本發(fā)明屬于有機(jī)污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及采用表面活性劑強(qiáng)化高鐵酸鉀降解土壤中六六六的方法。

背景研究

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，中共十七大提出的“又好又快”發(fā)展中國(guó)經(jīng)濟(jì)，污染場(chǎng)地的問(wèn)題逐漸暴露在大眾視野中并得到廣泛重視。其中有機(jī)氯殺蟲劑(OCPs)污染場(chǎng)地因其難降解、易殘留和高毒性成為突出的土壤污染場(chǎng)地修復(fù)難題。其中OCPs主要包括了：六六六(HCH)、滴滴涕(DDT)和六氯苯(HCB)。其中六六六學(xué)名六氯環(huán)己烷(HCH)，因其高毒性被列入《斯德哥爾摩公約》中的十二大禁藥中，對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)有較強(qiáng)的危害性，其遺留下的污染場(chǎng)地成為修復(fù)重災(zāi)區(qū)。

目前已有較多的修復(fù)有機(jī)氯污染場(chǎng)地方法，其中包括：熱脫附、氣提法和化學(xué)氧化法等。但熱脫附需要消耗能源，成本較高；而氣提法修復(fù)效率較低，化學(xué)氧化法成為降解土壤有機(jī)污染物的重要方法之一，具有降解效率高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于有機(jī)氯污染土壤的修復(fù)。常用的化學(xué)氧化劑有芬頓試劑、臭氧、高錳酸鉀、過(guò)硫酸鹽和高鐵酸鉀等。其中高鐵酸鉀含有氧化性很強(qiáng)的氧化能力，且分解產(chǎn)物主要是Fe(Ⅲ)，不產(chǎn)生二次污染，因此在廢水處理中開始得到研究和應(yīng)用。

然而，高鐵酸鉀在土壤修復(fù)的應(yīng)用還很少得到報(bào)道，技術(shù)上也存在一些困難，主要是因?yàn)榱谕寥乐兄饕接诟迟|(zhì)上，高鐵酸鉀則主要存在于土壤溶液中，使得高鐵酸鉀與六六六的接觸性不好，因此應(yīng)用化學(xué)氧化法修復(fù)六六六污染土壤存在傳質(zhì)效率差的問(wèn)題，采用其它氧化劑也存在同樣的問(wèn)題。有學(xué)者研究表明，采用表面活性劑可以有效洗脫土壤中的六六六，使得六六六增溶于表面活性劑的膠束中，但表面活性劑只是實(shí)現(xiàn)了六六六的解吸，并未使其降解，其生態(tài)毒性仍然存在。

結(jié)合化學(xué)淋洗和化學(xué)氧化的優(yōu)點(diǎn)，可以采用表面活性劑實(shí)現(xiàn)土壤六六六的解吸，使其從土壤膠體吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)為游離態(tài)，進(jìn)入土壤溶液中，再采用高鐵酸鉀來(lái)降解六六六，從而實(shí)現(xiàn)六六六污染土壤的快速高效修復(fù)。篩選與高鐵酸鉀兼容的表面活性劑是實(shí)現(xiàn)表面活性劑強(qiáng)化高鐵酸鹽降解土壤六六六的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

經(jīng)申請(qǐng)人多年研究，本發(fā)明公開了一種利用表面活性劑強(qiáng)化高鐵酸鉀降解土壤中六六六的方法，能夠快速高效修復(fù)六六六污染土壤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型的凈化土壤降解六六六的方法，適用于六六六污染土壤的修復(fù)，也可用于滴滴涕、六氯苯等同類有機(jī)氯農(nóng)藥污染土壤修復(fù)。

本發(fā)明具體方案如下：通過(guò)將六六六污染土壤以一定的水土比混合，形成泥漿混合液。使用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)混合液中的pH，向其中添加一定量的表面活性劑和高鐵酸鉀。將反應(yīng)體系常溫下放入恒溫振蕩箱，振蕩一段時(shí)間，降解率可達(dá)到55％以上。

所述的pH范圍是3～4。

所述土壤中六六六含量為5～50mg/kg。

所述的水土比為2:1～10:1。

所述的表面活性劑可選擇吐溫、曲拉通、十二烷基苯磺酸鈉等，投加量為土壤質(zhì)量的0.5％～5％。

所述的高鐵酸鉀投加量為土壤質(zhì)量的0.5％～2％。

所述的轉(zhuǎn)速為150～200r/min。

所述的振蕩時(shí)間為6～24小時(shí)。

本發(fā)明中表面活性劑的主要作用是洗脫土壤中的六六六，使六六六從吸附態(tài)轉(zhuǎn)入游離態(tài)，提高高鐵酸鉀與六六六的接觸效率。

本發(fā)明中的高鐵酸鉀的主要作用氧化降解泥漿態(tài)土壤混合液中的六六六。

本發(fā)明與其他技術(shù)相比，利用與高鐵酸鹽兼容的表面活性劑洗脫土壤中的六六六，再利用高鐵酸鉀降解泥漿態(tài)土壤混合液中的六六六，實(shí)現(xiàn)化學(xué)淋洗與化學(xué)氧化的協(xié)同，且表面活性劑和高鐵酸鉀及其分解產(chǎn)物均無(wú)毒，不產(chǎn)生二次污染。

具體實(shí)施方法

以下將利用實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明實(shí)施方法不限于此。

實(shí)例1和實(shí)例2利用本發(fā)明對(duì)六六六污染土壤進(jìn)行修復(fù)。其中殘留土壤中的六六六利用超聲提取并使用氣相色譜儀定量檢測(cè)。

實(shí)例1：

配制α-六六六含量為50mg/kg的土壤放入錐形瓶中，向土壤中加入50mL水制成泥漿態(tài)土壤混合溶液。使用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)土壤混合溶液中的pH為3，向泥漿土壤中添加1mL的吐溫80淋洗劑，再投加170mg的高鐵酸鉀。常溫下將反應(yīng)體系放入恒溫振蕩箱中以180r/min轉(zhuǎn)速振蕩24h。反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)體系中加入適量異丙醇猝滅反應(yīng)。通過(guò)超聲法提取土壤中的六六六，并利用氣相色譜儀定量檢測(cè)提取液中的六六六。結(jié)果表明，六六六脫附率為81％，土壤中六六六降解率為59％。

實(shí)例2：

配制β-六六六含量為40mg/kg的土壤于錐形瓶中，加入40mL水制成泥漿態(tài)土壤混合溶液。使用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)土壤混合溶液中pH為4，向反應(yīng)體系添加0.8mL的吐溫80淋洗劑，投加132mg的高鐵酸鉀，常溫下將泥漿土壤混合液放入恒溫振蕩箱中以200r/min轉(zhuǎn)速振蕩15h。反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)體系中添加適量異丙醇猝滅。通過(guò)超聲法提取土壤中的六六六，同時(shí)利用氣相色譜儀定量檢測(cè)六六六。結(jié)果表明，土壤中六六六脫附率為83％，土壤中六六六的降解率為57％。

結(jié)果分析：試驗(yàn)表明，反應(yīng)體系控制酸性條件下，采用表面活性劑可使土壤六六六脫附率達(dá)到80％以上，加入高鐵酸鹽可使土壤中六六六的降解率達(dá)到55％以上。較其他修復(fù)方法更方便快捷、修復(fù)效果顯著，并且不造成二次污染。