利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法
【專利摘要】利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法。本發(fā)明涉及土壤有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)的前處理技術(shù)，公開了一種修復(fù)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物時(shí)所適用的前處理方法，方法如下：步驟1）：配制濃度為5.0-50g/L的陽離子表面活性劑水溶液；步驟2）：將配制的表面活性劑溶液噴灑到有機(jī)污染土壤中，以土壤干重計(jì)，土壤中表面活性劑的投加量為0.5-5.0g/kg。本發(fā)明方法將表面活性劑直接少量噴灑到有機(jī)污染土壤中，操作簡單；所需的是商品化陽離子表面活性劑，容易獲得；利用本方法土壤中有機(jī)污染物的揮發(fā)顯著減少，效果明顯，同時(shí)不影響后續(xù)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。
【專利說明】利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)的前處理技術(shù)，尤其涉及修復(fù)土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物時(shí)所適用的前處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)污水灌溉、固體廢棄物填埋、農(nóng)藥化肥施用等導(dǎo)致土壤有機(jī)污染日益嚴(yán)重。土壤中的多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等持久性有機(jī)污染物因具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性特別受到關(guān)注，大量含此類污染物的土壤亟待修復(fù)。目前，化學(xué)試劑淋洗、熱脫附、氣提技術(shù)、植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到土壤修復(fù)工程中去。但在這些土壤修復(fù)技術(shù)，特別是原位修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的過程中，都難以避免揮發(fā)性的有機(jī)污染物從土壤向空氣中遷移，造成次生的空氣污染狀況，反而給周邊地區(qū)生活的人群，特別是修復(fù)技術(shù)操作人員帶來了極大的健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，目前亟需一種簡單、快速又不影響后續(xù)修復(fù)效果的，抑制土壤中有機(jī)污染物向空氣揮發(fā)的前處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有土壤修復(fù)技術(shù)中存在的問題，提供了一種利用陽離子表面活性劑處理待修復(fù)有機(jī)污染土壤的方法，該方法處理過程簡單，快速，顯著減少后續(xù)修復(fù)過程中的次生空氣污染，且不影響后續(xù)修復(fù)效果。 [0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
利用陽離子表面活性劑處理待污染土壤的方法，方法如下:
步驟I):配制濃度為5.0-50 g/L的陽離子表面活性劑水溶液；
步驟2):將配制的表面活性劑溶液噴灑到有機(jī)污染土壤中，以土壤干重計(jì)，土壤中表面活性劑的投加量為0.5-5.0 g/kg。將表面活性劑直接少量噴灑到有機(jī)污染土壤中，操作過程非常簡單，并且，利用本方法土壤中有機(jī)污染物的揮發(fā)顯著減少，效果明顯，同時(shí)不影響后續(xù)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。
[0005]作為優(yōu)選，所述的有機(jī)污染土壤中的有機(jī)質(zhì)含量為0-5%，粘粒含量為5~40%。
[0006]作為優(yōu)選，所述的步驟2)所得土壤用于聯(lián)接生物修復(fù)方法時(shí)，陽離子表面活性劑的用量控制在0.5~1.0 g/kg。
[0007]作為優(yōu)選，所述的步驟2)所得土壤用于聯(lián)接化學(xué)、物理污染修復(fù)方法時(shí)，陽離子表面活性劑的用量控制在0.5~5.0 g/kg。
[0008]作為優(yōu)選，所述的陽離子表面活性劑為溴化十四烷基吡啶、溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基三甲基銨中的任一種。上述幾種陽離子表面活性劑的作用類似，均是利用土壤中吸附態(tài)的表面活性劑對(duì)有機(jī)污染物的“鎖定”作用，減少有機(jī)污染物從土壤向空氣揮發(fā)。
[0009]本發(fā)明方法在其他常規(guī)的修復(fù)技術(shù)之前，先用陽離子表面活性劑處理待修復(fù)的污染土壤，簡單處理后就能顯著減少后續(xù)修復(fù)過程中土壤中的污染物向空氣揮發(fā)，減少修復(fù)過程造成次生的空氣污染。[0010]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:
1、本發(fā)明將表面活性劑直接少量噴灑到有機(jī)污染土壤中，操作簡單；所需的是商品化陽離子表面活性劑，容易獲得；利用本方法土壤中有機(jī)污染物的揮發(fā)顯著減少，效果明顯，同時(shí)不影響后續(xù)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用。
