一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，以过硫酸钠为药剂添加至硝基苯土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；本发明专利技术整体设计合理，具备工艺简单、成本低的特性；本发明专利技术有效地改善了采用传统的原位热脱附技术处理硝基苯土壤工艺成本高、修复周期长的问题，适合大量推广。广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法


[0001]本专利技术涉及深层土壤修复
，具体涉及一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法。

技术介绍

[0002]硝基苯是一种广泛用于农药、医药、染料等领域的化工原料。同时，硝基苯也是一种剧毒化学品，属于我国确定的52种优先控制的有毒化学品之一。
[0003]硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引起急性中毒，使血红蛋白氧化或络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛、恶心、呕吐等。由于硝基苯结构稳定，不易降解，其在土壤中停留时间较长，因此造成了较为严重的土壤污染，同时也对人类活动区域造成较大的威胁。
[0004]目前，针对硝基苯土壤多使用土壤热脱附技术进行降解，然而由于热脱附过程受到成本、热脱附工艺等条件限制，目前我国还未出现专用于硝基苯土壤的热脱附设备有效地应用于实际的硝基苯土壤场地修复中。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，以过硫酸钠为药剂添加至硝基苯土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；
[0007]具体包括：
[0008]S1、污染场地的整备
[0009]S1
‑
1、污染场地土壤采样、分析
[0010]对污染场地土壤进行取样采集并进行样品分析，得到污染场地土壤的硝基苯污染浓度；
[0011]S1
‑<br/>2、钻井作业
[0012]在待处理的污染场地利用钻井设备进行钻井得到作业井；
[0013]S2、降解处理
[0014]采用原位注射的方式将过硫酸钠注入待处理的污染场地土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；其中，注入的过硫酸钠与待处理的污染场地土壤中硝基苯的物质的量之比为2～3：2
×
10
‑3～2.5
×
10
‑3。
[0015]进一步地，S1
‑
1所述样品分析具体方法为：取100g土壤样品，加入0.5ml的甲醇进行淬灭，充分震荡后再加入1.5ml的环己烷震荡萃取，静止5～8min后再在3～5℃、2500～3500r/min条件下离心处理10～15min，吸取上层清液用气相色谱
‑
质谱联用仪外标法定量硝基苯的浓度。
[0016]更进一步地，所述气相色谱
‑
质谱联用仪的测定条件为：HP
‑
5MS柱，进样口温度220
℃；色谱柱初始温度70℃，停留1min，再以20℃/min的速率升至220℃，停留1min；GC
‑
MS接口温度280℃；MSD离子源230℃，四级杆150℃；载气类型及流量：He，1mL/min；MSD离子碎片扫描质量范围：10～300amu。
[0017]进一步地，S1
‑
2所述作业井包括药剂注入井和加热井。
[0018]进一步地，所述药剂注入井围绕在加热井四周，且多个药剂注入井对应一个加热井；加热井内部放置的加热设备采用市售射频加热设备，射频加热设备能够满足多个药剂注入井60～70℃的加热需求。
[0019]更进一步地，所述S1
‑
2具体为：在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制加热井位置，钻孔形成加热腔体，然后在加热腔体内部放置加热设备形成加热井；
[0020]围绕加热井在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制药剂注入井位置，钻孔并下管或直接进行打管将注浆管置入待修复区域预定深度位置形成药剂注入井。
[0021]进一步地，所述加热井围绕在药剂注入井四周，且多个加热井对应一个药剂注入井；加热井内部放置的加热设备采用市售电阻加热设备，电阻加热设备其最终加热土壤所能达到的温度相对较低，为100℃左右，除过损耗后要满足药剂注入井60～70℃的加热需求需搭配多个加热井。
[0022]进一步地，所述S1
‑
2具体为：在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制药剂注入井位置，钻孔并下管或直接进行打管将注浆管置入待修复区域预定深度位置形成药剂注入井；
