[发明专利]一种污染土壤中PAHs的淋洗去除方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及高含量PAHs污染土壤处理技术，具体地说是一种污染土壤淋溶去除实验方法及装置。

背景技术

当前，我国土壤污染的形式已十分严峻，由土壤污染导致的农产品的生态安全问题已不容忽视。由于土壤对环境污染具有汇的作用，土壤中有毒有害化学品通过大气和水体传递，可危害人类和动物的生存繁衍与生命安全。因此，污染土壤修复已成为当今环境科学研究的热点与极具挑战性的领域。

污染土壤修复技术可分为物理、化学和生物三种类型，其中物理方法主要包括物理分离法、溶液淋洗法、固化稳定法、冻融法、以及电动力法。化学方法主要包括溶剂萃取法、氧化法、还原法、以及土壤改良剂投加法等。生物修复方法可分为微生物修复、植物修复与动物修复三种，其中以微生物与植物修复应用最为广泛。同物理化学方法相比，生物修复具有基本保持土壤的理化特性、污染物降解完全、处理成本低的特点。生物修复的局限性包括污染物含量的影响、受环境因素的影响等，且修复时间长。

关于污染土壤处理技术又可分成原位处理和异位处理两类，异位处理技术是将受污染土壤运输到特定工程地点进行处理，这种方法可保证理想的处理条件，因而对污染土壤处理效果好，还可防止污染物转移，但成本高。原位处理方法是在受污染地区直接处理，一般可节省人工费和运输等费用，但由于环境条件不易控制，所以处理前需要选择和确定技术参数。

高含量PAHs污染土壤处理技术在我国越来越引起环境科学家的重视，但目前还仅处于实验室小试阶段，作为工程规模的应用，特别是较规范的处理技术和处理设施还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种污染土壤中PAHs的淋洗去除方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种污染土壤中PAHs的淋洗去除方法：在置于淋洗柱中的污染土壤上、下铺设避免污染土壤随淋洗液上下移动的玻璃棉，而后淋洗液在淋洗柱内由下往上移动进而淋洗污染土壤除去其中PAHs污染物，其中淋洗剂为生物柴油(biodiesel)。

所述生物柴油为按重量百分数计，12％的棕榈酸甲酯、53％的亚油酸甲酯、30％的油酸甲酯和亚麻酸甲酯、5％硬脂酸甲酯。所述淋洗液流速控制在0.10ml/min-0.15ml/min。所述污染土壤上方铺设玻璃棉；污染土壤下方铺设的玻璃棉下可填充玻璃珠；所述玻璃珠呈圆形，直径3-4mm。

淋洗去除方法的装置：包括淋洗柱、排液管和收集杯，所述淋洗柱下端设有通过开关控制的进液口，上端通过排液管与收集杯相连接。所述排液管为n字形，其一端连接于淋洗柱的上端，另一端与收集杯连接。所述进液口通过变径头与输液管一端连接，输液管穿过蠕动泵的输液管通道与储液瓶相连。所述淋洗去除装置为多个、多条输液管穿过并联在蠕动泵上的输液管通道；多个淋洗去除装置分别安装在支架上的固定架。

本发明具有如下优点：

1.能作为实验室模拟实验应用。本发明装置使污染土壤淋洗工艺条件优化，能实现PAHs污染土壤淋洗技术实用化。优化条件表现在：

结构简单、适用性能强。本发明，能够提供实验室异位淋洗实验技术研究。

本发明包括柱体，在淋洗柱下方配置蠕动泵，控制淋洗液的流速。淋洗柱的开关一般是打开的，当储液瓶中的淋洗排放液充满时，关闭蠕动泵开关。换另一收集杯接收排放液。这种结构可防止对周围环境造成二次污染。

本发明淋洗柱体采用玻璃材料，当待处理污染土壤厚度低于15cm时，可填充玻璃珠，玻璃珠的上面铺垫少许玻璃棉，可保证污染土壤不改变原实验设计的厚度，有利于模拟和研究污染土壤的淋洗效果。

2.本发明淋洗方法处理高含量的PAHs污染土壤效率高。采用本发明处理某煤气厂土壤，当土壤中12种PAHs总量为996.85mg/kg时，用生物柴油做淋洗剂，淋洗剂∶土壤(v/w)为2∶1时，土壤中PAHs总量可降低到377.03mg/kg，12种PAHs总量的去除率为62.18％，本发明淋洗方法及装置具有良好的去除效果。

附图说明

图1为本发明实施例淋洗去除装置结构示意图。

图2为图1的淋溶装置结构示意图。

图3为本发明实施例采用生物柴油和TW80淋洗效果示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

图1和2所示，淋洗去除装置：包括淋洗柱2、排液管1和收集杯5，所述淋洗柱2下端设有通过开关8控制的进液口7，上端通过排水管1与收集杯5相连接。所述开关一般是打开状态，用于控制淋洗液进入柱体。