[发明专利]一种微波强化Fenton氧化技术修复农药污染土壤的方法

说明书

一种微波强化Fenton氧化技术修复农药污染土壤的方法。解决现有Fenton试剂技术在污染土壤修复领域应用时存在的氧化能力弱、易造成二次污染及反应时间长的问题。方法包括：将待处理农药污染土壤投入反应器中；投加Fe²⁺与H₂O₂，至Fe²⁺与H₂O₂摩尔比1/5～1/2为止，水土比为10:1～5:1；调节土壤与水混合环境pH为3～5，酸化处理5～10min；在10～50r/min速度下搅拌均匀和微波功率300～1000W条件下反应，时间为30～300s即完成对待修复土壤的处理。优点：一、操作简单，能耗低，二、解决了Fenton试剂修复污染土壤氧化能力弱和反应时间长的问题；三、微波非热效应诱导少量H₂O₂产生羟基自由基，微波热效应增强了羟基自由基的氧化能力，避免过量氧化剂投加导致的二次污染问题。本发明主要用于去除土壤中农药污染。

技术领域

本发明涉及一种土壤农药的处理方法，具体是一种微波强化氧化异位处理农药污染土壤的方法，属于土壤修复领域。

背景技术

有机磷类、拟除虫菊酯类农药应用广泛，由于与土壤有较强的结合能力，极易在土壤中残留。土壤是农药实施的主要载体，是生态系统重要的组成部分，土壤中农药可通过各种方式进行挥发和扩散，最终影响人体健康。随着生活水平的提高，人们越来越关注身心健康和食品安全，所以对土壤中农药的去除日益受到关注。

目前，常用的高浓度土壤中农药的处理方法有淋洗法、翻耕法、吸附法、添加化学试剂法以及生物法，上述的技术存在不能将农药有效彻底去除或者处理成本高等问题。Fenton氧化作为土壤农药修复技术中最有发展前景的技术之一，具有适用范围广、条件温和及操作简单的特点，但是存在氧化能力较弱和反应时间长的问题。

发明内容

本发明目的是解决现有Fenton试剂技术在污染土壤修复领域应用时存在的氧化能力较弱和反应时间长的问题，提供一种微波催化活化Fenton氧化技术降解土壤中农药的方法。

微波是一种电磁波，可以强化反应过程，大幅度提高反应速率。微波强化Fenton氧化技术是一种环境友好型的方法。本发明采用Fenton试剂作为强氧化剂氧化土壤中的农药，并利用微波特性加速自由基对土壤中农药的氧化分解，使反应更加迅速彻底。

本发明的技术方案

一种微波强化Fenton氧化技术修复农药污染土壤的方法，具体是按以下步骤完成的：

(1)将农药污染土壤风干后，研磨过筛50-100目，并将待处理农药污染土壤投入反应器中。农药污染土壤初始TOC值为5～50mg/g，pH为5～8。待处理污染土壤为农田土壤与农药厂污染场地土壤。

(2)然后投加Fe²⁺与30％的H₂O₂，至Fe²⁺与H₂O₂摩尔比为1/5～1/2止，水土比为10:1～5:1。

(3)调节土壤与水混合环境pH为3～5，酸化处理5～10min。

(4)然后在10～50r/min速度下搅拌均匀和微波功率为300～1000W下进行处理，处理时间为30～300s，即完成对待处理农药污染土壤的处理。微波处理后的农药污染土壤TOC值为0.25～15mg/g，pH为3～8。