一种通过碱解-氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，提供一种通过碱解

【技术实现步骤摘要】
一种通过碱解
‑
氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复
，具体涉及一种通过碱解
‑
氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法。

技术介绍

[0002]有机磷农药是一种广谱杀虫除草剂，由于其具有品种丰富、价格低廉和易降解等优点而被广泛应用于农业生产中。在有机磷农药的生产或贮存过程中，通常存在一定的“跑、冒、滴、漏”等现象，这会对土壤和地下水造成一定的污染。经调查发现，停产多年的有机磷农药厂的土壤中仍具有较高浓度的有机磷农药和较大的异味。
[0003]有机磷农药污染区域仍具有较高的开发价值，需要对其进行修复治理。但是，有机磷农药污染区域具有污染物种类复杂、污染浓度较高且异味严重等特点，这使得有机磷农药污染区域的修复治理面临着较大的困难。
[0004]目前，针对有机磷农药污染区域的修复技术，按照工艺原理，主要可分为热脱附修复技术、生物修复技术和化学氧化修复技术等。热脱附修复技术通过提高温度使污染物从污染土壤中分离出来，但是热脱附修复技术存在耗能较大、经济性较差等缺点。生物修复技术利用微生物或植物的富集或降解能力将有机物污染物从污染土壤中去除，但是生物修复技术存在修复周期较长、修复效果不稳定等缺点。化学氧化修复技术通过向土壤中添加氧化剂将有机污染物从污染土壤中氧化去除，与其他修复技术相比，化学氧化修复技术能高效快速地降解有机磷农药。
[0005]中国专利CN106753386A公开了一种处理高浓度有机磷农药污染土壤的组合物，其有效成分为氢氧化钠和过硫酸钠，在使用时，向含有高浓度有机磷农药污染的场地污染土壤中同时加入氢氧化钠和过硫酸钠。
[0006]然而，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现，将氢氧化钠和过硫酸钠同时加入污染土壤中，存在修复效果较差且修复后土壤中硫酸盐残留量较高的问题。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中将氢氧化钠和过硫酸钠同时加入污染土壤中时，存在的修复效果较差且修复后土壤中硫酸盐残留量较高的缺陷，从而提供一种通过碱解
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氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法。
[0008]为此，本专利技术提供一种通过碱解
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氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法，所述方法包括：向含有有机磷农药的污染区域中原位注入碱性修复剂，以对所述污染区域进行碱解处理；向碱解处理后的所述污染区域中原位注入氧化剂，以对所述污染区域进行氧化处理。
[0009]本专利技术的专利技术人研究发现，现有技术中将氢氧化钠和过硫酸钠同时加入污染土壤中时，修复效果较差的原因是，同时加入氢氧化钠和过硫酸钠，其主要原理是通过碱激活过
硫酸钠，并利用激活后的过硫酸钠氧化有机磷农药，属于化学氧化反应，并没有考虑到有机磷农药的碱解情况。此外，氢氧化钠和过硫酸钠同时加入土壤中，导致大量的氢氧化钠用于激活过硫酸钠，大量的氢氧化钠会消耗在过硫酸钠的激活过程中，导致氢氧化钠对有机磷农药的碱解作用没有充分发挥，影响有机磷农药的碱解反应，进而导致整体修复效果较差；修复后土壤中硫酸盐残留量较高的原因是，由于氢氧化钠在过硫酸钠的激活过程中被大量消耗，土壤修复主要由过硫酸钠的氧化作用完成，因此过硫酸钠的用量较高，从而导致修复后土壤中硫酸盐残留量较高。
[0010]基于上述发现，本专利技术的专利技术人创造性地提出先将碱性修复剂注入污染区域中，以对污染区域进行碱解处理，碱解处理完成后再注入氧化剂，以对污染区域进行氧化处理。本专利技术中的碱性修复剂至少可以发挥如下两个作用：(1)在碱解反应阶段，利用其提供的碱性环境促进有机磷农药的碱解反应；(2)在氧化阶段，利用其提供的碱性环境进行氧化剂的碱激活。
[0011]通过本专利技术的方法，一方面能够充分发挥碱性修复剂对有机磷农药的碱解作用，提升整体修复效果，另一方面能够减少氧化剂的使用量，从而减少相关无机盐在修复后土壤中的残留量，减轻相关无机盐对建筑物钢结构的腐蚀程度。此外，利用碱性修复剂进行碱解处理后的污染区域土壤中存在碱性环境，能够为氧化剂的碱激活提供相应条件，也即，本专利技术的方法能够在确保碱性修复剂充分发挥其碱解作用的同时，为氧化剂提供碱激活条件。
[0012]此外，本专利技术的方法为原位修复方法，修复过程中不需要对污染土壤进行清挖转运，缓解了高浓度有机磷农药在修复过程中存在异味扩散的问题。
