本發(fā)明涉及一種污泥技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鄰苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)俗稱酞酸酯,常作為工業(yè)生產(chǎn)中塑料、樹脂和橡膠類制品的增塑劑,是一類重要的環(huán)境激素類化合物。PAEs可增加聚合物材料的延展性和柔軟度,并具有難揮發(fā)、耐熱、耐光和耐寒等特點(diǎn),在塑料中的添加量高達(dá)20％-50％。PAEs作為增塑劑在塑料制品中與塑料的相溶性較好,但與塑料基質(zhì)并不形成共價(jià)鍵,而是由氫鍵或范德華力相連,隨著時(shí)間推移,可由塑料制品內(nèi)遷移至外界環(huán)境。目前,在大氣、水體、土壤、生物乃至人體等自然和人類環(huán)境中普遍發(fā)現(xiàn)PAEs的存在,在全球主要工業(yè)國家環(huán)境中均已達(dá)到普遍檢出的程度,己成為全球性最普遍的一類有機(jī)污染物,被稱為第2個(gè)全球性“PCB污染物”。由于PAEs在環(huán)境中性質(zhì)穩(wěn)定,存留時(shí)間長,有較強(qiáng)的生物蓄積毒性,給人體及環(huán)境帶來極大危害,美國國家環(huán)保局(EPA)將鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸正二辛酯(DnOP)、鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)、鄰苯二甲酸正二丁酯(DnBP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)等6種PAEs列為優(yōu)先控制的有毒污染物,我國也將DEP、DMP和DnOP 3種PAEs確定為環(huán)境優(yōu)先控制污染物；因此對鄰苯二甲酸甲酯污染污泥的治理和修復(fù)，是十分緊迫的任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥25-30份、納米碳管4-8份、甲基丙烯酸羥乙酯10-20份、聚丙烯酰胺5-10份、二甲基二烯丙基氯化銨22-30份、吐溫4-8份、聚合氧化鐵2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥26-29份、納米碳管4-8份、甲基丙烯酸羥乙酯12-18份、聚丙烯酰胺6-9份、二甲基二烯丙基氯化銨24-28份、吐溫4-8份、聚合氧化鐵2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥28份、納米碳管6份、甲基丙烯酸羥乙酯15份、聚丙烯酰胺8份、二甲基二烯丙基氯化銨26份、吐溫6份、聚合氧化鐵4份、磷灰石0.3份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述納米碳管的直徑為5nm。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為300-600W，時(shí)間為50-60分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)中超聲振蕩處理的功率為450W，時(shí)間為55分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明能夠使受鄰苯二甲酸甲酯嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達(dá)到GB15618-2008標(biāo)準(zhǔn)；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復(fù)程度高，可有效地降低了污泥處理劑的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥25份、納米碳管4份、甲基丙烯酸羥乙酯10份、聚丙烯酰胺5份、二甲基二烯丙基氯化銨22份、吐溫4份、聚合氧化鐵2份、磷灰石0.2份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為300W，時(shí)間為50分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢瑁浑S后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
實(shí)施例2
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥26份、納米碳管4份、甲基丙烯酸羥乙酯12份、聚丙烯酰胺6份、二甲基二烯丙基氯化銨24份、吐溫4份、聚合氧化鐵2份、磷灰石0.2份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為300W，時(shí)間為50分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
實(shí)施例3
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥28份、納米碳管6份、甲基丙烯酸羥乙酯15份、聚丙烯酰胺8份、二甲基二烯丙基氯化銨26份、吐溫6份、聚合氧化鐵4份、磷灰石0.3份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為450W，時(shí)間為55分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
實(shí)施例4
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥29份、納米碳管8份、甲基丙烯酸羥乙酯18份、聚丙烯酰胺9份、二甲基二烯丙基氯化銨28份、吐溫8份、聚合氧化鐵6份、磷灰石0.4份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為600W，時(shí)間為60分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
實(shí)施例5
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥30份、納米碳管8份、甲基丙烯酸羥乙酯20份、聚丙烯酰胺10份、二甲基二烯丙基氯化銨30份、吐溫8份、聚合氧化鐵6份、磷灰石0.4份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為600W，時(shí)間為60分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
對比例1
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥28份、納米碳管6份、聚丙烯酰胺8份、吐溫6份、聚合氧化鐵4份、磷灰石0.3份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為450W，時(shí)間為55分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
對比例2
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：污泥28份、納米碳管6份、聚丙烯酰胺8份、吐溫6份、磷灰石0.3份；所述納米碳管的直徑為5nm。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在污泥中投入納米碳管，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I進(jìn)行超聲振蕩處理，超聲振蕩處理的功率為450W，時(shí)間為55分鐘，得到混合物II；
(4)接著，將混合物II進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
對比例3
一種鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，按照重量份的主要原料為：納米改性污泥28份、納米碳管6份、甲基丙烯酸羥乙酯15份、聚丙烯酰胺8份、二甲基二烯丙基氯化銨26份、吐溫6份、聚合氧化鐵4份、磷灰石0.3份；所述納米改性污泥的制備方法：首先將十八水硫酸鋁、聚氨酯、三嗪三酮混合并進(jìn)行真空抽濾處理得到混合物，接著將硅酸鈉、污泥與混合物在微波下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性污泥；所述納米碳管的直徑為5nm；所述聚合氧化鐵的目數(shù)為1200目。
所述的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，在納米改性污泥中投入納米碳管和甲基丙烯酸羥乙酯，在雙軸攪拌器中處理30min，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
(2)然后，將顆粒與聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨混合均勻，20℃下恒速攪拌后得到混合物I；
(3)接著，將混合物I進(jìn)行霧化處理，隨后與吐溫、聚合氧化鐵、磷灰石進(jìn)行恒溫?cái)嚢?；隨后置于6℃溫度下低溫烘干造粒，得到鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑。
檢測實(shí)驗(yàn)
利用挖掘機(jī)對污染待修復(fù)的土壤進(jìn)行挖掘，將上述實(shí)施例1-5和對比例1-3中的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑添加在污染的土壤的表面施加2cm厚度的處理劑后，將受污染土壤表層20cm厚的土壤與施加的處理劑通過翻耕的方式混合均勻，10天后，進(jìn)行采樣監(jiān)測，測試結(jié)果圖表1。
由此可見，本發(fā)明實(shí)施例中制備的鄰苯二甲酸甲酯污染污泥處理劑，與對比組例比有更好的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使受鄰苯二甲酸甲酯嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達(dá)到GB15618-2008標(biāo)準(zhǔn)；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復(fù)程度高，可有效地降低了污泥處理劑的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。