[发明专利]一种再生有机污染土壤洗脱液中洗脱剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护和化学领域，涉及土壤修复，尤其涉及有机污染土壤洗脱液的处理方法。

背景技术

随着我国《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》的履约以及城市化进程，大量的农药厂、化工厂关闭或搬迁，在城市周边遗留的大量污染场地正面临着二次开发。这些场地很多涉及高浓度难降解有机污染，对人居环境安全构成了严重的威胁，迫切需要对这些污染场地的土壤进行修复。增效洗脱修复技术具有快速、高效的特点，在高浓度难挥发性有机污染场地修复中具有明显的技术优势。常用的增效洗脱剂有化学/生物表面活性剂、有机助溶剂和环糊精等。其中曲拉通X-100和鼠李糖脂分别是广泛使用的化学和生物表面活性剂。土壤增效洗脱按实施方式又可分为原位洗脱和异位洗脱。原位洗脱(又称原位冲洗)是指在水压的作用下，将水或含有增效洗脱剂的水溶液引入污染土层，使污染物从土壤中分离出来。而溶有污染物的废液在下游通过抽提井抽出，经收集系统收集后再做处理。异位洗脱是将污染土壤挖掘出来，经一定预处理后与增效洗脱液进行机械混合，污染物转移到洗脱液中，再进行泥水分离和洗脱液后处理的过程。增效洗脱用于石油烃化合物、多环芳烃和杀虫剂等多种有机污染土壤的修复已得到了广泛研究及工程应用。

洗脱液处理是土壤增效洗脱修复的重要环节，而洗脱液中洗脱剂如表面活性剂的再生回用又可以大大降低技术成本。但目前国内外对于洗脱液的处理特别是表面活性剂的回收利用缺乏有效的技术。总体而言现有的洗脱液处理技术主要包括沉淀/絮凝法、膜分离/浓缩法、空气吹脱法、溶剂萃取法、生物/化学氧化降解法等。沉淀/絮凝通常向含有洗脱剂和有机/重金属污染的洗脱液中加入碱石灰或氯化铁等使洗脱剂和污染物同时沉淀/絮凝后，再对污泥进行焚烧或填埋处理。对于离子型表面活性剂，通常加入反离子使表面活性剂沉淀。沉淀/絮凝法无法实现污染物与表面活性剂的分离及表面活性剂的再生。空气吹脱是向含有可挥发性污染物的洗脱液中曝入空气，使污染物从水相剥离出来并收集处理的过程。此法针对挥发性有机物有效，可实现洗脱液中表面活性剂的再生，但对于含难挥发性有机物的洗脱液难以取得理想的效果。膜分离/浓缩是利用微滤、超滤、反渗透等手段对大体积的洗脱液进行处理，得到含污染物及洗脱剂的浓缩液和清洁水，再对浓缩液进行处理或处置。此法可减少最终需要处理的洗脱液的体积，与其他技术联用可降低处理成本。但膜法仍不能实现洗脱剂与污染物的分离，达不到药剂直接回用的目的。溶剂萃取也称液-液萃取，是利用有机溶剂如正己烷、辛烷等将洗脱液中的污染物萃取出来，从而实现洗脱剂再生的效果。虽然溶剂萃取法对于难挥发性有机污染物的洗脱液处理效果较好，但溶剂成本及溶剂再生设备昂贵等因素导致总体处理成本较高。化学氧化法及生物降解往往是通过化学氧化反应或微生物降解过程将表面活性剂和污染物同时降解去除，因而也无法达到洗脱剂的有效回用。

活性炭作为一种高效的吸附剂，在给水及废水深度处理中得到了广泛应用。活性炭对有机物的吸附能力跟物质的水溶特性直接相关。对于同时含有难溶有机污染物及水溶性表面活性剂的洗脱液，可以利用活性炭对二者吸附能力较大差异，将污染物选择性吸附去除，从而有效地实现洗脱剂的再生。该方法操作简单，技术成本相对较低，是一种可规模化应用的技术。

发明内容

本发明的任务是提供一种再生有机污染土壤洗脱液中洗脱剂的方法，以克服现有有机污染土壤增效洗脱液处理技术特别是洗脱剂再生技术的不足。

实现本发明的技术方案是：

本发明提供的这种再生有机污染土壤增效洗脱液中洗脱剂的方法是：将土壤增效洗脱修复后的洗脱液与活性炭混合，以活性炭吸附去除洗脱液中的有机污染物，洗脱剂保留在水相中，从而实现洗脱剂再生。

上述方法中所述的有机污染土壤的污染物为疏水有机物，其中所述的疏水有机物是有机氯杀虫剂、多环芳烃或多氯联苯。

上述方法中所述的洗脱液，可以是经原位洗脱得到的原位洗脱液，也可以是经异位洗脱得到的异位洗脱液。

上述方法中所述的洗脱剂可以是生物表面活性剂、化学表面活性剂、有机助溶剂或环糊精，其中所述的生物表面活性剂是鼠李糖脂；所述的化学表面活性剂是曲拉通X-100、吐温80或十二烷基磺酸钠；所述的有机助溶剂是乙醇或聚乙二醇。

上述方法中所述的活性炭是颗粒活性炭、粉末活性炭或活性炭纤维。粉末活性炭粒径＜100目，颗粒活性炭粒径为14～50目。

上述方法中所述的洗脱液与活性炭混合的方式可以是机械振荡或搅拌，也可以是用泵压使洗脱液穿过活性炭吸附柱或吸附罐。