[go: up one dir, main page]

CN109570211B - 一种修复有机污染土壤的方法 - Google Patents

一种修复有机污染土壤的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109570211B
CN109570211B CN201811242323.6A CN201811242323A CN109570211B CN 109570211 B CN109570211 B CN 109570211B CN 201811242323 A CN201811242323 A CN 201811242323A CN 109570211 B CN109570211 B CN 109570211B
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
soil
contaminated soil
water
polluted soil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811242323.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109570211A (zh
Inventor
田森林
胡晶
李英杰
黄建洪
胡学伟
宁平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201811242323.6A priority Critical patent/CN109570211B/zh
Publication of CN109570211A publication Critical patent/CN109570211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109570211B publication Critical patent/CN109570211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • B09C1/025Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation using an oil as solvent or extracting agent

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种修复有机污染土壤的方法,属于污染土壤再生技术领域。向有机污染土壤中先加入有机溶剂,再以5~10g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后离心分离得到经修复后的有机污染土壤。相比于使用醇类、表面活性剂等作为淋洗液对污染土壤进行淋洗修复,本发明将土壤中有机污染物作为油相,调配油相/有机溶剂/水于合适比例,形成水包油型微乳液,可有效去除有机污染物,形成的微乳液还可进一步增溶污染物,提高了有机污染土壤的修复效率,增大难溶有机物溶解度,减少表面活性剂用量,也降低淋洗液在土壤中的残留量,减轻对土壤的危害。

