本发明属于土壤修复技术领域，涉及一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法。
背景技术：
多环芳烃(polycyclicaromatichydrocarbon,pahs)由煤、石油等化石燃料的不完全燃烧产生，是具有致癌、致畸、致突变性的环境持久型有机污染物，国际癌症研究中心(iarc)在1976年列出的94种对实验动物致癌的化合物中就有15种属于多环芳烃。土壤是环境最重要的载体，是约90％污染物的最终归属地。多环芳烃在产生后经过时间沉降，地下污水等方式广泛滞留在土壤环境中。其熔点及沸点较高，蒸汽压很小，大多不溶于水，辛醇-水分配系数较高，因此与土壤有机质结合牢固。多环芳烃通过地下水流通、土壤挥发和生物作用进入生态循环系统，对土壤安全，地下水安全以及粮食安全产生长期或潜在的威胁。多环芳烃污染土壤后通过食物链富集进入人体。因此多环芳烃被认定为是对人类身体健康产生巨大威胁的物质。研究多环芳烃污染土壤的修复技术势在必行。
降解多环芳烃污染的主要方法有：物理修复技术、化学氧化修复技术、生物修复技术、植物修复技术等。
物理修复技术主要有通风挥发法、固化/稳定化法以及换土法等。通风挥发法是指向土壤中通入气流，土壤中的有机污染物蒸发到气流中，被气流带走从而进一步处理。然而这种方法并不能根除多环芳烃，只是将土壤中的多环芳烃转移到空气中，容易造成二次污染。固化/稳定化法是指利用物理或者化学的方法将污染物固定在土壤中，使其不能扩散和迁移。换土法就是将严重污染的土壤用未经污染的土壤替换掉，这种方法简便高效但成本较高，不能根治污染土壤，只适于修复严重污染的土壤。
化学氧化修复技术主要是将强氧化性的氧化剂加入到土壤中，与土壤中有机污染物进行氧化还原反应，将污染物质降解或转化为低毒甚至无毒物质的一种技术。一般来说，化学氧化剂的氧化还原电位越高，氧化能力越强，常用的有过氧化氢、高锰酸盐、过硫酸盐、类fenton试剂及二氧化氯等物质。
生物修复技术一般利用自然界中存在的或者特定培养的微生物，在可以控制的环境下将多环芳烃等污染物降解为无毒害物质的一种修复技术。微生物降解多环芳烃有两种方式：(1)把多环芳烃作为仅有的碳源及能源；(2)将多环芳烃和其它的有机物质进行共代谢。微生物法降解pahs主要菌株的培育和筛选以及降解机理，实际应用较为困难。主要原因是外源真菌对实际土壤环境适应性差，与土著微生物竞争力差，培养周期长，降解效果差。所以生物法修复多环芳烃有一定的局限性。
传统的较经典的高级氧化技术主要有光催化氧化法、臭氧氧化法、类fenton试剂氧化法、二氧化氯催化氧化法等，可以有效的将污染土壤中的高浓度且难生物降解的有机污染物去除。与其它修复方法相比，高级氧化法既不会受到pops毒性效应的抑制，又可以彻底降解污染土壤中的有毒有机物。
多环芳烃污染土壤中污染物与土壤有机质结合牢固，其污染时间长，次氯酸钠体系氧化效率受限制。污染土壤吸附能力差，导致传统高级氧化法中的活性物种与多环芳烃接触不好，进而降低次氯酸钠的氧化效率，同时多环芳烃污染物与土壤结合紧密，给修复多环芳烃污染土壤带来巨大挑战。
本发明正是基于上述问题而提出的。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了提供一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法，包括以下步骤：
(1)取污染土壤破碎筛分，烘干，混合均匀，得到污染土壤颗粒；
(2)再加污染土壤颗粒加入到次氯酸钠溶液中，振荡混匀，离心，去掉上清液，即得到修复后的土壤。
进一步的，步骤(1)中，污染土壤中的多环芳烃的含量为1600-2000mg/kg。
进一步的，污染土壤中的多环芳烃包括萘、菲、苊烯、苊、荧蒽、芴、蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[a]芘、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽或苯并[g,h,i]苝中的一种或多种。
进一步的，破碎筛分后的污染土壤的粒径≤0.25mm。
进一步的，次氯酸钠水溶液的有效氯浓度为1000-9000mg/l。
进一步的，加入次氯酸钠溶液后，土壤混合液的ph被调节至3-9。优选调节土壤混合液的ph值至酸性。
进一步的，振荡混匀的振荡速率为150-180rpm，振荡时间为8-24h。
进一步的，离心的转速为3500-4500rpm，离心时间为20-40min。
本发明采用实际被多环芳烃污染的土壤，多环芳烃污染土壤被污染时间长导致污染物与污染土壤结合牢固，所加入的次氯酸钠氧化剂无法充分接触到多环芳烃，导致次氯酸钠的氧化降解效率降低。调节加入次氯酸钠的ph到酸性，不仅增强了体系中次氯酸钠的氧化性，酸性条件使多环芳烃与土壤的结合作用减弱，进而有效去除污染土壤中的多环芳烃。
本发明从实际工程应用出发，选取较为经济节能的工艺条件，有效氯浓度过高，多环芳烃的降解率上升幅度有限，从而浪费资源能源；有效氯的浓度过低，多环芳烃降解率降低，达不到土壤修复效果。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明所述的多环芳烃污染土壤氧化修复方法采用次氯酸钠氧化体系这一绿色氧化体系，该体系氧化剂次氯酸钠是一种安全、高效且绿色的强氧化剂，减少修复过程中产生二次污染物，保障土壤环境安全；
(2)本发明所述方法操作简单可控且反应条件温和，易实现工程应用；
(3)本发明所述方法对土壤中的多环芳烃降解效率高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售产品或常规处理技术。
实施例1
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为7，其有效氯为3000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和441.9mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中75.45％的多环芳烃。
实施例2
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为6，其有效氯为4000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和318.06mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中82.33％的多环芳烃。
实施例3
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为5，其有效氯为5000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
5.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和226.6mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中87.41％的多环芳烃。
实施例4
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为4，其有效氯为7000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和174.2mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中90.32％的多环芳烃。
实施例5
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入未研磨的0.5g多环芳烃污染土壤。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为7，其有效氯为3000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和941.9mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中47.67％的多环芳烃。
实施例6
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为7，其有效氯为9000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和243.6mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中86.47％的多环芳烃。
实施例7
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为3，其有效氯为3000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和325.1mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中81.94％的多环芳烃。
实施例8
一种基于次氯酸钠氧化修复污染土壤的方法为：
1.在40ml透明玻璃瓶中加入研磨筛分烘干且混匀后的0.5g多环芳烃污染土壤，其粒径≤0.25mm。
2.向上述透明玻璃瓶中加入次氯酸钠水溶液，ph为10，其有效氯为3000mg/l，并将其充分混匀。
3.将上述密封透明玻璃瓶的土壤混合物置于恒温振荡器中恒温振荡，25℃，转速180r/min，反应12h。
4.将恒温震荡结束的土壤混合物放于离心机中，转速3500r/min离心40min，弃去上清液可得修复后的土壤。
测得反应前后土壤中多环芳烃的总含量分别为1800mg/kg和922.3mg/kg，该多环芳烃污染土壤氧化修复体系可以降解污染土壤中48.76％的多环芳烃。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。