[发明专利]一种土壤污染修复组合物及其应用

说明书

本发明提供了一种土壤污染修复组合物及其应用。所述组合物包括如下成分：过碳酸钠、硫酸亚铁、柠檬酸和过硫酸钠，其中硫酸亚铁和柠檬酸摩尔比为1：1，以过碳酸钠和过硫酸钠为氧化剂，柠檬酸和氧化剂的摩尔比为(1‑5)：10，过碳酸钠与过硫酸钠的摩尔比为1：(5‑10)；其中至少过碳酸钠、和过硫酸钠在使用前是分别各自独立包装的。本发明的组合物能够更加有效的对被污染的土壤进行修复。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体的说，本发明涉及一种土壤污染修复组合物及其应用。

背景技术

石油烃污染土壤，按污染物的组分可分为原油污染土壤和成品油污染土壤。原油中含有饱合烃、芳香烃、胶质和沥青质，碳链长度从6到几百上千不等。成品油为原油馏分，如汽柴油主要为C6-C28的饱合烃和芳香烃。按照目前国内的环境污染调查和相应检测方法，多采用正己烷、二氯甲烷等溶剂进行土壤中有机物萃取，应用GC-FID检测C6-C40碳链长度范围内有机质(主要是饱合烃、芳香烃)的总和，称为TPH(Total PetroleumHydrocarbon)。

针对石油烃污染土壤的常用氧化剂主要有，高锰酸钾、臭氧、次氯酸盐、过氧化氢、过硫酸盐等，近几年新兴的氧化剂为过碳酸钠。其中过氧化氢、过硫酸盐因其技术经济成本和现场可操作性等优势，在土壤修复行业广泛应用；过碳酸钠因目前应用较少，文献资料鲜有报道，其实际上是一种结合了碳酸钠的固体双氧水。过氧化氢、过硫酸盐的研究和应用中，多结合过渡金属(如Fe2+、Mn2+)和络合剂(柠檬酸、EDTA等)作为激活剂，产生氧化还原电位较强的羟基自由基，另外也可通过热激活、H2O2激活、碱激活等方式，促使过硫酸钠产生羟基自由基。但基于羟基自由基的化学氧化过程激烈短暂，并存在自我卒灭的现象，即随着氧化剂的剂量的增加，氧化修复的效果几乎没有加强。而在无催化剂，单独使用高锰酸钾、过硫酸钠等氧化剂时，氧化剂具有较强的持续存在能力，可以在较长时间范围内持续的进行氧化作用。

另外，化学氧化相对与生物修复的优势在于，修复时间短、修复效果可控性强、对污染物无选择性，劣势是药剂成本高、导致土壤性质变化。所以，目前国内外实验室研究的前沿主要聚焦在如何合理的耦合化学氧化和生物修复技术，降低整体修复成本的同时，达到较好的修复效果。传统上认为，氧化剂会大量的杀死土壤土著微生物的，导致后续的生物修复无法进行。但最新的研究表明，在某些条件下，如合理的使用氧化剂，或是在化学氧化阶段后调节土壤pH等条件，微生物可以快速的恢复种群数量，同时，在化学氧化的预处理基础上(如将大分子石油烃转化为小分子、将部分疏水性强的烃类转化为可溶性的醛类和酮类次级产物、降低了因污染物的高浓度对生物的毒性)，大大增强了生物降解的能力。菌落形成单位(CFU,Colony-FormingUnits)是一项表征土壤中微生物活动的重要指标。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种土壤污染修复组合物。

本发明的另一目的在于提供一种土壤污染修复方法。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种土壤污染修复组合物，其中，所述组合物包括如下成分：过碳酸钠、硫酸亚铁、柠檬酸和过硫酸钠，其中硫酸亚铁和柠檬酸摩尔比为1：1，以过碳酸钠和过硫酸钠为氧化剂，柠檬酸和氧化剂的摩尔比为(1-5)：10，过碳酸钠与过硫酸钠的摩尔比为1：(5-10)；其中至少过碳酸钠、和过硫酸钠在使用前是分别各自独立包装的。

根据本发明一些具体实施方案，其中，过碳酸钠、硫酸亚铁、柠檬酸和过硫酸钠在使用前是分别各自独立包装的。

根据本发明一些具体实施方案，其中，过碳酸钠、硫酸亚铁、柠檬酸、和过硫酸钠的最佳比例为1：1：1：4。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述土壤是被石油烃污染的土壤。

根据本发明一些具体实施方案，其中，所述土壤为原油污染浓度TPH为10000-20000mg/kg的污染土壤，或者，所述土壤为柴油污染浓度TPH在10000-30000之间的污染土壤。