基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法技术

本发明专利技术公开了基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，包括如下步骤：（1）检测污染物的含量；（2）计算污染土壤的体积；（3）制备混合母液；（4）制备混合工作液；（5）开展治理；（6）检测治理后土壤中污染物的含量。本发明专利技术通过引入了具备强氧化特性的二氧化氯作为治理药剂，实现了高效分解土壤中双对氯苯基三氯乙烷的技术效果，从根本上解决了现有技术难以解决的既要降解双对氯苯基三氯乙烷又要减少二次污染的技术难题，同时通过加入Mn

【技术实现步骤摘要】
基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法


[0001]本专利技术属于污染土壤环境修复
，具体是指基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法。

技术介绍

[0002]双对氯苯基三氯乙烷（Dichlorodiphenyltrichloroethane，英文简写为DDT），又称为滴滴涕，是一种无味的白色晶体，不溶于水、溶于有机溶剂，早期被作为有机氯农药广泛使用，DDT具有生理效应和“三致”效应，因而不仅会对生态环境和人体健康造成严重损害，而且易于在生态系统中产生富集效应，在20世纪50年代，很多国家都开始对DDT进行禁止或限制使用，但是由于疟疾、登革热、黄热病等疾病在世界范围的卷土重来，世界卫生组织宣布重新启用DDT来应对这一问题，因而DDT的治理成为了土壤环境修复的重中之重。
[0003]由于苯环和取代基氯原子结构，DDT化合物的抗光解性、抗化学分解性和抗生物降解性能力超强，目前，土壤中DDT的治理主要采取物理降解法、化学分解法和生物分解法，然而传统的物理降解法和化学分解法对DDT的处理效果一般，生物分解法对化合物选择性高、耗时长、自身适应性差，因而无法得到广泛应用。
[0004]二氧化氯具有无毒、无害、无残留的特点，欧美国家主要是将二氧化氯作为优良的水处理消毒剂使用，二氧化氯分子的电子结构呈不饱和状态，外层共有十九个电子，具有强烈的氧化性，属于强氧化剂，由于二氧化氯不会致癌、致畸性，并且不会带来二次污染，因而可以应用于治理土壤中双对氯苯基三氯乙烷，此外，现有技术还存在以下问题：A：二氧化氯的使用浓度存在一个拐点，当到达拐点值后，即使再增加二氧化氯的使用浓度，治理效果的提升幅度也较小；B：对于含有双对氯苯基三氯乙烷浓度过大的污染土壤，最大治理效果的限制可能使最终治理效果无法达到标准要求，导致治理不彻底，从而增加了治理的成本；C：喷灌的方式使二氧化氯的传递不能均匀，导致土壤上层浓度大、下层浓度小，无法充分降解污染物；D：喷灌效率低下，需要人工移动喷头，治理过程常常不能一次完成，因而需要人工多次往复喷水，工作量大且工作效率低下。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提出了基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，为了解决现有技术土壤中双对氯苯基三氯乙烷污染物降解效率低下的问题，本专利技术引入了具备强氧化特性的二氧化氯作为治理剂，实现了高效分解土壤中双对氯苯基三氯乙烷的技术效果，二氧化氯试剂成本低廉，不会致癌、致畸且无二次污染，从根本上解决了现有技术难以解决的既要降解双对氯苯基三氯乙烷又要减少二次污染的技术难题；此外，为了解决二氧化氯降解效率无法提高的问题，本专利技术通过加入Mn
2+
和Fe
3+
作为联合催化基团并通过调整两者的配比实现协同增效，显著性地提高了二氧化氯对
双对氯苯基三氯乙烷的降解率，不仅增加了可治理的双对氯苯基三氯乙烷浓度范围，而且避免了单个催化离子使用过多的问题，有利于土壤生态多样性的恢复；同时，本专利技术在土壤污染物修复治理中经过多次的实践，提出了采用深沟流灌实施二氧化氯进行治理双对氯苯基三氯乙烷污染物，改变了传统上使用喷灌的方式，解决了二氧化氯渗透的速度既要慢（保持二氧化氯能够充分降解污染物）又要快（二氧化氯能够渗透到最深层去，底层污染物得到充分降解）的矛盾问题，不仅实现了土壤污染物的原位治理，而且使二氧化氯充分渗透入土壤的不同深度，解决了不同深度土壤药剂扩散不均匀、上层土壤有机质干扰的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，包括如下步骤：步骤一：确定污染物的含量：对污染土壤进行混合取样并检测每千克污染土壤中污染物的含量；步骤二：计算污染土壤的体积：测量所述污染土壤的面积和深度并计算污染土壤的体积；步骤三：制备混合母液：取降解引发剂与二氧化氯溶液混合后得到混合母液；步骤四：制备混合工作液：根据步骤一中所述污染物的含量确定混合工作液中各组分浓度，根据步骤二中所述污染土壤的体积确定混合工作液的体积，将混合母液与水混合进行稀释后得到混合工作液；步骤五：开展治理：将步骤四中所述混合工作液施入步骤一中所述的污染土壤进行污染物治理；步骤六：检测治理后污染土壤中污染物的含量：对经过步骤五进行污染治理后的污染土壤进行取样并检测污染物的含量。
