[发明专利]一种富含有机质土壤中石油污染物的选择性降解方法

说明书

技术领域

本发明属于石油污染修复领域，涉及富含有机质土壤中石油污染物的修复，具体涉及一种富含有机质土壤中石油污染物的选择性降解方法。

背景技术

据不完全统计，我国每年有近60万吨石油进入环境，石油污染土壤面积约7.5万亩(以每口油井污染区域为50m²计)，石油污染强度高达50-450g/kg。这些石油污染土壤具有石油浓度高、修复难、残留时间长、易于迁移进入地下水的特点，对水体和生态环境造成极其严重的危害，给污染地区的生态、作物及人类健康带来了严重的负面影响。目前，处理石油污染土壤的的各种方法中，原位化学氧化(In-situ chemical oxidation，简称ISCO)是修复石油污染土壤的最有效方法之一。由H₂O₂、Fe²⁺及螯合剂组成的改性Fenton试剂，便宜易得、工程应用性强，是一种高效的、应用最为广泛的原位化学氧化技术。

Sirguey等采用Fenton氧化多环芳烃(PAH)污染土壤时，PAH的去除率为97.43％，土壤有机物(soil organic matter，简称SOM)的氧化率高达82.76％；Sun等用Fenton氧化土壤中的芘时，SOM的氧化率为22.4％；Villa等人实验结果显示土壤中80％的SOM被氧化；Bissey在EDTA-Fe(III)Fenton体系中观察到有30％的SOM被氧化。可见，现有改性Fenton氧化污染土壤后，约80％-30％的SOM被去除，如此多的SOM被氧化不仅造成药剂浪费， 而且会破坏土壤环境，限制了该技术在实际工程中的应用，对富含有机质土壤的修复尤为严重。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种选择性氧化富含有机质土壤中石油污染物的方法，选择性地氧化土壤中的石油污染物，降低SOM的氧化率，为后期生物修复提供保障。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种富含有机质土壤中石油污染物的选择性降解方法，该方法采用Fenton试剂为氧化试剂，所述的Fenton试剂中的含Fe²⁺的溶液中添加有柠檬酸和氯化钙，作为选择性调节剂来提高Fenton试剂对石油污染物的选择性氧化降解。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的选择性降解方法，具体的：

所述的柠檬酸和氯化钙的复合溶液中柠檬酸和氯化钙的质量比为(10.9～21.8)：1.11；

所述的Fe²⁺与柠檬酸之间的摩尔浓度比为5.8：(10～20)；

所述的Fe²⁺与H₂O₂之间的摩尔比为1：(52～293)；

降解体系的pH值维持在7.0～7.5之间；

每5g土壤对应加入0.348mmol的Fe²⁺。

优选的：所述的柠檬酸的浓度范围为(10～20)mM。

优选的：所述的H₂O₂的浓度范围为(300～1700)mM。

优选的：所述的双氧水分次投加，投加次数为(1～5)次。

更优选的：所述的双氧水分次投加，投加次数为4次。

更具体的，所述的选择性降解方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一，柠檬酸-FeSO₄溶液的配制：

称取硫酸亚铁、柠檬酸、无水氯化钙，加水溶解后用NaOH调pH值到9.0，配制柠檬酸-FeSO₄溶液溶液，其中：

柠檬酸与无水氯化钙的质量比为(10.9～21.8)：1.11；

所述的Fe²⁺与柠檬酸之间的摩尔浓度比为5.8：(10～20)；柠檬酸的浓度范围为(10～20)mM；

步骤二，进行Fenton氧化：