一种修复污染土壤的淋洗剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种修复污染土壤的淋洗剂，所述淋洗剂包括如下组分：非离子型生物表面活性剂50～70重量份，阴离子表面活性剂5～30重量份。所述淋洗剂通过非离子型生物表面活性剂与阴离子表面活性剂的复配协同，加强了淋洗剂对土壤有机污染物、尤其是多环芳烃的增溶作用，显著提升了淋洗剂的淋洗效率；且本发明专利技术所述淋洗剂的组分具有生物可降解性，使用过程不会造成环境的二次破坏，是一种高效、清洁、环保的修复污染土壤的原位淋洗剂。本发明专利技术提供的淋洗剂在使用时先进行泡沫化处理，增大了淋洗剂溶液在土壤介质中的波及效率，强化了淋洗剂在水平方向的迁移，进一步提高了淋洗剂在土壤中分布的均匀性和修复效率。

An eluent for remediation of polluted soil and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种修复污染土壤的淋洗剂及其制备方法和应用
本专利技术属于污染土壤修复
，具体涉及一种修复污染土壤的淋洗剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着我国“退二进三”、“退城进园”等政策的颁布与实施，全国各地纷纷采取措施将焦化厂、化工厂等重污染企业迁往远郊区，而遗留厂址由于多年的化工生产，势必会造成土壤及地下水体的污染。焦化生产工艺通常包括备煤、炼焦、化产回收和利用三部门，在以上生产过程中，均会产生多种类型的有害污染物、尤其是有机污染物，其中，多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbons，PAHs)和苯系物是最为典型的两类。多环芳烃是土壤污染中最具代表性的一类疏水性有机污染物，具有挥发性、结构稳定、生物难降解性等特点，其主要危害表现在化学致癌作用、光致毒效应以及对微生物生长的抑制作用，研究表明，多环芳烃中的苯并吡咯、苯并荧蒽、苯并蒽以及芘等都属于强致癌物质，因此，多环芳烃污染土壤的修复工作具有十分重要的意义。目前包括多环芳烃污染在内的有机污染土壤修复技术主要包括物理修复、化学修复、生物修复(包括植物修复和微生物修复)以及上述技术的联合使用。其中，化学修复技术常常利用增效试剂对有机污染物的增溶作用，促进污染物由土壤固相向液相转移，增强土壤污染物淋洗效果，从而提高修复效率。CN109207154A公开了一种用于修复有机物与重金属复合污染土壤的复配淋洗剂及其淋洗方法和淋洗剂回收工艺，该淋洗剂由0～20g/L的Tween-80和0～0.01mol/L的EDTA的复配而成，且二者的浓度均不为0；该淋洗剂的使用方法为：将淋洗剂加入污染的土壤中震荡混合，离心分离出淋洗液后，再次将复配溶液加入经过一次淋洗的土壤中，进行二次淋洗，反复4次，实现同步、高效修复多环芳烃菲和重金属铜污染土壤；淋洗剂可采用光电协同过硫酸盐法再生回收。CN104289511A公开了一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂及制法与应用，所述淋洗剂由浓度为5～20g/L的柠檬酸溶液和浓度为5～20g/L的吐温-80溶液混合而成，并通过将所述淋洗剂与被污染土壤的混合振荡淋洗，完成对多氯联苯-重金属复合污染土壤的修复；所述淋洗剂的原料来源广、价格低，且组分均为可生物降解物质，降低了淋洗修复后的环境风险，淋洗效果好，洗脱率高。CN102433126A公开了一种修复多环芳烃污染土壤的天然淋洗剂及其修复方法，所述天然淋洗剂为植物无患子果实用75％乙醇水溶液超声提取、提取液经活性炭脱色、浓缩、真空干燥得到的无患子果实提取物；所述修复方法为：按照1g多环芳烃污染土壤对应10～20mL天然淋洗剂的比例将二者混合，室温下振荡12～24小时，分离土壤和上清液；然后用有机膨润土吸附上清液中的污染物，得到回收的天然淋洗剂；所述天然淋洗剂来源广、修复效率高，且原料为生物可降解物质、环境友好、无二次污染。原位表面活性剂淋洗技术是近年来土壤有机污染修复的热点方向，然而在现有技术中，传统的表面活性剂淋洗技术受到地层介质低渗透性及非均匀性的限制，使液相淋洗液易产生孔道效应，淋洗液难以覆盖整个污染区域，致使淋洗效率低下；更为重要的是，淋洗液和注入的目标药剂溶液受重力影响较大，导致其迁移较难控制，极易进入含水层，使污染区域进一步扩大。因此，开发一种淋洗效率高、且淋洗药剂在污染区域的分布可控的淋洗剂及使用方法，是本领域的研究重点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种修复污染土壤的淋洗剂及其制备方法和应用，所述淋洗剂通过非离子型生物表面活性剂与阴离子表面活性剂的复配，显著提升了淋洗剂对有机污染物、尤其是多环芳烃的淋洗效率，且具有良好的生态安全性，能够实现对有机污染土壤的高效、原位修复。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种修复污染土壤的淋洗剂，所述淋洗剂包括如下组分：非离子型生物表面活性剂50～70重量份阴离子表面活性剂5～30重量份。本专利技术提供的淋洗剂为非离子型生物表面活性剂和阴离子表面活性剂复配的复合表面活性剂类淋洗剂，其中，非离子型生物表面活性剂具有高表面活性、良好的生态安全性和相溶性，起泡丰富细腻，对以多环芳烃为代表的有机污染物具有优异的增溶作用，而且可以被生物降解，不会为土壤带来二次污染。