一種治理污染土壤的泡沫及其治理方法
【專利摘要】一種治理污染土壤的泡沫及其治理方法，泡沫組分為：水解蛋白為12-13WT%；陽離子改性淀粉GPC?X201為7-9WT%；FeSO4為8-10WT%；已二醇為0.5-1.0WT%；4-氯-2芐斟苯酚為0.1-0.3WT%；木質(zhì)素磺酸鈉為5-7WT%；水為58.8-66.85WT%；多糖黃原膠為0.05-0.1WT%；聚丙烯酰胺（PAM）為0.5-0.8WT%；治理方法是將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過二十個小時以上，將泡沫清理；循環(huán)直至土壤達標，本發(fā)明具有低成本、操作簡單、高效、無二次污染的特點。
【專利說明】一種治理污染土壤的泡沬及其治理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污染場地治理與修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種治理污染土壤的泡沫及其治理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的飛速發(fā)展，人們生活水平提高的同時也產(chǎn)生了日益嚴重的環(huán)境污染特別是污染場地問題，已經(jīng)引起了生態(tài)風險和人類的健康風險必須得到足夠的認識。因此從社會可持續(xù)發(fā)展、人與自然和諧發(fā)展和維護人民身體健康的角度而言，應(yīng)當積極控制、減少并最終消除污染場地。同時也要警惕環(huán)境中的復(fù)合污染。
[0003]土壤是環(huán)境的重要組成部分，不僅為植物、動物和微生物提供了棲息場所，同時又是人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。土壤環(huán)境位于自然環(huán)境的中心位置，承擔著環(huán)境中大約90%的來自各方面的污染物質(zhì)，隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，越來越多的污染物進入土壤環(huán)境，對土壤環(huán)境造成污染。土壤污染不僅可以直接導(dǎo)致糧食和經(jīng)濟作物減產(chǎn)，而且還會通過食用農(nóng)產(chǎn)品影響人體健康，甚至通過污染地下水的遷移，對人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，在多個層面上造成不良脅迫與危害。
[0004]目前我國土壤污染的情況日趨惡化，危害巨大，污染場地的治理及修復(fù)刻不容緩。同時，污染場地的治理與修復(fù)一直也是一個世界性的難題，因此需要開發(fā)出低成本、操作簡單、高效、無二次污染的新型污染土壤治理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種治理污染土壤的泡沫及其治理方法，利用泡沫表面吸附能力強的特點，結(jié)合一種以水解蛋白為主要成分的泡沫制備配方，將生成的泡沫覆蓋于污染土壤或場地表面，`在污染源表面與大氣形成一層隔膜，從而吸收從污染源擴散出來的污染物；此外，該技術(shù)可控制揮發(fā)性有機化合物和粉塵，將其控制在泡沫液膜內(nèi)，該泡沫無毒可生物降解，且無二次污染，保證施工過程中作業(yè)人員的安全健康，同時使工作場所周圍空氣不受有機物污染，達到環(huán)保要求，具有低成本、操作簡單、高效、無二次污染的特點。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007]—種治理污染土壤的泡沫，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12_13WT% ;陽離子改性淀粉GPC X201為7-9WT% ;FeS04為8_10WT% ;已二醇為O. 5-1. 0WT% ;4_氯-2芐斟苯酚為O. 1-0. 3WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為5-7WT% ;水為58. 8-66. 85WT% ;多糖黃原膠為0.05-0. 1WT% ；聚丙烯酰胺（PAM)為O. 5-0. 8WT%。
[0008]基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步驟：
[0009]步驟一、將泡沫液注入泡沫噴射設(shè)備中，進行發(fā)泡；
[0010]步驟二、將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過二十個小時以上，將泡沫清理；
[0011]步驟三、循環(huán)步驟二，直至土壤達標。
[0012]該泡沫采用環(huán)保材料制成，無毒可降解，持續(xù)時間為12h，不會產(chǎn)生二次污染。本發(fā)明中幾個關(guān)鍵成分的分析：
[0013]I、水解蛋白，發(fā)泡的主要成分；
[0014]2、改性淀粉，增長泡沫持續(xù)時間；
[0015]3、FeSO4，穩(wěn)定劑，增長泡沫持續(xù)時間；
[0016]4、木質(zhì)素磺酸鈉，分散劑，使泡沫大小均勻。
[0017]本發(fā)明中泡沫的幾大作用如下：
[0018]I、控制土壤挖掘期間的粉塵及控制刺激性氣味；
[0019]2、保持土壤表面濕潤，防止小垃圾碎屑飄動；
