[发明专利]磁性污泥碳强化电动-化学氧化修复有机污染土壤的方法

说明书

本发明提供了一种污泥磁性碳强化电动‑化学氧化修复有机污染土壤的方法，包括以下步骤：S1、将污泥碳化得到污泥碳，然后采用磁铁矿粉对所述污泥碳进行改性，制备得到污泥磁性碳；S2、将所述污泥磁性碳添加到待修复土壤中，搅拌均匀，得到混合土壤；S3、采用电动扩散的方式将氧化剂添加到所述混合土壤中，即采用电动注入的方式将氧化剂(过硫酸钠溶液)添加到修复土壤中。本发明利用污泥磁性碳高效催化过硫酸钠在修复土壤中产生强氧化性的自由基。该方法克服了传统的过硫酸盐活化造成的高能耗，二次污染等问题，同时提高有机污染物的降解率。该方法既适用于异位修复，也能用于原位修复，是一项有应用前景的有机污染土壤修复技术。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体地，涉及一种磁性污泥碳强化电动-化学氧化修复有机污染土壤的方法。

背景技术

随着城市化和工业化的飞速发展，土壤污染日益严重，已经成为威胁人类健康、影响生态环境的重要因素。其中，有机污染土壤是一种典型的难以防治的污染源，它主要来源于农药的使用以及化工厂的不合理排放。

目前，有机污染土壤的修复技术已经形成并得到了应用，主要包括物理热解吸修复技术、化学强氧化修复技术以及生物降解修复技术。其中物理热解吸修复技术的能耗高，操作复杂，并且影响土壤的肥力与结构等问题均限制了其在有机污染土壤修复中的应用。而在生物修复中，微生物，植物等抗性差，难以适应实际环境，并且修复周期长难以被推广。化学氧化修复技术相对比较成熟，应用效果比较稳定，利用化学试剂的强氧化性促进有机污染物的分解。

过硫酸盐及过氧化氢等氧化剂在土壤修复中应用比较广泛，但是，单一氧化剂的使用去除效率极低，活化也较困难，造成试剂的浪费及土壤的二次污染。因此氧化剂的活化技术成为去除有机污染物的关键，大多工艺采用热活化技术，但造成的能耗巨大，难以推广。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于弥补现有技术中过硫酸钠活化困难及有机污染物降解率不高的缺陷，提供一种磁性污泥碳强化电动-化学氧化修复有机污染土壤的方法。该方法利用污泥磁性碳在活化过硫酸钠方面的强大催化活性，使土壤中的过硫酸盐氧化有机污染物效率更高。

本发明提供一种污泥磁性碳能高效的活化氧化剂产生强氧化性的自由基，来源于废弃物，如果能够在环境治理中得到应用，能起到变废为宝的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种污泥磁性碳强化电动-化学氧化修复有机污染土壤的方法，包括如下步骤：

S1、将污泥碳化得到污泥碳，然后采用磁铁矿粉对所述污泥碳进行改性，制备得到污泥磁性碳；

S2、将所述污泥磁性碳添加到待修复土壤中，搅拌均匀，得到混合土壤；

S3、采用电动扩散的方式将氧化剂添加到所述混合土壤中。采用电动的方式将氧化剂(过硫酸钠溶液)添加到修复土壤中，利用污泥磁性碳高效催化过硫酸钠在修复土壤中产生强氧化性的自由基。

优选地，步骤S1中，所述碳化的步骤包括：将烘干后的污泥在加热及活化气保护的条件下进行碳化；所述碳化的温度为500℃～600℃，升温的速率为20～30℃/h，碳化的时间为1～2h；若碳化温度过低，易碳化不彻底；温度过高，易熔融孔隙。

优选地，所述活化气为二氧化碳，二氧化碳的通气量为100～200mL/min。

优选地，步骤S1中，所述改性的步骤包括：将污泥碳与磁铁矿粉在搅拌装置中碰撞，并加入雾化态的浓硫酸，反应后制得污泥磁性碳。

优选地，所述反应的条件为：温度为70℃～80℃、转速为60～70r/min条件下反应1～3h。制备过程中为浓硫酸自主放热，温度大约为70℃左右，若温度过高易造成污泥碳失磁。