一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系制造技术

本发明专利技术设计了一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，克服了单独使用芬顿试剂和活化过硫酸盐的缺陷，将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1：1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe2+，构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系，充分利用了芬顿反应过程中释放的热量，加快了过硫酸盐的活化过程，加大了土壤和地下水修复过程中药剂的作用范围，相对单独使用活化过流酸盐氧化，减少了硫酸根离子的产生，减轻了二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术涉及环境保护领域，尤其涉及一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系。
技术介绍
:据参考消息报道，110个国家(共10亿人)可耕地的肥沃程度在降低。在非洲、亚洲和拉丁美洲由于森林植被的消失、耕地的过分开发和牧场的过度放牧，土壤剥蚀情况十分严重。裸露的土地变得脆弱了，无法长期抵御风雨的剥蚀。在有些地方，土壤的年流失量可达每公顷100吨。化肥和农药过多使用，与空气污染有关的有毒尘埃降落，泥浆到处喷洒，危险废料到处抛弃，所有这些都在对土地构成一般来说是不可逆转的污染。土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能，降低作物产量和质量，还通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质，都叫做土壤污染物。芬顿试剂和活化过硫酸盐是土壤和地下水修复常用的氧化药剂。芬顿试剂是H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂，它的特点反应迅猛在反应过程中释放大量热和气体，对绝大多数有机物有效，反应没有二次污染，缺点是受PH值影响较大，一般在酸性条件下(PH3~5)使用，自身不稳定，地下应用寿命短，造成其在地下的传输及分布都不理想，有可能尚未到达目标位置，自身已经分解而失去作用。过硫酸盐经光、热、碱、过渡金属(如Fe2+)活化，用于去除难降解的有机污染物，在酸性、中性、碱性条件下均具有强氧化性，它的缺点是活化过硫酸盐氧化并不彻底，所需的反应时间也较长，过量的活化过硫酸盐反应后生成大量的硫酸根离子对地下水造成二次污染
技术实现思路
:为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用芬顿试剂(H2OjP Fe 2+)率先产生氢氧自由基，降解土壤和地下水中有机污染物的同时，产生大量的热量，过硫酸盐在热和Fe2+的激发下，生成硫酸根自由基，进一步降解土壤和地下水中有机污染物的技术方案:一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，包括以下步骤:(O按照常规步骤将芬顿试剂向有机污染土壤和地下水中投加同时混合以H2O2和Fe2SO4.7H20溶液，调节反应温度，采用盐酸和氢氧化钠溶液来调节有机污染土壤和地下水的初始PH值，25~40min后投加0.lmon/1的氢氧化钠溶液，反应剩余的铁和亚铁离子形成氢氧化铁沉淀，氧化反应终止；(2)将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1:1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe'构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系。作为优选，步骤(I)中芬顿试剂由含铁无机纤维组成，含铁无机纤维由不含铁的矿石和富铁矿的组合或含铁的矿石或含铁的矿渣进行破碎后进行加热使其高温熔融形成熔体，经拉丝板拉制成连续纤维或通过高速离心制成短纤维。作为优选，步骤(I)中芬顿试剂配置比为H202、:Fe 2+=l~l.5:3-5.5。本专利技术的有益效果在于:(I)本专利克服了单独使用芬顿试剂和活化过硫酸盐的缺陷，充分利用了芬顿反应过程中释放的热量，加快了过硫酸盐的活化过程，加大了土壤和地下水修复过程中药剂的作用范围，相对单独使用活化过流酸盐氧化，减少了硫酸根离子的产生，减轻了二次污染。( I)本专利技术中芬顿试剂由含铁无机纤维组成，含铁无机纤维载体比表面积大，反应活性高，铁不仅存在于纤维表面，而且存在于纤维内部，这样就是含铁无机纤维可以使用多次，能有效延缓再生时间。【具体实施方式】:为使本专利技术的专利技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，包括以下步骤:(O按照常规步骤将芬顿试剂向有机污染土壤和地下水中投加同时混合以H2O2和Fe2SO4.7H20溶液，调节反应温度，采用盐酸和氢氧化钠溶液来调节有机污染土壤和地下水的初始PH值，25~40min后投加0.lmon/1的氢氧化钠溶液，反应剩余的铁和亚铁离子形成氢氧化铁沉淀，氧化反应终止，其中的芬顿试剂由含铁无机纤维组成，含铁无机纤维由不含铁的矿石和富铁矿的组合或含铁的矿石或含铁的矿渣进行破碎后进行加热使其高温熔融形成熔体，经拉丝板拉制成连续纤维或通过高速离心制成短纤维。