System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法技术_技高网

利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法技术

技术编号:41320448 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:00
本发明专利技术公开了一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其步骤包括:在多环芳烃复合污染土壤中加入芬顿氧化试剂,处理一段时间;在芬顿氧化处理后的土壤中加入原位土壤和秸秆,继续处理一段时间,得到修复后的土壤;其中芬顿氧化试剂包括0.5mmol/g的H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;,0.025mmol/g的硫酸亚铁,0.025mmol/g的焦磷酸钠。本发明专利技术所采用的芬顿氧化体系对场地土壤复合PAHs污染具有良好的去除效果,对高环PAHs也具有较好的去除效果。本发明专利技术采用芬顿预氧化后添加原位土壤和秸秆的联合修复技术,能显著的促进高环污染物BaP的矿化降解,同时显著提高对PAHs的去除效果,适用于多环芳烃污染场地土壤的修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,属于环境修复。


技术介绍

1、多环芳烃(pahs)是一类常见的持久性有机污染物,具有两个或以上苯环结构,具有疏水性强、蒸气压小、辛醇-水分配系数高等特点。其来源主要包括化石燃料不完全燃烧、有机合成材料和焦化厂生产等方面。

2、pahs已被证明具有致癌、致畸、致突变的“三致效应”,对农产品安全和人类健康构成巨大威胁。土壤是陆地环境中多环芳烃的主要储存库,由于多环芳烃的持久性和高毒性,土壤多环芳烃污染是一个日益严重的环境问题。由于多环芳烃的高疏水性、低生物利用率和土壤环境介质的复杂性,多环芳烃污染土壤的治理一直是一个重大挑战。bap(苯并芘)是pahs中的一种,作为高环pah,在实际场地中,特别是生物修复中降解去除难度更大。

3、化学氧化修复技术因其去除效率高、修复速度快、应用范围广等优点而在场地污染土壤修复上被广泛应用。化学氧化是通过向土壤中添加氧化剂来实现的,常见的有硫酸根自由基(so4·-),通过添加亚铁离子活化过硫酸钠产生硫酸根自由基(so4·-),降解土壤中的pahs。芬顿(fenton)氧化是另一种常见的化学氧化技术,即利用fe2+为催化剂和h2o2反应产生强氧化性的自由基oh,·可有效降解pahs。相比硫酸根自由基氧化技术,芬顿氧化具有高效、非选择性和无二次污染等特点。芬顿氧化可以快速高效地去除污染土壤中的多环芳烃,但同时其对土壤原生微生物和土壤性质的影响也受到了广泛关注。相关研究发现,芬顿氧化对土壤微生物和土壤本身具有一定影响,在一定程度上会降低土壤微生物数量和多样性,该影响是芬顿氧化剂类型、剂量和接触时间的综合结果。因此,选择适宜的芬顿氧化剂类型和剂量,同时在氧化后添加生物修复刺激物对受影响土壤实施生态救援以恢复并提高土壤微生物活性,是一种既高效又可持续的修复技术手段。

4、目前针对化学氧化联合修复主要是通过先化学预氧化,后续添加热脱附、电动法、微生物菌剂等手段进行联合修复,能够达到一定的修复效果,但在实际pahs污染场地修复中直接应用仍存在一定局限,一是实际污染场地土壤长期受到复合污染,成分复杂提高了土壤修复的难度,需要选择一种适宜的氧化体系;二是通过热脱附、电动法等需要消耗大量能源增加成本且对土壤本身还会造成一定影响;三是微生物菌剂制作过程较为复杂同时需要一定时间成本;其次更重要的是需要考虑外加微生物菌剂对于实际修复土壤环境的适应性,其是否能成功定殖并大量繁殖是微生物菌剂修复的关键所在。因此需要有一种更适宜土壤污染场地修复的简便、低成本、高效的联合修复技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,以解决上述
技术介绍
中遇到的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:

3、一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其步骤包括:

4、(1)在多环芳烃复合污染土壤中加入芬顿氧化试剂,处理一段时间;

5、(2)在芬顿氧化处理后的土壤中加入原位土壤和秸秆,继续处理一段时间,得到修复后的土壤;

6、其中芬顿氧化试剂包括1-1.5mmol/g的h2o2,0.025-0.05mmol/g的硫酸亚铁,0.025-0.05mmol/g的焦磷酸钠。

7、优选的,步骤(1)中避光处理,处理时间为2~14天。

8、优选的,步骤(2)中向芬顿预氧化处理后的土壤加入原位土壤和秸秆,充分搅拌均匀。

9、优选的,步骤(2)中原位土壤的添加量为10-20mg/g,秸秆的添加量为10-20mg/g。

10、优选的,步骤(2)中避光处理,继续处理时间为2-10周。

11、优选的,在步骤(1)之前,先去除多环芳烃复合污染土壤中的杂质,如大石块、砖块、混凝土块、植物根茎以及其他杂质等,并将土壤风干。

12、优选的,将风干后的土壤碾碎并过20目筛。

13、优选的,步骤(1)和(2)的过程中,土壤水分保持田间最大持水量的60%。

14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术构建了过氧化氢浓度为0.5mmol/g,硫酸亚铁浓度为0.025mmol/g,螯合剂焦磷酸钠浓度为0.025mmol/g的芬顿氧化体系,所采用的芬顿氧化技术对场地土壤复合pahs污染具有良好的去除效果,对高环pahs也具有较好的去除效果。本专利技术采用芬顿预氧化后添加原位土壤和秸秆的联合修复技术,能显著的促进高环污染物bap的矿化降解,是对照处理的两倍,同时显著提高对pahs整体的去除效果,具有试剂用量较少、成本较低、保护土壤活性、无环境二次污染的优点,适用于多环芳烃污染场地土壤的修复。

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【技术保护点】

1.一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于其步骤包括:

2.根据权利要求1所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(1)中避光处理,处理时间为2~14天。

3.根据权利要求2所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(2)中向芬顿预氧化处理后的土壤加入原位土壤和秸秆,充分搅拌均匀。

4.根据权利要求3所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(2)中原位土壤的添加量为10-20mg/g,秸秆的添加量为10-20mg/g。

5.根据权利要求4所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(2)中避光处理,继续处理时间为2-10周。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于在步骤(1)之前去除多环芳烃复合污染土壤中的杂质,并将土壤风干。

7.根据权利要求6所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于将风干后的土壤碾碎并过20目筛。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(1)和(2)的过程中,土壤水分保持田间最大持水量的60%。

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【技术特征摘要】

1.一种利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于其步骤包括:

2.根据权利要求1所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(1)中避光处理,处理时间为2~14天。

3.根据权利要求2所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(2)中向芬顿预氧化处理后的土壤加入原位土壤和秸秆,充分搅拌均匀。

4.根据权利要求3所述的利用芬顿氧化联合生物修复多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于步骤(2)中原位土壤的添加量为10-20mg/g,秸秆的添加量为10-20mg/g。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖卓亮吴宇澄饶雷振陈禹竹
申请(专利权)人:中国科学院南京土壤研究所
类型:发明
国别省市:

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