[发明专利]一种降解石油污染土壤中固相吸附态石油烃的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及石油污染土壤的修复方法，具体涉及一种降解石油污染土壤中固相吸附态石油烃的方法。

背景技术

由H₂O₂和Fe²⁺组成的Fenton试剂便宜易得，且H₂O₂在土壤中的渗透性强，可直接用于油井污染现场实现就地修复。因此，目前改性Fenton原位氧化（MF-ISCO）是世界各国广泛应用于石油污染土壤的原位修复技术之一。但是，石油类污染物多属于疏水性有机污染物，能长时间地以吸附态形式存赋于土壤基质之中，且释放非常缓慢，而水相产生的羟基自由基反应速度快，寿命极短，在吸附态石油烃解析进入水相之前就消失了，致使H₂O₂对吸附态石油烃的氧化率较低，主要氧化的是游离在水相里面的石油烃，这是MF-ISCO技术原位修复重度石油污染土壤需要解决的难题（ITRC，2005；Watts,et al,2002）。目前常用两类方法来提高土壤中吸附态石油烃的氧化率。一类方法是采用以Fe(III)代替Fe(II)、添加磷酸盐、添加螯合剂等方法延长羟基自由基的寿命，提高吸附态石油烃的氧化率。但是，羟基自由基寿命的延长是有限的，一般约数十秒。另一类方法是采用调整pH值为中性、以Fe（III）或磁铁矿为催化剂或投加过量的H₂O₂条件下，发生催化延续链式反应，产生超氧自由基提高吸附态石油烃的解析率。尽管现有这些方法可一定程度上提高吸附态石油烃的氧化效果，但这些方法中羟基自由基产生于水相，而吸附态石油烃存在于固相，很难突破水相羟基自由基传递到吸附石油烃之前或吸附态石油烃解析进入水相之前羟基自由基消耗殆尽的技术瓶颈，吸附态石油烃的氧化率较低，开发去除土壤吸附态石油烃的有效方法具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种降解石油污染土壤中吸附态石油烃的方法。

为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种降解石油污染土壤中固相吸附态石油烃的方法，该方法按照以下步骤进行：

（1）对受污染土壤取样，并对所取得的污染土壤进行过筛除杂，在转鼓中混合，得到受污染土壤样本，保存待用；

（2）测定受污染土壤样本中固相吸附态石油烃总浓度，根据固相吸附态石油烃总浓度确定所需要配置的H₂O₂的浓度，其浓度确定标准具体如下：

当受污染土壤样本中固相吸附态石油烃总浓度为3000～5040mg/kg时，需要配制浓度为250～350mmol/L的H₂O₂溶液，

当受污染土壤样本中固相吸附态石油烃总浓度为1000～3000mg/kg时，需要配制浓度为150～250mmol/L的H₂O₂溶液；

（3）用交联剂与FeSO₄·7H₂O配制成铁溶液，使用前用NaOH调节铁溶液的pH值，使得铁溶液投加后的受污染土壤样本保持中性；

（4）在反应容器中依次加入受污染土壤样本和步骤（3）制备得到的铁溶液，每克受污染土壤样本对应投加含有0.012mmolFe²⁺的铁溶液；

（5）配制步骤（2）所确定浓度的H₂O₂，每1g石油烃对应投加0.1～0.2mmol的H₂O₂，根据H₂O₂浓度得到所需要投加的H₂O₂体积，将配制好的该浓度的H₂O₂向反应容器中按上述确定的体积投加一次，12h后取样测定受污染土壤样本中固相吸附态石油烃总浓度；

（6）根据步骤（5）测定结果再次确定需要配制的H₂O₂的浓度和用量，然后按照步骤（5）所述的过程重复测定；

（7）当受污染土壤样本中固相吸附态石油烃的去除率大于等于55%时，或者H₂O₂的投加次数达到6次时，停止投加H₂O₂，完成对吸附态石油烃的降解。

如上所述的交联剂为柠檬酸。