Description

一种修复有机污染土壤的方法
技术领域
本发明涉及一种修复有机污染土壤的方法,属于污染土壤再生技术领域。
背景技术
土壤的有机污染问题已成为全世界广泛关注的环境问题之一。
土壤中有机污染物包括芳香族化合物、多氯代有机物、农药、石油等,其中大部分污染物具有难溶性、毒性、致突变、致癌的性质,对人体健康和生态系统有着巨大的危害。近年来,我国开始逐渐关注有机物造成的土壤污染问题,并进行土壤有机污染修复技术的研究。有机污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复、物理化学修复和生物修复四大类。物理修复中土壤气相抽提和热解吸应用最广泛,土壤气相抽提技术主要用于处理卤代和非卤代挥发性和半挥发性有机物降解中,但对低挥发性有机物和有机农药等的处理效果较差;热解吸技术处理卤代有机物和非卤代半挥发性有机物、多氯联苯和高浓度疏水性液体等污染物效果较好,但会破坏土壤结构和生物系统。微生物修复技术常用于降解土壤中的石油烃,对环境友好,但修复周期长。化学修复中研究较多的是土壤淋洗技术,因为其方法简单、处理量大、修复效果好、成本低等优点,在土壤修复中应用广泛。但由于淋洗液用量大,且在结构紧实的土壤中处理效果会较差,淋洗后会在土壤中残留,淋洗液中的某些组分可能会对土壤造成二次污染。考虑到上述问题,微乳液在有机污染土壤修复方面逐渐得到应用。
微乳液是由水(水溶液)、油、表面活性剂/助表面活性剂在适当比例下自发形成的分散粒径在纳米级的热力学稳定的、光学上各向同性的透明或半透明体系,具有极强的增溶及乳化能力,增溶难溶有机物的能力远大于胶束溶液,且微乳克服了常规乳液容易分相且不稳定的问题,具有超低的界面张力。有机污染物与进入环境中的表面活性剂易形成微乳液,从而进一步影响环境中有机污染物的迁移和转化行为。
CN104998897A公开了一种表面活性剂复配修复石油烃污染土壤的方法,该方法采用非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂进行复配,表面活性剂量消耗大、且在土壤中易残留造成二次污染;CN104307860A公开了一种梯式修复氯代有机物污染土壤的方法,该方法先采用生物表面活性剂淋洗土壤,再向淋洗完成后的土壤中加入微生物降解菌,表面活性剂消耗量较大、处理周期长;CN104826863A公开了一种利用超声和表面活性剂去除土壤中苯并芘的方法,该方法使用表面活性剂增溶苯并芘,再使用去离子水对处理后土壤进行超声处理,去除残留在土壤中的表面活性剂,该方法处理量较小,成本较高、且处理污染物类型有限。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足,本发明提供一种修复有机污染土壤的方法。相比于使用醇类、表面活性剂等作为淋洗液对污染土壤进行淋洗修复,本发明将土壤中有机污染物作为油相,调配油相/有机溶剂/水于合适比例,形成水包油型微乳液,可有效去除有机污染物,形成的微乳液还可进一步增溶污染物,提高了有机污染土壤的修复效率,增大难溶有机物溶解度,减少表面活性剂用量,也降低淋洗液在土壤中的残留量,减轻对土壤的危害。本发明通过以下技术方案实现。
一种修复有机污染土壤的方法,其具体步骤包括:
向有机污染土壤中先加入有机溶剂,再以5~10g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后离心分离得到经修复后的有机污染土壤。
所述有机污染土壤中包括芳香族化合物、多氯代有机物、农药或石油污染物。
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇或二甲基亚砜。有机溶剂均为市购分析纯试剂。
所述有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂0.4~6g。
所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水0.3999~5.999g。
本发明利用“乌佐效应”对有机污染土壤进行修复,“乌佐效应”指在富含水的乌佐溶液中,无需搅拌或加入表面活性剂,先将油溶于溶剂中形成澄清、单相溶液,后缓慢加入水,将溶剂含量稀释至所需比例,液滴聚结显著放缓,通过液-液成核,形成稳定而均匀的分布式流体,液滴大小为1μm的稳定而均匀的微乳液。本发明以土壤中有机污染物为油相,加入溶剂,并缓慢加入水,再调配水、溶剂和油于合适比例,形成水包油型微乳液,将有机污染物从土壤颗粒上脱附和解吸下来,进而达到修复有机污染土壤的目的。
本发明的有益效果是:
(1)本发明适用于多种有机污染土壤,操作简单、成本低。
(2)本发明产生微乳液来修复有机污染土壤,不需要添加表面活性剂和施加外力,节约能源、降低成本、减少二次污染。
(3)本发明利用微乳液修复有机污染土壤,土壤有机污染物去除效率高、经济环保。
(4)本发明减少了淋洗液在土壤中的残留量,降低了淋洗液残留对土壤造成的危害。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,对本发明作进一步说明。
实施例1
该修复有机污染土壤的方法,其具体步骤包括:
向有机污染土壤(油田石油污染土壤,石油烃含量为5470mg/kg)破碎过筛,得到粒径小于10mm的污染土壤,然后向30g污染土壤中先加入有机溶剂(乙醇),再以10g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后5000r/min离心分离30min,得到经修复后的有机污染土壤;其中有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂6g;所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水5.999g。
经本实施例处理后有机污染土壤中石油烃的含量为475.8mg/kg,即石油烃的去除率为91.3%。
实施例2
该修复有机污染土壤的方法,其具体步骤包括:
向有机污染土壤(农药污染土壤,乙苯含量为542.74mg/kg)破碎过筛,得到粒径小于10mm的污染土壤,然后向100g污染土壤中先加入有机溶剂(正丙醇),再以5g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后5000r/min离心分离30min得到经修复后的有机污染土壤;其中有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂0.4g;所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水0.3999g。
经本实施例处理后有机污染土壤中乙苯的含量为55.9mg/kg,即乙苯的去除率为89.7%。
实施例3
该修复有机污染土壤的方法,其具体步骤包括:
向有机污染土壤(化工场地污染土壤,含氯有机物含量为714.58mg/kg)破碎过筛,得到粒径小于10mm的污染土壤,然后向100g污染土壤中先加入有机溶剂(正丁醇),再以7g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后5000r/min离心分离30min(得到经修复后的有机污染土壤;其中有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂1g;所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水2.5g。
经本实施例处理后有机污染土壤中含氯有机物的含量为46.7mg/kg,即含氯有机物的去除率为92.4%。
实施例4
该修复有机污染土壤的方法,其具体步骤包括:
向有机污染土壤(有机污染土壤中氯苯含量为1020.47mg/kg)破碎过筛,得到粒径小于10mm的污染土壤,然后向100g污染土壤中先加入有机溶剂(二甲基亚砜),再以6g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后5000r/min离心分离30min得到经修复后的有机污染土壤;其中有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂2g;所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水4.8g。
经本实施例处理后有机污染土壤中氯苯的含量为142.86mg/kg,即氯苯的去除率为86%。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (1)

1.一种修复有机污染土壤的方法,其特征在于具体步骤包括:
将有机污染土壤破碎过筛,得到粒径小于10mm的污染土壤,向污染土壤中先加入有机溶剂,再以5~10g/min的速率缓慢加入水,形成水包油型微乳液,然后5000r/min离心分离30min得到经修复后的有机污染土壤;所述有机污染土壤中包括芳香族化合物、多氯代有机物、农药或石油污染物;所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇或二甲基亚砜;所述有机溶剂加入量为每1g有机污染土壤需加入有机溶剂0.4~6g;所述水加入量为每1g有机污染土壤需加入水0.3999~5.999g。
CN201811242323.6A 2018-10-24 2018-10-24 一种修复有机污染土壤的方法 Active CN109570211B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811242323.6A CN109570211B (zh) 2018-10-24 2018-10-24 一种修复有机污染土壤的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811242323.6A CN109570211B (zh) 2018-10-24 2018-10-24 一种修复有机污染土壤的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109570211A CN109570211A (zh) 2019-04-05
CN109570211B true CN109570211B (zh) 2022-03-11