[0020]3、控制火災(zāi)隱患；
[0021]4、殺滅一些帶病毒，細菌的微生物；
[0022]5、掩蓋住垃圾，以防飛禽類啄食；
[0023]6、此泡沫可吸附土壤中的有機成分物質(zhì)。
[0024]本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域 及優(yōu)點：
[0025]I、覆蓋暴露于空氣中的污染源，如危險廢物垃圾、危險廢物、土壤污染、污水、污泥或水蒸氣樁和堆肥，可避免污染物向大氣中擴散；
[0026]2、污染場地治理現(xiàn)場。在污染場地治理過程中使用泡沫技術(shù)，可有效吸收從污染源擴散出的污染物，防止污染物擴散到空氣中，保證施工人員安全；
[0027]3、覆蓋建筑物表面。當建筑物或其他物體周圍發(fā)生火災(zāi)或其他污染物泄露擴散事故，可將泡沫噴于表面，使建筑物等免受火災(zāi)、污染物的損害；
[0028]4、石油污染場地治理。目前國內(nèi)油田采出口、石油泄露事故多采用微生物分解技術(shù)來分解石油。將泡沫噴灑于石油表面，作為微生物生長載體的同時，其本身所含的C、N等元素也可以做為微生物生長的營養(yǎng)素，促進“食油菌”繁殖，有效提高“食油菌”的分解作用；
[0029]5、垃圾填埋場。國內(nèi)外垃圾填埋場均采用分層壓填埋技術(shù)，便由于垃圾填埋場工作區(qū)域大，所鋪垃圾均需覆土 20~30cm，以防染污物或臭氣擴散到空氣中，但每天覆土占據(jù)填埋場大量的空間。若將泡沫技術(shù)應(yīng)用于垃圾填埋場，不但噴灑過程中可省去大量的人力物力，泡沫析水消泡后還可節(jié)省大量的寶貴空間。
[0030]本發(fā)明可以廣泛用多種污染場地的修復(fù)及治理。
[0031]具體實施方法
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細描述。
[0033]實施例一
[0034]本實施的一種治理污染土壤的泡沫，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12WT% ;陽離子改性淀粉GPC X201為7WT% ；FeS04為8WT% ;已二醇為O. 5WT% ;4_氯-2芐斟苯酚為
O.1WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為5WT% ;水為66. 85WT% ;多糖黃原膠為0.05WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 5WT%0
[0035]基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步驟：[0036]步驟一、將泡沫液注入泡沫噴射設(shè)備中，進行發(fā)泡；
[0037]步驟二、將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過二十個小時后，將泡沫清理；
[0038]步驟三、循環(huán)步驟二三次，直至大氣中污染物的濃度達到相應(yīng)標準。
[0039]效果及分析：
[0040]當大氣中污染物的濃度超過標準限值時，向裸露的土壤開挖面直接噴射泡沫，將污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，迅速降低空氣中污染物濃度。該泡沫采用環(huán)保材料制成，無毒可降解，持續(xù)時間為20h，不會產(chǎn)生二次污染。本實施例中，泡沫PH值為6. 89。經(jīng)過本實施例處理I個小時后，經(jīng)檢測，處理后的空氣中污染物濃度迅速降低，氯乙烯(起始濃度35mg/kg)去除率可達到70%，苯(起始濃度25mg/kg)去除率可達到65%。
[0041]實施例二
[0042]本實施的一種治理污染土壤的泡沫，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12. 5WT% ；陽離子改性淀粉GPC X201為8WT% ；FeS049WT% ;已二醇為O. 8WT% ;4-氯-2芐斟苯酚為
O.2WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為6WT% ;水為62. 82WT% ;多糖黃原膠為0.08WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 6WT%0
[0043]基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步驟：
[0044]步驟一、將生成泡沫的 主要成分按配方比例配制泡沫液，再利用混合發(fā)泡設(shè)備將空氣注入泡沫液，進行發(fā)泡；
[0045]步驟二、將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過四十個小時后，將泡沫清理；
[0046]步驟三、循環(huán)步驟二兩到三次，直至大氣中污染物的濃度達到相應(yīng)標準。
[0047]效果及分析：
[0048]當大氣中污染物的濃度超過標準限值時，向裸露的土壤開挖面直接噴射泡沫，將污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，迅速降低空氣中污染物濃度。該泡沫采用環(huán)保材料制成，無毒可降解，持續(xù)時間為22h，不會產(chǎn)生二次污染。本實施例中，泡沫PH值為6. 7。經(jīng)過本實施例處理I個小時后，經(jīng)檢測，處理后的空氣中污染物濃度迅速降低，氯乙烯(起始濃度35mg/kg)去除率可達到75%，苯(起始濃度25mg/kg)去除率可達到68%。
