土壤修复技术。近年来，表面活性剂淋洗修复技术得到国内外广泛的关注，其原理是利用表面活性剂胶束的增溶作用，促进土壤颗粒吸附的有机污染物向液相释放，提高其生物可利用性，从而达到改善土壤洗脱和生物修复效率的目的。目前，该技术中多采用单一表面活性剂进行淋洗修复，但研宄表明单一表面活性剂洗脱修复技术存在一些不足，如阴离子表面活性剂的沉淀损失会降低洗脱修复效率，增加洗脱成本等。而阴-非离子组合表面活性剂对有机污染物具有协同增溶作用，并减少单一表面活性剂的吸附沉淀损失，改善洗脱修复的效果。国内对污染土壤的表面活性剂修复技术已开展一些研宄，但该技术的实施条件因土壤类型而有很大差异，目前国内尚缺乏对黑土土壤中DDTs的洗脱修复技术。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在针对国内对DDTs等农药污染黑土的修复技术需求，提供一种由阴-非离子表面活性剂、无机和有机助剂配制而成、能高效、快速修复DDTs污染黑土的新型土壤洗脱剂。为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案以实现:本专利技术的对黑土中农药滴滴涕的洗脱剂是由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、无机盐、有机助剂和溶剂组成；具体组成如下:非离子表面活性剂吐温60和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的质量比例为I?3:1，二者在洗脱剂中的总浓度为3000?4000mg/L，无机盐1(25103或1(20)3在洗脱剂中浓度为1.0g/L，有机助剂正丙醇或正丁醇在洗脱剂中浓度为1.0?2.0mol/L，溶剂为水。作为优选的技术方案之一:吐温60和十二烷基硫酸钠的质量比例为2:1，二者在洗脱剂中的总浓度为3000mg/L，K2CO3在洗脱剂中浓度为的1.0g/L，正丁醇在洗脱剂中浓度为2.0mol/L,溶剂为水。作为优选的技术方案之二:吐温60和十二烷基硫酸钠的质量比例为3:1，二者在洗脱剂中的总浓度为4000mg/L，K2S13在洗脱剂中浓度为的1.0g/L，正丁醇在洗脱剂中浓度为2.0mol/L,溶剂为水。作为优选的技术方案之三:吐温60和十二烷基硫酸钠的质量比例为3:1，二者在洗脱剂中的总浓度为4000mg/L，K2CO3在洗脱剂中浓度为的1.0g/L,正丙醇在洗脱剂中浓度为2.0mol/L,溶剂为水。本专利技术的洗脱剂对含有农药滴滴涕的黑土的洗脱方法的具体步骤如下:(I)将农药滴滴涕污染黑土去除石块、根茎杂质后，研磨并通过2mm的土壤筛；(2)将洗脱剂与污染土壤按照体积(ml)重量(g)比10?15:1的比例进行混合；(3)将混合体系置于恒温振荡器中，在150?200r/min下避光振荡，使洗脱液与污染土壤充分接触，将洗脱温度控制在25?35°C，洗脱时间为4?8小时，对于污染时间较长的老化土壤，洗脱时间可延长至12?24小时；(4)振荡洗脱结束后，在4000r/min下离心分离洗脱液，将土壤用去离子水替换洗脱剂按照步骤(3)的方法洗脱I?2个小时，修复后的黑土土壤自然风干后进行回填。与现有技术相比，本专利技术的优点是:1.本专利技术不仅适用于DDT污染黑土的洗脱修复，同时对黑土中的DDD、DDE及DBP等也具有很好的洗脱去除效果，因此该洗脱剂的处理对象包括DDT代谢产物在内的所有DDTs类污染物。2.该土壤洗脱剂中所采用的各表面活性剂不仅稳定性高、增溶洗脱能力强，使用不受电解质和酸、碱的影响，而且所有成分均已经商品化生产，环境友好、价格低廉，洗脱剂使用方法简单易行，对设备和能耗要求不高，操作方便。3.该土壤洗脱剂采用阴一非离子表面活性剂组合，其性质与单一表面活性剂不同。非离子表面活性剂可降低阴离子表面活性剂Krafft点，提高抗硬水能力，减少在土壤中的沉淀损失；而阴离子表面活性剂又能减少非离子表面活性剂在土壤矿物上的吸附损失，增加其有效浓度。该表面活性剂组合比单一非离子表面活性剂的土壤洗脱效果提高20%左右。4.该土壤洗脱剂中的无机盐可以通过与表面活性剂的相互作用降低疏水性有机物在液相中的界面张力，提高有机物向水相的迀移扩散能力；另一方面通过水解产生的大量离子压缩表面活性剂离子头的离子氛厚度，促进胶束形成，从而提高洗脱效率。该土壤洗脱剂中的无机盐是成本低廉的1(讲03或K 2C03，可将DDTs的洗脱率提高40%左右。洗脱结束后大部分无机盐可回收，不会给土壤带来二次污染，而且K为土壤本身具有的营养元素，可提高土壤的生物活性。5.该土壤洗脱剂中的有机助剂可降低表面活性剂胶束团有序排列及形成氢键的能力，从而使胶团变疏松；同时有机助剂容易进入胶团内核，使胶团胀大，有利于DDTs进入扩大的栅栏层中，增加其增溶量，从而使洗脱效率提高10?20%。6.本专利技术中最后用去离子水洗脱土壤，目的在于洗掉残留在土壤中的表面活性剂等洗脱剂成分，以尽可能避免洗脱剂成分进入到修复后的土壤，减少二次污染的风险。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术进行进一步的阐述，但并非对本专利技术保护范围的限制，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利技术的保护范围以内。实施例1:低浓度DDTs污染模拟土壤的洗脱效果当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对黑土中农药滴滴涕的洗脱剂，其特征在于：所述的洗脱剂是由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、无机盐、有机助剂和溶剂组成；具体组成如下：非离子表面活性剂吐温60和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠在洗脱剂中的质量比例为1～3：1，二者总浓度为3000～4000mg/L，无机盐K2SiO3或K2CO3在洗脱剂中浓度为1.0g/L，有机助剂正丙醇或正丁醇在洗脱剂中浓度为1.0～2.0mol/L，溶剂为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鹏飞，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23