一种过硫酸盐和硝酸盐缓释技术修复岩溶地下水汽油BTEX污染的方法技术

本发明专利技术提供一种过硫酸盐和硝酸盐缓释技术修复岩溶地下水汽油BTEX污染的方法，该修复方法包括如下步骤：选取石蜡、水泥

【技术实现步骤摘要】
一种过硫酸盐和硝酸盐缓释技术修复岩溶地下水汽油BTEX污染的方法


[0001]本专利技术涉及
为水文地质学
，是过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术修复岩溶地下水汽油BTEX污染的方法。

技术介绍

[0002]我国岩溶覆盖面积十分广阔，约占国土面积的1/3，总计344万km2,其中西南地区是世界上最大的岩溶集中连片分布带,其地下水资源丰富,是很多地区的主要供水水源。然而,岩溶地区含水层受汽油BTEX污染的事件频发,地下水环境的修复对水资源安全利用具有极其重要的意义。BTEX是世界卫生组织确定的有害有机物质，具有“致畸、致癌、致突变”的效应。迄今研究成果中提出去除汽油BTEX污染的技术很多，主要包括抽水处理技术、原位化学氧化技术、增强生物修复技术以及一些物化技术。其中，原位修复技术可以显著减少修复工作对环境的影响。然而，在某些情况下，当原位修复停止后的几天甚至几个小时，修复地点会出现污染物反扩散和浓度反弹问题，缺乏长期持续修复的效果。为此，本专利技术创立新视角：通过过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术，使受BTEX污染的岩溶地下水得到持续性的原位处理，延长试剂作用效果，该方法可有效解决现实问题。
[0003]利用原位化学氧化联合增强生物修复技术以及缓释技术处理岩溶地下水汽油BTEX污染。目前，在受石油烃污染的岩溶地下水中投放过硫酸盐(PS，主要指过硫酸钠)和硝酸盐(主要指硝酸钠)进行原位化学氧化(ISCO)联合增强生物修复(EBR)技术已经受到广泛的研究与认可。在受石油烃污染的地下水中注入过硫酸盐、硝酸盐的有益作用主要有ISCO可用于处理源头区域的高浓度污染物，而EBR可用于处理下游的低浓度污染物；硝酸盐作为可利用的电子受体和硫酸盐能有效促进BTEX的生物降解。但因为过硫酸盐/硝酸盐极易溶于水，投加过程很不方便，需要用专门的注射机械加入到地下水当中，该过程不仅会破坏土壤结构，而且不好控制投加量。投加量不足，则达不到预期的处理效果；投加量过高，会导致pH大幅变化，一定程度上毒害微生物种群数量，对微生物的代谢具有抑制作用。为了减少过硫酸盐/硝酸盐因很快进入水体而流失的量，故专利技术过硫酸
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盐硝酸盐缓释技术。缓释技术中所需用到的缓释体粘合剂可采用石蜡、水泥
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河沙、水泥
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粘土。