[0023]围绕药剂注入井在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制加热井位置，钻孔形成加热腔体，然后在加热腔体内部放置加热设备形成加热井。
[0024]进一步地，S2所述过硫酸钠注入待处理的污染场地土壤前将待处理的污染场地土壤pH调节至pH＞6.5。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术整体设计合理，以过硫酸钠为药剂添加至硝基苯土壤中在60～70℃条件下进行降解处理，具备工艺简单、成本低的特性；本专利技术有效地改善了采用传统的原位热脱附技术处理硝基苯土壤工艺成本高、修复周期长的问题，适合大量推广。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，以过硫酸钠为药剂添加至硝基苯土壤中在60℃条件下进行降解处理；
[0028]具体包括：
[0029]S1、污染场地的整备
[0030]S1
‑
1、污染场地土壤采样、分析
[0031]对污染场地土壤进行取样采集并进行样品分析，得到污染场地土壤的硝基苯污染浓度；样品分析具体方法为：取100g土壤样品，加入0.5ml的甲醇进行淬灭，充分震荡后再加入1.5ml的环己烷震荡萃取，静止5min后再在3℃、2500r/min条件下离心处理15min，吸取上层清液用气相色谱
‑
质谱联用仪外标法定量硝基苯的浓度；气相色谱
‑
质谱联用仪的测定条件为：HP
‑
5MS柱，进样口温度220℃；色谱柱初始温度70℃，停留1min，再以20℃/min的速率
升至220℃，停留1min；GC
‑
MS接口温度280℃；MSD离子源230℃，四级杆150℃；载气类型及流量：He，1mL/min；MSD离子碎片扫描质量范围：10～300amu；
[0032]S1
‑
2、钻井作业
[0033]在待处理的污染场地利用钻井设备进行钻井得到作业井；作业井包括药剂注入井和加热井；药剂注入井围绕在加热井四周，且多个药剂注入井对应一个加热井；
[0034]在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制加热井位置，钻孔形成加热腔体，然后在加热腔体内部放置加热设备形成加热井；
[0035]围绕加热井在待处理的污染场地将钻井设备放置于预制药剂注入井位置，钻孔并下管或直接进行打管将注浆管置入待修复区域预定深度位置形成药剂注入井；其中，加热井内部放置的加热设备采用市售射频加热设备；
[0036]S2、降解处理
[0037]采用原位注射的方式将过硫酸钠注入待处理的污染场地土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；其中，注入的过硫酸钠与待处理的污染场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，其特征在于，以过硫酸钠为药剂添加至硝基苯土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；具体包括：S1、污染场地的整备S1
‑
1、污染场地土壤采样、分析对污染场地土壤进行取样采集并进行样品分析，得到污染场地土壤的硝基苯污染浓度；S1
‑
2、钻井作业在待处理的污染场地利用钻井设备进行钻井得到作业井；S2、降解处理采用原位注射的方式将过硫酸钠注入待处理的污染场地土壤中在60～70℃条件下进行降解处理；其中，注入的过硫酸钠与待处理的污染场地土壤中硝基苯的物质的量之比为2～3：2
×
10
‑3～2.5
×
10
‑3。2.根据权利要求1所述的一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，其特征在于，S1
‑
1所述样品分析具体方法为：取100g土壤样品，加入0.5ml的甲醇进行淬灭，充分震荡后再加入1.5ml的环己烷震荡萃取，静止5～8min后再在3～5℃、2500～3500r/min条件下离心处理10～15min，吸取上层清液用气相色谱
‑
质谱联用仪外标法定量硝基苯的浓度。3.根据权利要求2所述的一种基于热活过硫酸钠降解硝基苯土壤的方法，其特征在于，所述气相色谱
‑
质谱联用仪的测定条件为：HP
‑
5MS柱，进样口温度220℃；色谱柱初始温度70℃，停留1min，再以20℃/min的速率升至220℃，停留1min；GC
‑
MS接口温度280℃；MSD离子源230℃，四级杆150℃；载气类型及流量：He，1mL/min；MSD离子碎片扫描质量范围：10～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚，孙丽，刘国强，王荐，李勖之，彭立，李旭伟，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：