[发明专利]一种以光催化电纺纤维膜修复多环芳烃污染土壤的方法

摘要

本发明属于土壤修复技术领域，具体为一种结合光催化技术和静电纺丝技术对受多环芳烃污染的土壤进行修复的方法。具体的操作步骤包括以钛酸四丁酯和硝酸铋等物质配制纺丝液，通过高压电纺丝技术将带光催化活性的电纺纤维膜覆盖于待修复污染土壤表面，在日光暴晒下，通过水汽蒸腾作用带动多环芳烃迁移至光催化电纺纤维膜表面并经光催化降解。本发明的优点在于克服了光催化技术在土壤修复领域障碍，实现了太阳光能的充分利用，并有效保护土壤结构和肥力系统，阻隔自然降水和多环芳烃挥发，限制多环芳烃的“蚱蜢跳效应”，起到正本清源的作用。

主权项

一种以光催化电纺纤维膜修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：(1)纺丝液的配制按照质量比为钛酸四丁酯∶硝酸铋∶无水乙醇∶盐酸∶水＝6.2∶2.4∶4.2∶1.7∶15.3，将上述物质置于烧杯中，配置成淡黄色的澄清溶液，在油浴条件下控制恒定温度50℃，缓慢搅拌保温5小时，溶液粘度不断提高，待溶胶凝胶形成粘度约7000厘泊的纺丝液；(2)光催化电纺纤维膜的原位安置待修复土壤经筛分成30～50目大小的颗粒，填充到土壤修复塔筒体中，置于电纺丝喷丝头下；将喷丝头与高压电源正极以导线相连，待修复土壤与高压电源负极相连，将上述步骤(1)中纺丝液加入到带不锈钢针头的喷丝管内，外加电场强度为30～45千伏，土壤表面距离喷丝头10～15厘米，缓缓推进活塞促使纺丝液逐滴流出，启动高压电源，调节纺丝电压以形成均匀稳定的喷射流，待纺丝25分钟后，土壤表面覆盖一层光催化电纺纤维膜，结束纺丝过程，即可施行污染土壤的修复；(3)受污染土壤的原位修复将覆盖光催化电纺纤维膜并含多环芳烃污染土壤的土壤修复塔移至日光下暴晒，经3天后，结束修复过程；修复期间，适时以喷雾器补水以维持多环芳烃的随水蒸腾作用的向上迁移，多余的水分从土壤修复塔筒体底部的排水口排出；每隔3小时，以土壤采样器经采样口采取土壤样品共50克；将未覆盖光催化电纺纤维膜的土壤样品置于土壤修复塔内一并置于日光下暴晒，其余处理与覆盖光催化电纺纤维膜的土壤样品相同，以比较光催化电纺纤维膜对于多环芳烃污染土壤的修复效果。