[0007]进一步地，步骤一中所述污染土壤为被双对氯苯基三氯乙烷污染的土壤，所述污染物为双对氯苯基三氯乙烷，步骤一中所述混合取样为采集5
‑
10个位置的污染土壤并进行混合，增加了取样的均匀性和代表性。
[0008]进一步地，步骤二中所述污染土壤的体积为面积和深度的乘积。
[0009]进一步地，步骤三中所述二氧化氯溶液由亚氯酸钠制备所得，所述降解引发剂由四水氯化锰和六水三氯化铁制备所得，所述降解引发剂中Mn
2+
离子与Fe
3+
离子的摩尔比为1：4～2：1，通过Mn
2+
离子与Fe
3+
离子的摩尔比的调整提高二氧化氯对双对氯苯基三氯乙烷降解效率。
[0010]进一步地，步骤四中所述混合工作液的组成成分为：二氧化氯80
‑
200 mg/L，Mn
2+
离子0.5
‑
2 mM，Fe
3+
离子1
‑
5 mM。
[0011]作为本专利技术优选地，步骤四中所述混合工作液的体积为污染土壤的体积的0.05
‑
0.1倍。
[0012]进一步地，步骤五中所述混合工作液采用深沟流灌、深沟漫灌中的一种或者多种结合。
[0013]采用上述方案本专利技术取得的有益效果如下：（1）为了解决现有技术土壤中双对氯苯基三氯乙烷污染物降解效率低下的问题，本专利技术引入具备强氧化特性的二氧化氯作为治理剂，实现了高效分解土壤中双对氯苯基三氯乙烷的技术效果；（2）二氧化氯试剂成本低廉，不会致癌、致畸且无二次污染，从根本上解决了现有技术难以解决的既要降解双对氯苯基三氯乙烷污染物又要减少二次污染的技术难题；（3）此外，为了解决二氧化氯降解效率无法提高的问题，本专利技术通过加入Mn
2+
和Fe
3+
作为联合催化基团并通过调整两者的配比实现协同增效，显著性地提高了二氧化氯对双
对氯苯基三氯乙烷的降解率；（4）联合催化基团的使用不仅增加了可治理的双对氯苯基三氯乙烷浓度范围，而且避免了单个催化离子使用过多的问题，有利于土壤生态多样性的恢复；（5）同时，本专利技术在土壤污染物修复治理中经过多次的实践，提出了采用深沟流灌实施二氧化氯进行治理双对氯苯基三氯乙烷污染物，改变了传统上使用喷灌的方式，解决了二氧化氯渗透的速度既要慢（保持二氧化氯能够充分降解污染物）又要快（二氧化氯能够渗透到最深层去，底层污染物得到充分降解）的矛盾问题；（6）深沟流灌的治理方式不仅实现了土壤污染物的原位治理，而且使二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：检测污染物的含量：对污染土壤进行混合取样并检测每千克污染土壤中污染物的含量；步骤二：计算污染土壤的体积：测量所述污染土壤的面积和深度并计算污染土壤的体积；步骤三：制备混合母液：取降解引发剂与二氧化氯溶液混合后得到混合母液；步骤四：制备混合工作液：根据步骤一中所述污染物的含量确定混合工作液中各组分浓度，根据步骤二中所述污染土壤的体积确定混合工作液的体积，将所述混合母液与水混合进行稀释后得到混合工作液；步骤五：开展治理：将步骤四中所述混合工作液施入步骤一中所述的污染土壤进行污染物治理；步骤六：检测治理后污染土壤中污染物的含量：对经过步骤五进行污染治理后的污染土壤进行取样并检测污染物的含量。2.根据权利要求1所述的基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，其特征在于：步骤一中所述污染土壤为被双对氯苯基三氯乙烷污染的土壤，所述污染物为双对氯苯基三氯乙烷。3.根据权利要求2所述的基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，其特征在于：步骤一中所述混合取样为采集5
‑
10个位置的污染土壤并进行混合。4.根据权利要求3所述的基于二氧化氯高效降解土壤双对氯苯基三氯乙烷的方法，其特征在于：步骤二中所述污染土壤的体积为面积和深度的乘积。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋红安，顾彦东，顾彦青，
申请(专利权)人：张家口市绿洁环保技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：