[发明专利]控释材料及其制备方法、处理水体中卤代有机物污染的方法

说明书

本发明涉及水修复技术领域，具体而言，涉及一种控释材料及其制备方法、处理水体中卤代有机物污染的方法。控释材料，包括以下各组分：蜂蜡、甘氨酸、六偏磷酸钠及修复剂，所述修复剂为氧化剂和/或活化剂，蜂蜡与甘氨酸及六偏磷酸钠的质量比为(5～10)：(0.9～1.1):(0.05～0.07)。以蜂蜡作为缓释氧化材料的基底材料，既能作为骨架材料，又能起到缓释碳源的作用。使用甘氨酸和六偏磷酸钠作为络合剂增加了修复剂在水中的稳定性，同时甘氨酸和六偏磷酸钠作为微生物电子供体，即能够提供氮源和磷源。各个组分的协同配合使得控释材料能够同时进行化学修复和生物修复。

技术领域

本发明涉及水修复技术领域，具体而言，涉及一种控释材料及其制备方法、处理水体中卤代有机物污染的方法。

背景技术

近年来随着社会、经济的快速发展、化工产业以及工农业技术的不断进步，带来的环境问题愈发凸显。尤其是在化工产业的发展过程中，有机溶剂大量的使用、不合理的储存、排放及意外泄露等均有导致有机污染物进入地下水的风险。而地下水中有机污染物可以造成众多的危害，包括对土壤生态系统中动植物和微生物的抑制作用，对人体健康的危害等，其中含氯有机溶剂是较为常见的重非水相液体(DNAPLs)，这种含有一个或多个氯、溴或氟原子的有机物由于具有良好的除脂性而被广泛应用于电子工业、化工制造业、农药及虫药合成、金属处理剂合成等领域。相关研究表明，这些含氯有机溶剂对环境造成严重危害，污染水环境，且会在水生生物体内蓄积。进一步会对人体造成致癌、致畸和致突变的严重副作用。因此，亟需通过提高地下水修复技术，特别是针对被有机溶剂污染的地下水的修复，来维持城市的可持续发展、改善人类赖以生存的生态系统。

近几年来，地下水修复应用最多的技术之一为原位化学氧化(In-Situ ChemicalOxidation，ISCO)，其原理是通过向水污染区域注入氧化剂，经由化学反应作用，使水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小、易降解物质的一种原位修复技术。由于ISCO所使用的的氧化剂不具有选择性，在地下环境中，会被天然土的有机质大量消耗，导致氧化剂实际需求量高于理论需求量数倍甚至数十倍，氧化剂的利用率低，成本高。而且一次性加入大量氧化剂的策略无法实现污染羽长效性修复，导致修复可持续性不足，且容易造成二次污染。比如，过硫酸盐是最为常用的氧化药剂，药剂反应过程产生大量的硫酸根，引起地下水硫酸盐二次污染，同时由于吸附于土壤粘粒有机污染物的“反向扩散”作用，药剂注入后容易出现污染拖尾、反弹等现象。

其次，生物修复(Bioremediation)也是常用的地下水修复的手段，其原理为通过引入外源微生物或利用本土微生物降解水中有机物。生物修复的优点是环境友好、成本低，但是无法有效处理高浓度的有机污染物，且修复周期较长。

而且目前的缓释材料一般仅考虑了上述这两种修复技术中的一种，无法有效避免这两种技术的缺陷，难以实现两种修复手段的优势互补，如何增加缓释材料的修复效果和降低二次污染是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提供了一种兼具有化学修复和生物修复作用的控释材料及其制备方法、处理水体中卤代有机物污染的方法。

本发明一方面，提供一种控释材料，包括以下各组分：

蜂蜡、甘氨酸、六偏磷酸钠及修复剂，所述修复剂为氧化剂和/或活化剂；

所述蜂蜡与甘氨酸及六偏磷酸钠的质量比为(5～10)：(0.9～1.1):(0.05～0.07)。

可选地，如上述所述的控释材料，所述蜂蜡与所述甘氨酸及所述六偏磷酸钠的质量比为(5～10)：1:0.06。

可选地，如上述所述的控释材料，所述氧化剂为过硫酸盐和/或过硫酸氢盐。

可选地，如上述所述的控释材料，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过二硫酸钾、过二硫酸钠及过二硫酸铵中的至少一种。