[0049]實施例三
[0050]本實施的一種治理污染土壤的泡沫，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為13WT% ;陽離子改性淀粉GPC X201為9WT% ；FeS04為10WT% ；已二醇為I. 0WT% ；4~氯-2芐斟苯酚為
O.3WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為7WT% ;水為58. 8WT% ;多糖黃原膠為O. 1WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為
O.8WT%0
[0051]基于上述泡沫的土壤治理方法，包括以下步驟：
[0052]步驟一、將泡沫液注入泡沫噴射設(shè)備中，進行發(fā)泡；
[0053]步驟二、將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過二十個小時后，將泡沫清理；[0054]步驟三、循環(huán)步驟二兩到三次，直至大氣中污染物的濃度達到相應(yīng)標準。
[0055]效果及分析：
[0056]當大氣中污染物的濃度超過標準限值時，向裸露的土壤現(xiàn)開挖面直接噴射泡沫，將污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，迅速降低空氣中污染物濃度。該泡沫采用環(huán)保材料制成，無毒可降解，持續(xù)時間為30h，不會產(chǎn)生二次污染。本實施例中，泡沫PH值為6. 5，析水時間可延長至100小時左右，且泡沫可不受風雨等特殊天氣的影響而存在。經(jīng)過本實施例處理I個小時后，經(jīng)檢測，處理后的空氣中污染物濃度迅速降低，氯乙烯(起始濃度35mg/kg)去除率可達到85%，苯( 起始濃度 25mg/kg)去除率可達到78%。
【權(quán)利要求】
1.一種治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12-13WT% ;陽離子改性淀粉 GPC X201 為 7-9WT% ；FeS04 為 8-10WT% ；已二醇為 O. 5-1. OWT% ；4-氯-2芐斟苯酚為O. 1-0. 3WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為5-7WT% ;水為58. 8-66. 85WT% ;多糖黃原膠為 0.05-0. 1WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 5-0. 8WT%。
2.基于權(quán)I所述泡沫的土壤治理方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一、將泡沫液注入泡沫噴射設(shè)備中，進行發(fā)泡； 步驟二、將發(fā)泡后的泡沫覆蓋于污染土壤表層，覆蓋程度需要達到污染物控制在泡沫液膜內(nèi)，利用其表面吸附能力和殺菌成分吸附和消解土壤中的污染物，經(jīng)過二十個小時以上，將泡沫清理； 步驟三、循環(huán)步驟二，直至土壤達標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12WT% ；陽離子改性淀粉GPC X201為7WT% ；FeS04為8WT% ；已二醇為O. 5WT% ；4-氯-2芐斟苯酚為O. 1WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為5WT% ;水為66. 85WT% ;多糖黃原膠為0.05WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 5WT%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為12. 5WT% ;陽離子改性淀粉GPC X201為8WT% ；FeS049WT% ;已二醇為O. 8WT% ；4-氯-2芐斟苯酚為O. 2WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為6WT% ;水為62. 82WT% ;多糖黃原膠為0.08WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 6WT%0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種治理污染土壤的泡沫，其特征在于，其質(zhì)量百分比組分為：水解蛋白為13WT% ；陽離子改性淀粉GPC X201為9WT% ；FeS04為10WT% ；已二醇為`1.0WT% ；4-氯-2芐斟苯酚為O. 3WT% ;木質(zhì)素磺酸鈉為7WT% ;水為58. 8WT% ;多糖黃原膠為`O.1WT% ;聚丙烯酰胺（PAM)為 O. 8WT%。
【文檔編號】C09K17/40GK103484127SQ201310431852
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】蔣建國, 劉爽, 屈智慧, 黃海, 楊勇 申請人:清華大學, 北京鼎實環(huán)境工程有限公司