阴离子表面活性剂的引入是出于以下三方面的考量，其一是地下环境介质一般呈现负电荷特性，阴离子表面活性剂与非离子型生物表面活性剂的复配可以有效防止表面活性剂被大量吸附到土壤介质中，减少淋洗剂中有效成分在土壤中的损失；其二是阴离子表面活性剂和非离子型生物表面活性剂之间通过疏水相互作用发生聚集、形成胶束，胶束的稳定性较高，可降低淋洗剂在使用中的沉淀、吸附损失，对多环芳烃等有机污染物的增溶作用具有协同效果；其三，非离子型生物表面活性剂在实际应用中容易被吸附在土壤颗粒的表面，而且非离子型生物表面活性剂在非水相溶液中的分配损失较大，阴离子表面活性剂的加入可以有效克服上述问题，使淋洗剂的有效浓度最大化，实现污染土壤中多环芳烃等有机污染物的有效洗脱。综上，本专利技术提供的淋洗剂通过非离子型生物表面活性剂和阴离子表面活性剂相互协同，加强了淋洗剂对土壤有机污染物、尤其是多环芳烃的增溶作用，从而显著提升了淋洗剂对土壤有机污染物的淋洗效率；而且本专利技术所述淋洗剂的组分为生物可降解物质，在原位修复有机污染土壤的同时，不会造成环境的二次破坏，是一种真正高效、清洁、环保的修复污染土壤的原位淋洗剂。本专利技术中，所述非离子型生物表面活性剂的用量可以为52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、64重量份、66重量份或68重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。所述阴离子表面活性剂的用量可以为6重量份、8重量份、10重量份、12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。优选地，所述非离子型生物表面活性剂选自烷基糖苷、鼠李糖脂、皂角苷或槐糖脂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为烷基糖苷。优选地，所述阴离子表面活性剂选自烷基磺酸盐、烷基硫酸酯盐或羧酸盐中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为烷基磺酸盐。优选地，所述烷基磺酸钠盐为十二烷基苯磺酸钠。优选地，所述非离子型生物表面活性剂与阴离子表面活性剂的质量比1:(0.1～0.3)，例如1:0.11、1:0.13、1:0.15、1:0.17、1:0.19、1:0.21、1:0.23、1:0.25、1:0.27或1:0.29等。作为本专利技术的优选技术方案，所述淋洗剂的有效成分为烷基糖苷和烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)。其中，烷基糖苷(APG)为天然葡萄糖和天然脂肪醇一步直接合成得到，是国际公认的绿色表面活性剂；十二烷基苯磺酸钠稳定性强，起泡能力强，易与各种助剂复配，成本较低。本专利技术所述的淋洗剂中，烷基糖苷和十二烷基苯磺酸钠复配使用可以有效降低表面张力，二者产生的协同作用可以提高胶束的增溶效果，减少了表活剂的用量。优选地，所述淋洗剂还包括10～25重量份(例如12重量份、14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种修复污染土壤的淋洗剂，其特征在于，所述淋洗剂包括如下组分：非离子型生物表面活性剂          50～70重量份阴离子表面活性剂                5～30重量份。

【技术特征摘要】
1.一种修复污染土壤的淋洗剂，其特征在于，所述淋洗剂包括如下组分：非离子型生物表面活性剂50～70重量份阴离子表面活性剂5～30重量份。2.根据权利要求1所述的淋洗剂，其特征在于，所述非离子型生物表面活性剂选自烷基糖苷、鼠李糖脂、皂角苷或槐糖脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为烷基糖苷；优选地，所述阴离子表面活性剂选自烷基磺酸盐、烷基硫酸酯盐或羧酸盐中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为烷基磺酸盐；优选地，所述烷基磺酸钠盐为十二烷基苯磺酸钠；优选地，所述非离子型生物表面活性剂与阴离子表面活性剂的质量比1:(0.1～0.3)。3.根据权利要求1或2所述的淋洗剂，其特征在于，所述淋洗剂还包括10～25重量份分散剂；优选地，所述分散剂为硅酸盐；优选地，所述硅酸盐为硅酸钠；优选地，所述淋洗剂还包括5～10重量份pH调节剂；优选地，所述pH调节剂为碱性化合物；优选地，所述碱性化合物为氢氧化钠。4.根据权利要求1～3任一项所述的淋洗剂，其特征在于，所述淋洗剂包括如下组分：优选地，所述淋洗剂的pH值为6～8。5.一种如权利要求1～4任一项所述的淋洗剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将各组分混合、分散，得到所述淋洗剂。6.一种如权利要求1～4任一项所述的淋洗剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：(1)将淋洗剂溶液与气体混合，得到泡沫化淋洗剂；(2)将步骤(1)得到的泡沫化淋洗剂与被污染土壤混合、淋洗，固液分离，得到的固体为修复后的土壤。7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，步骤(1)所述淋洗剂溶液为淋洗剂水溶液；优选地，步骤(1)所述淋洗剂溶液中淋洗剂的质量百分含量为0.2～2％；优选地，步骤(1)所述气体为空...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春燕，张梅华，吴轩，郭昊，王亚超，
申请(专利权)人：知合环境北京有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11