[0013]在本专利技术中，具体地，有机磷农药可以包括甲拌磷、乙硫磷、对硫磷、特丁硫磷、氯甲磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫和敌敌畏等诸多有机磷农药。在向含有有机磷农药的污染区域中注入碱性修复剂之前，还可以对污染区域进行场地清理，除去污染区域中的砖(石)块、钢筋、防尘网、施工器具和地下管线等固体性杂物，以提升后续的土壤修复效果。
[0014]根据本专利技术，在向含有有机磷农药的污染区域中注入碱性修复剂之前，所述方法还可以包括：确定所述污染区域中所述有机磷农药的初始含量；基于所述初始含量，确定所述碱性修复剂的用量，以使得相对于1摩尔份的所述有机磷农药，所述碱性修复剂的用量为1.0～2.0摩尔份，优选为1.2～1.5摩尔份。控制碱性修复剂与有机磷农药的相对使用量在上述范围内，一方面能够确保碱性修复剂充分发挥其碱解作用，另一方面能够确保为氧化剂的碱激活提供必要的碱性环境。
[0015]根据本专利技术，在向碱解处理后的所述污染区域中注入氧化剂之前，所述方法还可以包括：确定碱解处理后的所述污染区域中所述有机磷农药的中间含量；基于所述中间含量，确定所述氧化剂的用量，以使得相对于1摩尔份的所述有机磷农药，所述氧化剂的用量为1.0～3.0摩尔份，优选为1.5～2.5摩尔份。控制氧化剂与有机磷农药的相对使用量在上述范围内，一方面能够确保较好的土壤修复效果，另一方面能够避免氧化剂使用过量而引入大量相关无机盐。
[0016]确定污染区域中有机磷农药含量(初始含量或中间含量)的方法可以是领域内的常用检测方法，例如可以是气相色谱法、液相色谱法、光谱分析法或酶联免疫法等检测方法。
[0017]根据本专利技术，所述碱性修复剂和所述氧化剂可以在一定的范围内选择，例如，所述碱性修复剂可以包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的至少一种，优选为氢氧化钠；所述氧化剂可以包括过硫酸盐，优选为过硫酸钠。
[0018]根据本专利技术，所述碱解处理和所述氧化处理的时间可以在一定的范围内选择，例如，在对所述污染区域进行碱解处理的操作中，所述碱解处理的时间可以为1～7天；在对所述污染区域进行氧化处理的操作中，所述氧化处理的时间可以为3～14天。
[0019]根据本专利技术，在向含有有机磷农药的污染区域中注入碱性修复剂时，可以采用高压旋喷法，通过至少一个注入孔，向所述污染区域中注入碱性修复剂溶液，其中，所述高压旋喷法的喷射压力可以为25～30MPa，所述碱性修复剂溶液中所述碱性修复剂的质量浓度可以为10％～35％，优选为15％～30％。
[0020]在向碱解处理后的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过碱解
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氧化协同技术原位修复有机磷农药污染土壤的方法，其特征在于，所述方法包括：向含有有机磷农药的污染区域中原位注入碱性修复剂，以对所述污染区域进行碱解处理；向碱解处理后的所述污染区域中原位注入氧化剂，以对所述污染区域进行氧化处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向含有有机磷农药的污染区域中注入碱性修复剂之前，所述方法还包括：确定所述污染区域中所述有机磷农药的初始含量；基于所述初始含量，确定所述碱性修复剂的用量，以使得相对于1摩尔份的所述有机磷农药，所述碱性修复剂的用量为1.0～2.0摩尔份，优选为1.2～1.5摩尔份。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向碱解处理后的所述污染区域中注入氧化剂之前，所述方法还包括：确定碱解处理后的所述污染区域中所述有机磷农药的中间含量；基于所述中间含量，确定所述氧化剂的用量，以使得相对于1摩尔份的所述有机磷农药，所述氧化剂的用量为1.0～3.0摩尔份，优选为1.5～2.5摩尔份。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述碱性修复剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨水中的至少一种，优选为氢氧化钠；所述氧化剂包括过硫酸盐，优选为过硫酸钠。5.根据权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，在对所述污染区域进行碱解处理的操作中，所述碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿炫，康绍果，张晓斌，刘鹏，秦立，孔娇艳，籍龙杰，杨乐巍，孙静，许和双，宋少宇，高月昆，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：