[0011]2、本發(fā)明方法相對(duì)于不采用前處理技術(shù)，直接進(jìn)行傳統(tǒng)的原位物理、化學(xué)或生物修復(fù)技術(shù)，本方法將顯著減少后續(xù)修復(fù)過程中的次生空氣污染，保障周邊地區(qū)人群，特別是修復(fù)技術(shù)操作人員的健康。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明采用陽離子表面活性劑溴代十二烷基吡啶(DDPB)處理苊污染土壤10天后苊的揮發(fā)量示意圖。
[0013]圖2是不同陽離子表面活性劑對(duì)土壤中微生物活性的影響狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1至附圖2與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實(shí)施例1
以苊污染濃度為50 mg/kg的土壤、吡啶類陽離子表面活性劑溴化十二烷基吡啶(DDPB)為例。在4.5 kg干燥土壤中噴灑投加500mL濃度為50 g/L的DDPB水溶液，即DDPB實(shí)際投加量為5.0g/kg (以土壤干重計(jì))。同時(shí)在4.5 kg干燥土壤中噴灑500mL純水作為對(duì)照，此后每天適當(dāng)加水保持兩組含水率恒定(稱重法)。結(jié)果顯示，處理10天后噴灑DDPB的土壤中苊揮發(fā)量為未經(jīng)處理的53.1%。
[0015]實(shí)施例2
以苊污染濃度為50 mg/kg的土壤、吡啶類陽離子表面活性劑溴化十二烷基吡啶(DDPB)為例。在4.5 kg干燥土壤中噴灑投加500mL濃度為5.0 g/L的DDPB水溶液，SPDDPB實(shí)際投加量為0.5g/kg (以土壤干重計(jì))。同時(shí)在4.5 kg干燥土壤中噴灑500mL純水作為對(duì)照，此后每天適當(dāng)加水保持兩組含水率恒定(稱重法)。結(jié)果顯示，處理10天后噴灑DDPB的土壤中菲揮發(fā)量為未經(jīng)處理的82.7%。在此濃度下，DDPB對(duì)土壤中微生物活性(脫氫酶活性)均無顯著影響(圖2)，不會(huì)影響后續(xù)微生物對(duì)土壤中苊的降解。因此土壤經(jīng)此濃度DDBP處理后，可以繼續(xù)連接生物修復(fù)技術(shù)。
[0016]實(shí)施例3
以苊污染濃度為50 mg/kg的土壤、季銨鹽類陽離子表面活性劑十六烷基三甲基銨(CTMAB)為例。在4.5 kg干燥土壤中噴灑投加500mL濃度為50 g/L的CTMAB水溶液，SPCTMAB實(shí)際投加量為5.0g/kg (以土壤干重計(jì))。同時(shí)在4.5 kg干燥土壤中噴灑500mL純水作為對(duì)照，此后每天適當(dāng)加水保持兩組含水率恒定(稱重法)。結(jié)果顯示，處理10天后噴灑CTMAB的土壤中苊揮發(fā)量為未經(jīng)處理的52.9%。
[0017]實(shí)施例4
以菲污染濃度為100 mg/kg的土壤、季銨鹽類陽離子表面活性劑十六烷基三甲基銨(CTMAB)為例。在4.5 kg干燥土壤中噴灑投加500mL濃度為50 g/L的CTMAB水溶液，SPCTMAB實(shí)際投加量為5.0g/kg (以土壤干重計(jì))。同時(shí)在4.5 kg干燥土壤中噴灑500mL純水作為對(duì)照，此后每天適當(dāng)加水保持兩組含水率恒定(稱重法)。結(jié)果顯示，處理10天后噴灑CTMAB的土壤中菲揮發(fā)量為未經(jīng)處理的42%。
[0018]實(shí)施例5
以菲污染濃度為100 mg/kg的土壤、吡啶類陽離子表面活性劑溴化十二烷基吡啶(DDPB)為例。在4.5 kg干燥土壤中噴灑投加500mL濃度為50 g/L的DDPB水溶液，即DDPB實(shí)際投加量為5.0g/kg (以土壤干重計(jì))。同時(shí)在4.5 kg干燥土壤中噴灑500mL純水作為對(duì)照，此后每天適當(dāng)加水保持兩組含水率恒定(稱重法)。結(jié)果顯示，處理10天后噴灑DDPB的土壤中菲揮發(fā)量為未經(jīng)處理的45.3%。
[0019]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法，其特征在于，方法如下: 步驟I):配制濃度為5.0-50 g/L的陽離子表面活性劑水溶液； 步驟2):將配制的表面活性劑溶液噴灑到有機(jī)污染土壤中，以土壤干重計(jì)，土壤中表面活性劑的投加量為0.5-5.0 g/kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法，其特征在于:所述的有機(jī)污染土壤中的有機(jī)質(zhì)含量為0-5%，粘粒含量為5~40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法，其特征在于:所述的步驟2)所得土壤用于聯(lián)接生物修復(fù)方法時(shí)，陽離子表面活性劑的用量控制在 0.5~1.0 g/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法，其特征在于:所述的步驟2)所得土壤用于聯(lián)接化學(xué)、物理污染修復(fù)方法時(shí)，陽離子表面活性劑的用量控制在0.5~5.0 g/kg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的利用陽離子表面活性劑減少土壤修復(fù)中空氣污染的方法，其特征在于:所述的陽離子表面活性劑為溴化十四烷基吡啶、溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基三甲基銨中的任一種。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK103639186SQ201310569279
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】呂黎, 紀(jì)雪琴, 楊春平, 何閃英 申請(qǐng)人:浙江工商大學(xué)