一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，公开了一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，为了解决现有针对多环芳烃、二噁英和农药等难降解有机物在修复过程中存在着药剂反应不充分导致药剂残留量高的问题。本发明专利技术相比于现有技术，能够使得过硫酸钠与多环芳烃、二噁英和农药等有机物充分反应，从而降低过硫酸钠的使用量，从而降低药剂（过硫酸钠）的二次污染。同时本发明专利技术的过硫酸钠与多环芳烃、二噁英和农药等难降解的有机物进行反应的过程中，不需要添加任何辅助原料或催化剂。

A remediation method for PAH, dioxin and pesticide contaminated soil

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法
本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，用于难降解有机物污染土壤的达标修复，特别适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的达标修复。
技术介绍
伴随着经济快速的发展，大量的土地资源被污染，污染土壤治理也是目前重要工作之一。而污染土壤中，有机物的去除修复是土壤治理的难点。特别是多环芳烃、二噁英和农药等难降解的有机物更是污染土壤修复的难中之难。多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs)是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并α芘，苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中，可以在我们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工、废弃、燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。二恶英，即1,4-二氧杂环己二烯，是一个单环有机化合物。它是一种在工业上没有用处的副产物，一般来说广义的“二恶英”一词泛指含有前述结构的衍生化合物，例如常被使用于动物实验的四氯双苯环二恶英（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，TCDD）。二恶英与其衍生化合物的毒性各有不同，另外此类化合物因具脂溶性之故，会积聚在动物脂肪组织及植物的某些部位。二噁英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。目前使用的农药，有些在较短时间内可以通过生物降解成为无害物质，而包括DDT在内的有机氯类农药难以降解，则是残留性强的农药（见有机氯农药污染）。根据残留的特性，可把残留性农药分为三种：容易在植物机体内残留的农药称为植物残留性农药，如六六六、异狄氏剂等；易于在土壤中残留的农药称为土壤残留性农药，如艾氏剂、狄氏剂等；易溶于水，而长期残留在水中的农药称为水体残留性农药，如异狄氏剂等。残留性农药在植物、土壤和水体中的残存形式有两种：一种是保持原来的化学结构；另一种以其化学转化产物或生物降解产物的形式残存。对于有机物污染土壤的修复，化学修复和脱附技术是目前主要的修复方法。对于多环芳烃包括化学淋洗修复技术，化学氧化还原修复技术，土壤中的PAHs由于受到毛细管力粘附作用而形成残留形态，对土壤用洗脱液冲洗，可以大大降低污染物与土壤之间的作用力。化学还原技术是向土壤中投加氧化剂，时期与污染物质发生化学反应来实现氧化土壤中的多环芳烃。热脱附技术是指在真空条件下或通入载气时，通过直接或间接热交换，将土壤中的有机污染物加热到足够的温度，以使有机污染物从污染介质上的以会发或分离，进入气体处理系统的过程。热脱附技术适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药和高沸点氯代化合物，具有能应用于各种类型的土壤，并且修复后土壤性质不改变等特点，广泛应用于有机物物污染土壤的修复。现有技术中，关于有机物污染土壤修复的技术文献也较多，然而现有技术存在着如下问题：要么工艺流程复杂，要么只能够针对特定的有一种类有机物进行土壤修复，同时在土壤修复过程中，药剂与有机物由于未能充分反应，导致药剂用量大，药剂残留会造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有针对多环芳烃、二噁英和农药等难降解有机物在修复过程中存在着药剂反应不充分导致药剂残留量高的问题，而提供一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法。为解决技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将污染土壤送入筛分设备进行筛分，去除掉粒度大于50mm的建筑垃圾，将去除建筑垃圾后的污染土壤送入破碎设备进行破碎得到粒度≤25mm的细粒污染土壤；（2）将细粒污染土壤进行热脱附处理；（3）向热脱附处理后的细粒污染土壤中加入过硫酸钠，所述过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05—3.5；然后再加入适量的水并搅拌均匀，得到含水率为25%-45%的加药土壤；（4）将加药土壤置于水热反应装置中，封闭水热反应装置，密闭水热反应装置升温至120℃-450℃，密封保温0.5h-18h，得到修复达标的土壤。进一步的，步骤（1）中将筛分后的建筑垃圾采用过硫酸钠溶液进行喷淋冲洗从而得到处理达标的建筑垃圾。进一步的，步骤（2）中在热脱附处理过程中得到的烟气进行废气处理系统。进一步的，步骤（4）中水热反应装置得到的尾气进行废气处理系统。进一步的，步骤（3）中，过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05-2.0。进一步的，步骤（3）中，过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05-1.4。进一步的，步骤（3）中，过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05-0.25。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，本专利技术的工作过程是：首先将通过热脱附处理将污染土壤中的有机物及部分金属挥发，借住气流将挥发后的水分及污染物送入废气处理系统进行处理满足排放标准，另一方面未挥发的多环芳烃、二噁英和农药的污染土壤中加入过硫酸钠，并加入水搅拌均匀，然后在水分反应装置进行充分反应，过硫酸钠通过活化作用致使本身的—O—O—断裂产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO4-)，然后通过电子转移方式与目标污染物发生反应，从而达到降解目标污染物的目的。本专利技术相比于现有技术，将过硫酸钠与有机物的反应在水热反应同时进行，一方面通过水热反应装置既能够再次通过挥发的方式部分的将难降解的多环芳烃、二噁英和农药与土壤进行分离，多环芳烃、二噁英和农药在挥发的过程中也同样会与过硫酸钠进行接触进行反应，从而从两个方面实现土壤的修复；另一方面在水热反应装置中能够提高过硫酸钠的对于对环芳烃、二噁英和农药的降解率。因此本专利技术相比于现有技术，能够使得过硫酸钠与多环芳烃、二噁英和农药等有机物充分反应，从而降低过硫酸钠的使用量，从而降低药剂（过硫酸钠）的二次污染。同时本专利技术的过硫酸钠与多环芳烃、二噁英和农药等难降解的有机物进行反应的过程中，不需要添加任何辅助原料或催化剂。本专利技术在使用过程中，能够适用于各种有机物污染土壤的治理，相比于现有技术采用多种各个流程相互独立的方式，形成一套成熟的土壤修复技术，既能够提高土壤修复率，同时又大大缩短了工艺流程。本专利技术经过水热反应装置后的土壤呈固态状，便于堆垛处理，易于工程推广应用。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本专利技术的保护范围。结合附图，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）将污染土壤送入筛分设备进行筛分，去除掉粒度大于50mm的建筑垃圾，将去除建筑垃圾后的污染土壤送入破碎设备进行破碎得到粒度≤25mm的细粒污染土壤；/n（2）将细粒污染土壤进行热脱附处理；/n（3）向热脱附处理后的细粒污染土壤中加入过硫酸钠，所述过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05—3.5；然后再加入适量的水并搅拌均匀，得到含水率为25%-45%的加药土壤；/n（4）将加药土壤置于水热反应装置中，封闭水热反应装置，密闭水热反应装置升温至120℃-450℃，密封保温0.5h-18h，得到修复达标的土壤。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将污染土壤送入筛分设备进行筛分，去除掉粒度大于50mm的建筑垃圾，将去除建筑垃圾后的污染土壤送入破碎设备进行破碎得到粒度≤25mm的细粒污染土壤；
（2）将细粒污染土壤进行热脱附处理；
（3）向热脱附处理后的细粒污染土壤中加入过硫酸钠，所述过硫酸钠与细粒污染土壤的重量百分比为0.05—3.5；然后再加入适量的水并搅拌均匀，得到含水率为25%-45%的加药土壤；
（4）将加药土壤置于水热反应装置中，封闭水热反应装置，密闭水热反应装置升温至120℃-450℃，密封保温0.5h-18h，得到修复达标的土壤。


2.根据权利要求1所述的适用于多环芳烃、二噁英和农药污染土壤的修复方法，其特征在于，所述步骤（1）中将筛分后的建筑垃圾采用过硫酸钠溶液进行喷淋冲洗从而得到处理达标的建筑垃圾。

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【专利技术属性】
技术研发人员：彭涛，杨建，李钦韬，何剑奇，王建伟，
申请(专利权)人：中冶成都勘察研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51