用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂、制备方法及使用方法技术

技术编号:26881189 阅读:21 留言:0更新日期:2020-12-29 15:00
本发明专利技术公开了一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂、制备方法及使用方法,其中,强化厌氧修复药剂包括:植物油、乳化剂、甘油、乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺和水;制备方法包括:将乳化剂、甘油加入部分水中,受热溶解形成溶液A;将乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺加入剩余部分水中,混合形成溶液B;将植物油、溶液A和溶液B进行搅拌乳化,并静置出料;使用方法包括:将6%‑10%体积的强化厌氧修复药剂与90%‑94%体积的含氢水混合后注入土壤或地下水。本发明专利技术的修复药剂具有高效、缓释时间长、绿色环保、材料易得等优点。

Enhanced anaerobic remediation agent, preparation method and application method for chromium contaminated site

【技术实现步骤摘要】
用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂、制备方法及使用方法
本专利技术涉及铬污染治理
,具体涉及用于铬污染土壤或地下水等场地的强化厌氧修复药剂、制备方法及使用方法。
技术介绍
六价铬是危害居民健康最严重的污染物之一,其污染来源主要包括:铬盐化工、制革、电镀企业生产过程的跑冒滴漏、超标废水排放、含铬废渣及含铬污泥的不合理堆放等。由于Cr(VI)的毒性最强,大约是Cr(Ⅲ)的100倍,Cr(Ⅲ)的毒性相对较低;Cr(VI)的迁移能力强,而Cr(Ⅲ)迁移能力弱。目前处理Cr(VI)污染的方式主要有2种:(1)、将Cr(VI)从污染介质中去除,常用的去除技术有土壤淋洗、植物修复、电动修复、抽出-处理等。(2)、将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ),降低铬在土壤中的移动性和生物可利用性,常采用的处理技术有:化学还原(添加还原性物质,如零价铁、亚铁盐、亚硫酸盐、多硫化钙、腐殖质、有机碳等);微生物还原(比如利用土著六价铬还原菌、硫酸盐还原菌、铁还原菌);电化学强化六价铬还原。在化学还原Cr(VI)技术研发方面,大量的研究集中在绿色高效还原材料的开发上,尤其以纳米零价铁、微米零价铁、缓释还原材料的研究较多,典型的化学还原材料有:Regenesis公司的硫化微米零价铁S-MicroZVITM、缓释金属修复药剂在微生物还原Cr(VI)技术研发方面,集中在强化土著微生物还原六价铬材料的研究,典型的生物刺激剂商业化产品有:Regenesis公司的生物刺激剂HydrogenReleaseCompoundEOS公司的EmulsifiedVegetableOil系列产品,CARUS公司的以不饱和植物油为基础的产品和以甘油、脂肪酸和磷酸盐缓冲液等混合而成的ABC-Olé、由零价铁与ABC混合而成的ABC+(AnaerobicBioChem+),Terra公司的-M乳化植物油。上述药剂的主要成分之一是乳化植物油,研究表明,乳化植物油可长期作为电子供体促进微生物的异化铁还原作用,乳化植物油维持微生物正常生长的时间是葡萄糖的五倍以上。但国内在乳化植物油强化六价铬微生物还原方面的研究较少,只有赵勇胜等专利技术了一种以乳化植物油为缓释性碳源的原位修复剂(申请号CN201910681691.9);但,该专利乳化植物油制备环节用表面活性剂(吐温80)多、用植物油少,导致药剂成本增高,长期缓释效果受限;同时,大量使用的吐温80表面活性剂,有潜在的毒性;该专利药剂同时使用了抗坏血酸和碳酸氢钠,二者会发生反应产生二氧化碳导致药剂中抗坏血酸、部分碳酸氢钠失效。为了更加绿色、环保、经济有效地实现对铬污染土壤和下水进行修复,研发以乳化植物油为主要基质的生物强化药剂十分必要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂、制备方法及使用方法。本专利技术公开了一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂,包括:植物油、乳化剂、甘油、乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺和水。作为本专利技术的进一步改进,按重量百分比计,包括:植物油50~70%、乳化剂8~12%、甘油0.5~2%、乳酸盐0.5~2%、乳酸酯0.5~2%、维生素B120.1~0.5%、磷酸二胺0.5~1%和余量水。作为本专利技术的进一步改进,所述植物油与乳化剂的重量比为(5~6):1。作为本专利技术的进一步改进,按重量百分比计,包括:植物油60%、乳化剂10%、甘油1%、乳酸盐1%、乳酸酯1%、维生素B120.5%、磷酸二胺0.5%和水26%。