芬顿试剂配置比为H202、:Fe2+=1-L 5:3-5.5。(2)将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1:1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe'构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系。实施例以去除某场地多环芳烃为例: 其中奈:12.5mg/kg ;苯并蒽(a) 20.8mg/kg;苯并(b)焚蒽 19.4mg/kg ;苯并(a)花17.0mg/kgo芬顿试剂:2%、5%、10%投加量，污染物的平均去除率分别为47.7%,48.0%、57.1% ； 碱活化过硫酸盐:5%投加量，平均去除率69.3% ； 芬顿过硫酸盐体系:投加量2%、3%、5%，平均去除率80.7%,85.2%,91%由此可见高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系的氧化电位高于过硫酸盐，芬顿试剂(H2OjP Fe 2+)率先产生氢氧自由基，降解土壤和地下水中有机污染物的同时，产生大量的热量，过硫酸盐在热和Fe2+的激发下，生成硫酸根自由基，进一步降解土壤和地下水中有机污染物。上述实施例只是本专利技术的较佳实施例，并不是对本专利技术技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本专利技术专利的权利保护范围内。【主权项】1.一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，其特征在于:包括以下步骤: (1)、按照常规步骤将芬顿试剂向有机污染土壤和地下水中投加同时混合以H2O2和Fe2SO4.7H20溶液，调节反应温度，采用盐酸和氢氧化钠溶液来调节有机污染土壤和地下水的初始PH值，25~40min后投加0.lmon/1的氢氧化钠溶液，反应剩余的铁和亚铁离子形成氢氧化铁沉淀，氧化反应终止； (2)、将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1:1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe'构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系。2.根据权利要求1所述的一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，其特征在于:所述步骤(I)中芬顿试剂由含铁无机纤维组成，所述含铁无机纤维由不含铁的矿石和富铁矿的组合或含铁的矿石或含铁的矿渣进行破碎后进行加热使其高温熔融形成熔体，经拉丝板拉制成连续纤维或通过高速离心制成短纤维。3.根据权利要求1所述的一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，其特征在于:所述步骤(I)中芬顿试剂配置比为H202、:Fe2+=l~l.5:3-5.5。【专利摘要】本专利技术设计了一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，克服了单独使用芬顿试剂和活化过硫酸盐的缺陷，将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1：1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe2+，构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系，充分利用了芬顿反应过程中释放的热量，加快了过硫酸盐的活化过程，加大了土壤和地下水修复过程中药剂的作用范围，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效复合有机污染土壤和地下水氧化体系，其特征在于：包括以下步骤：（1）、按照常规步骤将芬顿试剂向有机污染土壤和地下水中投加同时混合以H2O2和Fe2SO4·7H2O溶液，调节反应温度，采用盐酸和氢氧化钠溶液来调节有机污染土壤和地下水的初始PH值，25~40min后投加0.1mon/l的氢氧化钠溶液，反应剩余的铁和亚铁离子形成氢氧化铁沉淀，氧化反应终止；（2）、将H2O2和过硫酸盐按质量比制成1：1的复合氧化剂，在有机污染土壤和地下水中补充适量的Fe2+，构成由H2O2、过硫酸盐和Fe2+组成的氧化体系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何允玉，陆晓松，王儒，
申请(专利权)人：南通国盛环境修复有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32