Family

ID=65920423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811242323.6A Active CN109570211B (zh) 2018-10-24 2018-10-24 一种修复有机污染土壤的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109570211B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110818020A (zh) * 2019-11-26 2020-02-21 吉林大学 一种针对石油类污染含水层的增溶剂和强化抽出方法
CN111360053A (zh) * 2020-03-09 2020-07-03 上海应用技术大学 一种污染土壤氧化修复方法
CN114535272B (zh) * 2020-11-25 2023-08-08 中国石油化工股份有限公司 一种用于土壤修复的微乳液及其制备方法和石油污染土壤的修复方法
CN113522955A (zh) * 2021-06-30 2021-10-22 天津渤化环境修复股份有限公司 一种易挥发有机物污染土壤的原位修复方法
CN117358742A (zh) * 2023-07-20 2024-01-09 吉林大学 一种利用原位中相微乳液修复混合氯代烃污染含水层的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1233447C (zh) * 2003-12-24 2005-12-28 华东理工大学 一种微乳状液及其制备方法
SG190817A1 (en) * 2010-11-15 2013-07-31 Archer Daniels Midland Co Compositions and uses thereof in converting contaminants
CN102718597B (zh) * 2012-06-07 2013-12-25 中国人民解放军海军医学研究所 一种油污染环境生物修复用亲油肥料及制备方法
CN103910586B (zh) * 2014-04-28 2015-12-02 成都新柯力化工科技有限公司 一种适合水肥一体化的缓释肥及其制备方法
CN105236698A (zh) * 2015-10-09 2016-01-13 中国科学院南京土壤研究所 一种用于资源化处理含油固体废物的微乳液洗剂及其制备方法和应用
CN106903162A (zh) * 2017-04-25 2017-06-30 中国石油大学(华东) 一种利用生物柴油对石油污染土壤进行修复的方法
CN107376795A (zh) * 2017-07-18 2017-11-24 中国矿业大学 一种聚乙烯醇/羟基磷灰石复合微球的制备方法
CN107652408B (zh) * 2017-10-17 2020-03-06 中国海洋石油集团有限公司 一种反相微乳液聚合层间修饰粘土改性am-mah原油降凝剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109570211A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109570211B (zh) 一种修复有机污染土壤的方法
Besha et al. Recent advances in surfactant-enhanced In-Situ Chemical Oxidation for the remediation of non-aqueous phase liquid contaminated soils and aquifers
Xie et al. Separation and preconcentration of persistent organic pollutants by cloud point extraction
Singer et al. Bioremediation of polychlorinated biphenyl-contaminated soil using carvone and surfactant-grown bacteria
Chu et al. Remediation of contaminated soil by a solvent/surfactant system
Von Lau et al. Extraction agents for the removal of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil in soil washing technologies
Atteia et al. Soil flushing: a review of the origin of efficiency variability
CA2700766C (en) Method for extraction and surfactant enhanced subsurface contaminant recovery
US4869825A (en) Process for the removal of organic contaminants from solids
Lopez-Montilla et al. Removal of non-ionic organic pollutants from water via liquid–liquid extraction
US20020011442A1 (en) Method and system for extraction of chemicals from aquifer remediation effluent water
CN102211795A (zh) 一种再生有机污染土壤洗脱液中洗脱剂的方法
Zhao et al. Solubilization of DNAPLs by mixed surfactant: Reduction in partitioning losses of nonionic surfactant
Zhang et al. Formation of fatty acid methyl ester based microemulsion and removal mechanism of PAHs from contaminated soils
CN104307860A (zh) 一种梯次修复氯代有机物污染土壤方法
Pennell et al. Surfactant and cosolvent flushing
Guo-Zhong et al. Combining solvent extraction and bioremediation for removing weathered petroleum from contaminated soil
WO2007096891A1 (en) Simultaneous separation of heavy metals and organic materials from soil, sludge or sediments
Saharan et al. Recent advances in soil cleanup technologies for oil spills: a systematic review
Sabatini et al. Emerging technologies in surfactant-enhanced subsurface remediation
CN108817059A (zh) 一种利用微乳液修复有机污染土壤的方法
CN113290036B (zh) 一种土壤修复方法及土壤修复装置
US20020008070A1 (en) Apparatus and method for extraction of chemicals from aquifer remediation effluent water
Shang et al. Remediation of diesel-contaminated soil by alkoxyethanol aqueous two-phase system
JP2003300058A (ja) 土壌の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant