一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法

本发明涉及土壤污染修复，尤其涉及一种表面活性剂促进碱活化过硫酸盐降解高浓度非水相多环芳烃的方法。

背景技术：

1、柴油、煤焦油、有机溶剂等石油化工产品不恰当处置或排放会形成非水相液体(non-aqueous phase liquids，napls)污染。在这其中，煤焦油、杂酚油类污染场地由于含有大量难降解的多环芳烃类(polycyclic aromatic hydrocarbons，pahs)污染物而受到了广泛关注。该类污染物通常具有较低的水溶性，极易吸附在土壤上，造成长期且严重的环境风险。据报道，pahs是我国污染土壤中的第二大有机污染物，具有高毒性以及三致效应，每千克多环芳烃污染土壤中最高污染浓度可达上千毫克，急需妥善处理。

2、原位化学氧化技术(in situ chemical oxidation，isco)具有修复周期短、可完全破坏污染物等优点，被广泛应用于有机污染场地修复，但对强疏水性、低溶解度的pahs污染物去除效果不佳。近些年，过硫酸盐(persulfate，ps)由于具有更高的稳定性、更低的储存和运输成本而成为了isco技术中最为广泛使用的氧化剂，然而传统碱活化过硫酸盐体系具有降解多环芳烃的潜力，但是实际应用时对于高浓度pahs存在降解效率低的问题。表面活性剂的添加能够增强该体系的降解能力，但是其实施目前还面临着诸多挑战，需要寻找能够具备激活能力、增溶能力以及抗ps氧化的功能型表面活性剂，实现持续、便捷、高效去除高浓度非水相pahs污染的目标。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种表面活性剂促进碱活化过硫酸盐降解高浓度非水相多环芳烃的方法，可提高对于过硫酸盐的活化效果，高效降解多环芳烃污染，该方法操作简便，处理效率高，适用范围广，并能够应用于高浓度非水相多环芳烃污染的修复。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种表面活性剂促进碱活化过硫酸盐降解高浓度非水相多环芳烃的方法，包括以下步骤：在多环芳烃污染土壤样品中依次加入一定浓度表面活性剂、氢氧化钠溶液和过硫酸盐，迅速混匀后，高效降解非水相多环芳烃污染。

4、进一步地，所述表面活性剂为十二烷基葡糖苷。

5、进一步地，所述表面活性剂浓度为2～8g/l。

6、进一步地，所述土壤样品中污染物为高浓度多环芳烃，多环芳烃的浓度为2000mg/kg。

7、进一步地，所述过硫酸盐的浓度为21～168mm。

8、进一步地，所述过硫酸盐/氢氧化钠摩尔比为0.25～1。

9、进一步地，所述过硫酸盐/氢氧化钠摩尔比为0.5。

10、进一步地，所述多环芳烃污染土壤样品、表面活性剂、氢氧化钠溶液和过硫酸盐形成活化体系，所述活化体系液固比液固比为10:1。

11、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

12、(1)十二烷基葡糖苷能够单独活化过硫酸盐生成还原性物种，且抗过硫酸盐氧化，投加药剂种类少，操作便捷；

13、(2)十二烷基葡糖苷对多环芳烃具有良好的增溶能力，且胶束保护效应较弱，有利于多环芳烃的持续降解；

14、(3)十二烷基葡糖苷作为表面活性剂，同时具有增溶和活化两个作用；

15、(4)十二烷基葡糖苷的加入能够使体系产生羟基自由基，其电子亲和性和氧化电位都较高，且半衰期很短，因此能够快速氧化多环芳烃，实现降解；

16、(5)采用的过硫酸盐物理化学性质稳定，对多环芳烃的去除效率高且不产生二次污染，环境友好；

17、(6)可适用于高浓度的非水相多环芳烃污染土壤，降解效果可达57％-60％。

技术特征：

1.一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：在多环芳烃污染土壤样品中依次加入一定浓度表面活性剂、氢氧化钠溶液和过硫酸盐，迅速混匀后，高效降解非水相多环芳烃污染。

2.根据权利要求1所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基葡糖苷。

3.根据权利要求1或2所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述表面活性剂浓度为2～8g/l。

4.根据权利要求1所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述土壤样品中污染物为高浓度多环芳烃，多环芳烃的浓度为2000mg/kg。

5.根据权利要求1所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述过硫酸盐的浓度为21～168mm。

6.根据权利要求1所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述过硫酸盐/氢氧化钠摩尔比为0.25～1。

7.根据权利要求6所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述过硫酸盐/氢氧化钠摩尔比为0.5。

8.根据权利要求1所述的一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，其特征在于，所述多环芳烃污染土壤样品、表面活性剂、氢氧化钠溶液和过硫酸盐形成活化体系，所述活化体系液固比液固比为10:1。

技术总结
本发明公开了一种碱与表面活性剂活化降解土壤高浓度多环芳烃的方法，包括以下步骤：在多环芳烃污染土壤样品中依次加入一定浓度表面活性剂、氢氧化钠溶液和过硫酸盐，迅速混匀后，高效降解非水相多环芳烃污染。本发明提供的一种表面活性剂促进碱活化过硫酸盐降解高浓度非水相多环芳烃的方法，可适用于高浓度的非水相多环芳烃污染土壤，降解效果可达57‑60％。

技术研发人员：刘佳,池善庆,黄翔峰,林财强,周文静,杨礼恒,吴乔枫,彭开铭,蔡辰
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7