一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,包括如下步驟:(1)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附的溫度控制在450?550℃;(3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為10?20%;(4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3?5天;(5)向步驟(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3?5天,所述氧化劑為過氧化氫、過硫酸鈉、硫酸亞鐵和檸檬酸的混合物。本發(fā)明將熱脫附法和化學(xué)氧化法聯(lián)合使用,提高了處理效果。
【專利說明】
一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,難降解有機(jī)物的土壤污染問題越來越嚴(yán)重,不僅影響土壤的環(huán)境質(zhì)量,還可能通過多種途徑影響人體健康。我國(guó)目前的有機(jī)場(chǎng)地污染主要為石油烴等非氯代有機(jī)污染物,有機(jī)農(nóng)藥殺蟲劑,和持久性有機(jī)污染物。
[0003]現(xiàn)有污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有物理法、化學(xué)法和生物法,其中研究較多的有化學(xué)淋洗法、電動(dòng)法、熱脫附法以及生物法。化學(xué)淋洗法易操作,但對(duì)土壤類型要求嚴(yán)格,同時(shí)容易造成二次污染;電動(dòng)法操作簡(jiǎn)便,對(duì)現(xiàn)有景觀、建筑等影響小,但處理時(shí)間較長(zhǎng),從幾天乃至幾年,同時(shí)陰陽(yáng)極電解液電解后會(huì)引起土壤PH的變化,影響土壤生態(tài);熱脫附法一般對(duì)揮發(fā)性較強(qiáng)的物質(zhì)處理效果較好,但是成本較高,主要體現(xiàn)在需要對(duì)土壤的加熱和放熱的過程,熱量利用率低;生物法處理成本低,適用于大面積的土壤修復(fù),但處理速率慢、周期長(zhǎng),一般僅適用于處理低濃度污染的土壤,且對(duì)土壤環(huán)境要求嚴(yán)格。綜上,我國(guó)石油、化工等企業(yè)搬迀、改革遺留的污染場(chǎng)地,尤其是高濃度有機(jī)物污染場(chǎng)地具有污染面積大、分布范圍廣、污染情況復(fù)雜、修復(fù)治理困難等特點(diǎn),已成為我國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)治理工作中亟待解決的問題。目前,國(guó)內(nèi)外主要采用物理、化學(xué)和生物修復(fù)技術(shù)對(duì)污染場(chǎng)地進(jìn)行土壤修復(fù),由于這些修復(fù)技術(shù)均存在一定局限性,其治理效果并不十分理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法。
[0005]為了達(dá)到以上目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,包括如下步驟:(I)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附的溫度控制在450-550°C; (3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為10-20%; (4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3-5天;(5)向步驟
(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3-5天,所述氧化劑為過氧化氫、過硫酸鈉、硫酸亞鐵和檸檬酸的混合物。
[0006]作為優(yōu)選,所述步驟(2)中熱脫附在臥置旋窯中進(jìn)行。
[0007]作為優(yōu)選,所述步驟(5)中,所述氧化劑中各組分的質(zhì)量份數(shù)為:過氧化氫10-30份、過硫酸鈉、50-80份、硫酸亞鐵60-90份、檸檬酸0.5-1份。
[0008]作為優(yōu)選,所述步驟(4)中,所述表面活性劑為聚乙二醇。
[0009]作為優(yōu)選,所述表面活性劑水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-8%。
[0010]作為優(yōu)選,所述步驟(5)中,所以氧化劑用量為土壤質(zhì)量的0.5-1.5%。
[0011]作為優(yōu)選,所述步驟(2)中熱脫附產(chǎn)生的氣體送至燃燒室內(nèi),在1000-1200°c下進(jìn)行焚燒處理,焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱回收和除酸、除塵處理后排放,從焚燒煙氣中回收的熱量用于給破碎篩分后的土壤預(yù)熱。
[0012]作為優(yōu)選,所述步驟(2)中熱脫附進(jìn)行的時(shí)間為30-45分鐘。
[0013]作為優(yōu)選,所述步驟(I)中過篩后的待修復(fù)土壤的粒徑小于20mm。
[0014]本發(fā)明取得的有益效果為:
本發(fā)明采用熱脫附和化學(xué)氧化相結(jié)合來處理受到有機(jī)污染的土壤,首先通過熱脫附除去土壤中的揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物,然后加入氧化劑,對(duì)土壤進(jìn)行進(jìn)一步的處理,由于土壤在氧化處理前進(jìn)行了熱脫附,因此大大減少了氧化劑的用量。熱脫附和化學(xué)氧化聯(lián)合使用,提高了處理效果。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0016]實(shí)施例1
一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,包括如下步驟:
(1)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;過篩后的待修復(fù)土壤的粒徑小于20mm;
(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附在臥置旋窯中進(jìn)行,熱脫附的溫度控制在450°C;熱脫附進(jìn)行的時(shí)間為45分鐘;熱脫附產(chǎn)生的氣體送至燃燒室內(nèi),在1000°C下進(jìn)行焚燒處理,焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱回收和除酸、除塵處理后排放,從焚燒煙氣中回收的熱量用于給破碎篩分后的土壤預(yù)熱;
(3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為10%;
(4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3天;表面活性劑為聚乙二醇,表面活性劑水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% ;
