[实用新型]一种超声波联合芬顿氧化降解多氯联苯污染土壤的装置

说明书

本实用新型公开了一种超声波联合芬顿氧化降解多氯联苯污染土壤的装置，该装置包括Fenton氧化系统、超声波氧化系统和反应主体；Fenton氧化系统包括添加Fenton试剂的填料区，填料区通过导管与反应主体相连；超声波氧化系统包括依次相连接的超声波发生器、超声波转换器和超声波探头，超声波探头插入反应主体中，反应主体内设有搅拌装置。该方法包括如下步骤：首先将去离子水调节pH至2.7～3.3，然后将调好pH的去离子水与污染土壤搅拌混合，最后通过超声波氧化系统联合Fenton氧化共同作用去除污染土壤中的多氯联苯。本实用新型能快速高效的去除土壤中多氯联苯污染物，大大降低Fenton氧化持续时间短带来的弊端，超声波氧化也可以降低二价铁的投入量，大幅度降低后续铁泥的处理成本。

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，具体一种超声波联合芬顿氧化降解多氯联苯污染土壤的装置。

背景技术

多氯联苯无自然来源，由于其合成容易、性能稳定、用途广泛，在化学工业和电子工业中大量使用。据WHO统计，到1979年禁止生产PCBs，全世界有约200万吨的PCBs在各个国家被生产和使用，我国生产和进口的累积PCBs总量可达到2万吨。在所有投入使用的产品中，约有三分之一的PCBs进入到了环境中。多氯联苯的土壤污染问题不仅在国内，包括美国、加拿大在内的很多欧洲国家也存在不同程度的污染问题。解决多氯联苯给土壤环境带来的危害是近些年一项十分具有挑战性的任务。多氯联苯作为斯德哥尔摩公约的首批控制污染物之一，有着环境持久性、生物蓄积性、半挥发性和致癌性等性质，这也使得多氯联苯作污染物质很难在环境介质中彻底去除。

多氯联苯的降解方法主要是物理法、化学法和生物法。物理方法的优点是操作简单工艺明了，但易造成后续处理的不便且成本较高；生物修复法具有生态安全和环境友好的优点，但是通常修复周期较长，耗时费力且降解不彻底；化学法降解速率快、效率高且无二次污染的特点使其最广应用。

超声波联合Fenton氧化技术的应用很全面，但大多局限于废水处理和污染污泥的预处理，对于污染土壤的修复研究甚少。而且传统的Fenton氧化或超声波氧化具有效率低、条件苛刻等缺点，且H₂O₂的无效分解导致成本增加和处理效果差以及后续处理程序繁杂等问题，超声波具有能耗高、效率低的缺点。

目前也未见有利用Fenton氧化与超声波氧化联合应用处理多氯联苯污染土壤，以解决多氯联苯污染土壤难降解、难处理问题的相关报道。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题提供一种超声波联合芬顿氧化降解多氯联苯污染土壤的装置，该装置能有效去除污染土壤中的多氯联苯，而且在快速高效的去除多氯联苯的同时，能大大降低了Fenton副反应，具有实用性广、操作简便的优点。

本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型一种超声波联合芬顿氧化降解多氯联苯污染土壤的装置，它包括Fenton氧化系统、超声波氧化系统和反应主体；所述Fenton氧化系统包括添加Fenton试剂的填料区，填料区通过导管与反应主体相连；所述超声波氧化系统包括依次相连接的超声波发生器、超声波转换器和超声波探头，超声波探头插入反应主体中，反应主体内设有搅拌装置。

本实用新型所述填料区设有两个，分别用来添加Fenton试剂中的H₂O₂和FeSO₄·7H₂O，且分别经导管接入反应主体，导管上安装有控制流量的阀门。

本实用新型所述搅拌装置为磁力搅拌器或电动搅拌器。

本实用新型采用超声波(US)联合Fenton氧化降解多氯联苯污染土壤的装置及方法，具有如下有益效果：