[发明专利]一种用于有机氯农药污染土壤的洗脱液及其修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种用于有机氯农药高污染场地土壤的洗脱液及其利用该洗脱液修复污染土壤的方法。

背景技术

目前有机氯土壤污染物的修复，有多种修复方式，主要分为微生物修复、动植物修复和物理化学法修复。其中，申请号：200910032690.8提供了一种超声波修复DDT污染土壤的方法，该方法主要利用超声波的空化效应与扰动效应降解或消减土壤中的DDT等有机氯农药污染物。但该方法对设备的投资较大，不利于推广。申请号：200610053042.7提供了一种阳离子表面活性剂增强金属还原有机氯化物脱氯的方法；申请号：200810235114.9提供了一种固定化微生物-人工湿地处理化工尾水工艺；上述两件发明都是对水体中的有机氯去除，而不适用于土壤有机氯污染的修复。

与本发明最接近的现有技术是表面活性剂洗脱技术。现有技术存在的缺陷主要是洗脱效率相对较低、回收利用存在技术困难、洗脱修复成本昂贵，市场运用前景不明。而缺陷产生的主要原因有：表面活性剂虽然能洗脱污染土壤中部分有机污染物，但总体效率不高；土壤颗粒对表面活性剂分子存在吸持效应，导致表面活性剂的投入量较高；表面活性剂市场价格相对较高，从而导致总体修复成本昂贵。

因此，研发经济、高效的增效洗脱液新配方具有重要的现实意义。

发明内容

技术问题：本发明针对上述技术缺陷，提供一种用于有机氯农药污染土壤的洗脱液及应用该洗脱液修复污染土壤的方法，该洗脱液的修复效果好，提高了单批次有机氯农药污染场地土壤洗脱修复效率；降低有机氯农药污染场地土壤洗脱修复成本。

技术方案：一种用于有机氯农药污染土壤的洗脱液，该洗脱液包括5%~10%v/v沸程为60-90℃的石油醚、10%v/v正丙醇，余量为水。所述水中含有体积浓度不超过20％的双氧水。

利用洗脱液修复有机氯农药污染土壤的方法，修复步骤为：对污染土壤进行筛分，将粒径小于2毫米的土粒置于搅拌器内，搅拌器的容积与土壤体积比不小于3.5；向搅拌器内加入相当于土壤2倍体积的洗脱液并加热搅拌，加热温度为50℃；搅拌1~3小时；停止搅拌并静置，将搅拌器中上层液体分离，而对下层土壤悬液体系以板框压滤实现土水分离完成洗脱修复。

本发明的工作原理是：1、石油醚对土壤中有机氯农药类污染物有良好的溶解性；2、正丙醇具有亲油亲水二重性，可促进不同相间物质迁移；3、双氧水具有氧化土壤有机质能力，可促进有机氯农药从土壤颗粒解吸；4、升温有助于强化解吸进程。四者的集成可以有效促进有机氯农药分子从土壤颗粒中解吸并由水相向油相（石油醚）迅速传质，协同产生大于单一试剂洗脱效率的显著效应。

有益效果：本发明能完成的任务是对超高浓度有机氯农药高污染场地土壤中的目标污染物能够实现高效经济洗脱修复。具有的优点是：洗脱效率高且洗脱成本相对较低，对于有机氯农药总浓度大于10ppm且小于100ppm污染土壤，在1小时内单批次去除率达到80±5%，洗脱液成本低于600元/吨土；对于有机氯农药总浓度大于100ppm且小于1000ppm污染土壤，在1小时内单次去除率在达到80±5%，洗脱液成本低于1000元/吨土；对于有机氯农药总浓度大于1000ppm且小于10000ppm污染土壤，在2小时内单次去除率在达到80±5%，洗脱液成本低于1500元/吨土；对于有机氯农药总浓度大于10000ppm且小于15000ppm污染土壤，在3小时内单次去除率在达到75±5%，洗脱液成本低于2000元/吨土；对于有机氯农药总浓度大于15000ppm且小于20000ppm污染土壤，在3小时内单次去除率在达到80±5%，洗脱液成本低于2500元/吨土。工业级石油醚价格较低，对有机氯农药有较大的溶解性；工业级正丙醇亲水亲油性可对有机氯农药起到助溶作用，加速污染物从土壤解吸并转移至石油醚；工业级双氧水价格较低，氧化作用降低污染物质与土壤颗粒结合程度；加热可以强化污染物从土壤解吸；水能使固液混合充分，洗脱均匀，且由于密度比石油醚大，可以使石油醚自然分层，从而减少土壤对石油醚的吸持。

 

具体实施方式

实施例1：对于有机氯农药总浓度大于10ppm且小于100ppm污染土壤