作为本专利技术的进一步改进,所述植物油包括豆油、花生油、棕榈油、玉米油、菜籽油、棉籽油和葵花籽油中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进,所述乳化剂包括食品级乳化剂,包括蔗糖酸酯、单脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯醚-20油酰蓖麻醇酸酯、硬脂酰乳酸钠、大豆磷脂、聚甘油单月桂酸脂中的一种或多种。作为本专利技术的进一步改进,所述乳酸盐包括乳酸钠、乳酸钾中的一种或多种,所述乳酸酯为乳酸乙酯。本专利技术还公开了一种强化厌氧修复药剂的制备方法,包括:将乳化剂、甘油加入部分水中,受热溶解形成溶液A;将乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺加入剩余部分水中,混合形成溶液B;将植物油、溶液A和溶液B混合加入真空密封型高剪切乳化罐中,启动设备搅拌混合40-60分钟,搅拌速度2000-3000转/分钟,搅拌结束后静置20-40分钟出料。本专利技术还公开了一种强化厌氧修复药剂的使用方法,包括:将6%-10%体积的强化厌氧修复药剂与90%-94%体积的含氢水混合后注入土壤或地下水。作为本专利技术的进一步改进,所述含氢水中氢气含量为0.0001%-0.0002%。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:1、本专利技术的强化厌氧修复药剂以植物油、乳化剂、乳酸盐、乳酸乙酯、维生素B12、磷酸二胺等作为主要成分,具有原料易得、可降解、绿色环保等特点;2、本专利技术的强化厌氧修复药剂在地下可以快速、中速、慢速发酵产氢,实现了长效缓释氢气的目的,从而可以实现对六价铬污染场地的长效修复;3、本专利技术采用含氢水作为强化厌氧修复药剂的稀释剂,加速了厌氧反应区的形成,从而进一步强化了厌氧生物修复。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。下面对本专利技术做进一步的详细描述:本专利技术提供一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂,铬污染场地包括六价铬污染土壤和地下水;该修复药剂的组分包括:植物油、乳化剂、甘油、乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺和水。按重量百分比计,各组分的添加量为:植物油50~70%、乳化剂8~12%、甘油0.5~2%、乳酸盐0.5~2%、乳酸酯0.5~2%、维生素B120.1~0.5%、磷酸二胺0.5~1%和余量水;优选植物油与乳化剂的重量比为(5~6):1。进一步,按重量百分比计,各组分的添加量为:植物油55~65%、乳化剂10%、甘油1.8~2.2%、乳酸盐0.8~1.2%、乳酸酯0.8~1.2%、维生素B120.4~0.5%、磷酸二胺0.5~1%和水26%。更进一步,按重量百分比计,各组分的添加量为:植物油60%、乳化剂10%、甘油1%、乳酸盐1%、乳酸酯1%、维生素B120.5%、磷酸二胺0.5%和水26%。其中,本专利技术的植物油在微生物作用下慢速发酵产生氢气,长期维持地下的厌氧环境,为六价铬的还原提供电子供体;其包括豆油、花生油、棕榈油、玉米油、菜籽油、棉籽油和葵花籽油中的一种或多种混合。本专利技术的乳化剂用于植物油的乳化,其包括食品级乳化剂,包括蔗糖酸酯、单脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯醚-20油酰蓖麻醇酸酯、硬脂酰乳酸钠、大豆磷脂、聚甘本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂,其特征在于,包括:/n植物油、乳化剂、甘油、乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺和水。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铬污染场地的强化厌氧修复药剂,其特征在于,包括:
植物油、乳化剂、甘油、乳酸盐、乳酸酯、维生素B12、磷酸二胺和水。


2.如权利要求1所述的强化厌氧修复药剂,其特征在于,按重量百分比计,包括:
植物油50~70%、乳化剂8~12%、甘油0.5~2%、乳酸盐0.5~2%、乳酸酯0.5~2%、维生素B120.1~0.5%、磷酸二胺0.5~1%和余量水。


3.如权利要求2所述的强化厌氧修复药剂,其特征在于,所述植物油与乳化剂的重量比为(5~6):1。


4.如权利要求2所述的强化厌氧修复药剂,其特征在于,按重量百分比计,包括:
植物油60%、乳化剂10%、甘油1%、乳酸盐1%、乳酸酯1%、维生素B120.5%、磷酸二胺0.5%和水26%。


5.如权利要求1-4中任一项所述的强化厌氧修复药剂,其特征在于,所述植物油包括豆油、花生油、棕榈油、玉米油、菜籽油、棉籽油和葵花籽油中的一种或多种。


6.如权利要求1-4中任一项所述的强化厌氧修复药剂,其特征在于,所述乳化剂包括食品级乳化...

【专利技术属性】
技术研发人员:李淑彩魏丽方华祥任贝李来顺唐先进陈窈君
申请(专利权)人:北京高能时代环境技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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