技术实现思路

[0004]利用过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术，处理岩溶地下水汽油BTEX污染，使受污染的岩溶地下水得到更持久的原位修复，延长试剂作用效果。
[0005]具体内容：
[0006](1)专利技术的缓释技术所采用的缓释体分别选取石蜡、水泥
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河沙、水泥
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粘土为粘合剂。过硫酸盐
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硝酸盐缓释体具体制备过程如下：
[0007]1、石蜡
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术
[0008]按照过硫酸钠、硝酸钠、石蜡10:1:10的比例，将石蜡放入烧杯中，使用磁力加热搅
拌器加热至80℃，待石蜡完全融化后依次加入过硫酸钠、硝酸钠，搅拌均匀，倒入提前1cm
×
1cm的正方体模具中，室温下冷24小时，成型后脱模取出，石蜡
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释体制备完成。
[0009]2、水泥
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河沙
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术
[0010]按照过硫酸钠、硝酸钠、水泥、河沙、水10:1:14:2.4:7的比例，将水泥、河沙(过100目筛)、水(去离子水)、过硫酸钠、硝酸钠依次加入50mL离心管后，用搅拌机搅拌数分钟，确保混合均匀后，将黏糊状液体倒入事先准备的1cm
×
1cm正方体模具中，风干48小时后，成型脱模取出，水泥
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河沙
‑
过硫酸盐
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硝酸盐缓释体制备完成。
[0011]3、水泥
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粘土
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过硫酸盐
‑
硝酸盐缓释技术
[0012]按照过硫酸钠、硝酸钠、水泥、粘土、水10:1:14:2.4:7.9的比例，将水泥、粘土(过100目筛)、水(去离子水)、过硫酸钠、硝酸钠依次加入50mL离心管后，用搅拌机搅拌数分钟，确保混合均匀后，将黏糊状液体倒入事先准备的1cm
×
1cm正方体模具中，风干48小时后，成型脱模取出，水泥
‑
粘土
‑
过硫酸盐
‑
硝酸盐缓释体制备完成。
[0013](2)模拟汽油BTEX染岩溶地下水环境。模拟装置规格为1L螺口玻璃瓶，如图1所示，其中A为石灰石，B为缓释体，C为BTEX饱和溶液。将一定质量的石灰石(岩溶环境)、由地下水配置的BTEX溶液(汽油BTEX污染)依次加入模拟装置后，为满足实验所需密封要求，瓶口加适量生胶带后，立即旋紧瓶盖，并使用热熔胶进行密封。
[0014]本专利技术的过硫酸盐
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硝酸盐缓释技术，能够节约降解岩溶地下水体中汽油BTEX污染物的综合成本，同时便于控制过硫酸盐
‑
硝酸盐释放速率，延长作用时间，可为后续降解机理研究提供可控方案。
附图说明
[0015]图1是模拟汽油BTEX污染岩溶地下水环境装置图；
[0016]图2是实施例中过硫酸盐
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硝酸盐缓释体PS浓度的变化图；
[0017]图3是实施例中过硫酸盐
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硝酸盐缓释体BTEX浓度的变化图；
具体实施方式
[0018]以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0019]实施例
[0020]按照一定的质量比，将石蜡放入烧杯中，使用磁力加热搅拌器加热至80℃，待石蜡完全融化后依次加入过硫酸钠、硝酸盐，搅拌均匀，倒入提前1cm
×
1cm的正方体模具中，室温下冷24小时，成型后脱模取出，即石蜡
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释体制备完成。
[0021]若粘合剂为水泥
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河沙、水泥
‑
粘土，具体制备为：按照一定质量比，将水泥、河沙(过100目筛)/粘土(过100目筛)、水(去离子水)、过硫酸钠、硝酸钠依次加入50mL离心管后，用搅拌机搅拌数分钟，确保混合均匀后，将黏糊状液体倒入事先准备的1cm
×
1cm正方体模具中，风干48小时后，成型脱模取出，即水泥
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河沙
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释体/水泥
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粘体
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过硫酸盐
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硝酸盐缓释体制备完成。各缓释体具体制备参数见表1。
[0022]表1各缓释体具体制备参数
[0023][0024][0025]注：
“‑”...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过硫酸盐和硝酸盐缓释技术修复岩溶地下水汽油BTEX污染的方法，其特征在于，主体由过硫酸盐、硝酸盐、粘合剂按照不同的质量比混合均匀后，用模具塑形，成型后即可用于原位降解石油烃污染。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用化学氧化联合增强生物修复技术。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的过硫酸盐起氧化作用，硝酸盐起增强生物修复作用。4.根据权利要求1、3所述的方法，其特征在于，过硫酸盐为过硫酸钠，硝酸盐为硝酸钠。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选取石蜡、水泥
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河沙、水泥
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粘土无害物质作为粘合剂，且在缓释完毕后均可取出。6.根据权利要求4、5所述的方法，其特征在于，所采用的缓释体其比例为：过硫酸钠、硝酸钠、石蜡比例为10:1:10；过硫酸钠、硝酸钠、水泥、河沙、水比例为10:1:14:2.4:7；过硫酸钠、硝酸钠、水泥、粘土、水比例为10:1:14:2.4:7.9。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所采用的缓释体形状为正方体。8.根据权利要求6、7所述的方法，其特征在于，所需用到的不同粘合剂缓释体制备方法如下：(1)其中粘合剂为石蜡...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚萍，刘圣荣，李炜轩，陈余道，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：