[发明专利]一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法，该修复材料由环境修复材料、释氧材料、添加剂、生物炭、改性超微氧化锌、pH缓冲剂经一定的工艺复合而成。本发明制备的多效修复材料性质稳定，表面积大，具有较好的吸附和催化氧化活性；释氧持续时间长，释放效率高，能够保证地下水生物修复效果的可持续性；实现了吸附、化学氧化、催化氧化及生物修复的多效果协同，克服了现有地下水修复药剂处理功能单一，处理效果调控性差及产生二次污染等问题，是一种符合绿色可持续性修复理念的多功能地下水修复药剂。

技术领域

本发明属于地下水修复技术领域，具体涉及一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法。

背景技术

地下水是淡水资源的重要组成部分，在人类社会发展中起着举足轻重的作用。但是，工业废物随意堆放、农药化肥的大量使用、石油开采、运输、装卸、储存、加工及使用过程中的泄露，都造成了严重的水土污染，对公众健康造成了巨大威胁。随着我国工农业的迅速发展，越来越多的有机化学污染物进入自然环境，并随着地表径流入渗到土壤环境，进而进入地下水环境中，使我国的地下水水质日益恶化，地下水污染面积不断扩大，呈现出由点向面演化、由局部向区域扩散的趋势，污染程度加剧，危害日趋严重。地下水有机污染的主要来源为石油及石油产品的泄露。石油烃（PHCs）是由数百种化合物组成的复合体，成分复杂，且具有生物累积性，能长期留存在环境中。一旦地下水受到石油烃污染，一般几十年都难以在自然状态下使水质复原。

有机污染地下水的修复方法一般包括异位修复与原位修复方法。异位修复方法主要是指将污染地下水抽出后进行异位处理的传统处理方式。这种方法对地下水扰动较大，易形成污染物的扩散，且较难达到修复目标。高效的原位修复技术正逐渐成为地下水有机污染修复治理的新方向。对于原位修复而言，投加相应的修复材料（药剂），如用于直接氧化有机污染物的氧化剂、用于强化生物处理的释氧剂，则是开展原位修复的关键。目前应用于原位修复的修复材料功能单一，修复的活性与效率亟待提升，而且价格昂贵、使用量大、反应较慢、易形成二次污染等。关于修复材料的研究已成为国内外地下水修复研究的热点和难点。

本发明公开了一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法，用以制备一种集氧化、吸附、释氧与生物修复等多重修复功能的复合修复材料，其中的释氧成分可为污染地下水修复提供一种长期、高效的固体供氧源，促进地下水生物修复；同时利用具有纳米孔径的天然锰钾矿材料对有机污染物良好的吸附与氧化能力；改性纳米氧化锌具有对有机污染物氧化反应的催化能力，能够进一步强化有机污染物的处理过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法，利用制备出来的多效修复材料可实现地下水污染的可持续性修复，提高环境治理效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于有机污染地下水修复的多效修复材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、天然锰钾矿放入球磨机球磨后，经筛分得到粒径80-150目，具备孔道结构，孔径为0.46-50.00 nm的天然锰钾矿颗粒；

B、生物炭制备：将生物质洗净后放入KOH 溶液中浸泡，取出清洗风干之后，放入烘箱中烘干，将烘干后的生物质中温缺氧热解，得生物炭，将生物炭粉碎50-80目封存待用；

C、改性超微氧化锌制备：

①将醋酸锌与醋酸钠置于球磨机中球磨，当粉末呈现粘稠透明状后转移到坩埚中；

②将坩埚移至微波炉中限氧加热，在惰性气体中自然冷却，即得超微氧化锌颗粒；

③在超微氧化锌颗粒中加入铜源，用研钵研磨后，再次放入微波炉中限氧加热，在惰性气体中自然冷却；

④然后再加入部分氢化植物油和异丁醇，搅拌均匀，并用去离子水洗涤，然后真空烘干、球磨，即得改性超微氧化锌颗粒；