(5)向步驟(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)5天,氧化劑中各組分的質(zhì)量份數(shù)為:過氧化氫30份、過硫酸鈉50份、硫酸亞鐵60份、檸檬酸I份。
[0017]實(shí)施例2
一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,包括如下步驟:
(1)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;過篩后的待修復(fù)土壤的粒徑小于20mm;
(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附在臥置旋窯中進(jìn)行,熱脫附的溫度控制在550°C;熱脫附進(jìn)行的時(shí)間為30分鐘;熱脫附產(chǎn)生的氣體送至燃燒室內(nèi),在1200°C下進(jìn)行焚燒處理,焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱回收和除酸、除塵處理后排放,從焚燒煙氣中回收的熱量用于給破碎篩分后的土壤預(yù)熱;
(3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為20%;
(4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)5天;表面活性劑為聚乙二醇,表面活性劑水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8% ;
(5)向步驟(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3天,氧化劑中各組分的質(zhì)量份數(shù)為:過氧化氫1份、過硫酸鈉80份、硫酸亞鐵90份、檸檬酸0.5份。
[0018]實(shí)施例3 一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,包括如下步驟:
(1)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;過篩后的待修復(fù)土壤的粒徑小于20mm;
(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附在臥置旋窯中進(jìn)行,熱脫附的溫度控制在500°C;熱脫附進(jìn)行的時(shí)間為40分鐘;熱脫附產(chǎn)生的氣體送至燃燒室內(nèi),在1100°C下進(jìn)行焚燒處理,焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱回收和除酸、除塵處理后排放,從焚燒煙氣中回收的熱量用于給破碎篩分后的土壤預(yù)熱;
(3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為15%;
(4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)4天;表面活性劑為聚乙二醇,表面活性劑水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6% ;
(5)向步驟(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)4天,氧化劑中各組分的質(zhì)量份數(shù)為:過氧化氫20份、過硫酸鈉、65份、硫酸亞鐵75份、檸檬酸0.8份。
[0019]經(jīng)檢測(cè),采用本發(fā)明提供的方法對(duì)有機(jī)污染土壤進(jìn)行處理后,持久性有機(jī)物的去除和破壞率達(dá)到99.7%。
[0020]本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,包括如下步驟:(I)將待處理的土壤放入破碎機(jī)進(jìn)行破碎后過篩;(2)將破碎篩分后的土壤經(jīng)過換熱器預(yù)熱后進(jìn)行熱脫附處理,熱脫附的溫度控制在450-550°C; (3)將經(jīng)過熱脫附后的土壤冷卻至室溫后,加水使土壤的含水量為10-20%; (4)向步驟(3)得到的土壤中加入表面活性劑水溶液并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3-5天;(5)向步驟(4)得到的土壤中加入氧化劑并攪拌均勻,密封養(yǎng)護(hù)3-5天,所述氧化劑為過氧化氫、過硫酸鈉、硫酸亞鐵和檸檬酸的混合物。2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(2)中熱脫附在臥置旋窯中進(jìn)行。3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(5)中,所述氧化劑中各組分的質(zhì)量份數(shù)為:過氧化氫10-30份、過硫酸鈉、50-80份、硫酸亞鐵60-90份、檸檬酸0.5-1份。4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(4)中,所述表面活性劑為聚乙二醇。5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述表面活性劑水溶液中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-8%。6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(5)中,所以氧化劑用量為土壤質(zhì)量的0.5-1.5%。7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(2)中熱脫附產(chǎn)生的氣體送至燃燒室內(nèi),在1000-1200°C下進(jìn)行焚燒處理,焚燒后產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱回收和除酸、除塵處理后排放,從焚燒煙氣中回收的熱量用于給破碎篩分后的土壤預(yù)熱。8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(2)中熱脫附進(jìn)行的時(shí)間為30-45分鐘。9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)污染土壤修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟(I)中過篩后的待修復(fù)土壤的粒徑小于20mm。
【文檔編號(hào)】F23G7/06GK106040731SQ201610669566
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日 公開號(hào)201610669566.2, CN 106040731 A, CN 106040731A, CN 201610669566, CN-A-106040731, CN106040731 A, CN106040731A, CN201610669566, CN201610669566.2
【發(fā)明人】馬軍軍, 韓正昌, 申屠靈女, 謝文玉, 韓峰, 朱家明, 高亞娟, 陶志慧, 張寅丞, 朱伯淞, 何建龍, 季軍, 吳傳寶, 張壽兵
【申請(qǐng)人】南京格洛特環(huán)境工程股份有限公司