一種利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于危險場地徑流和淋溶浸出液處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]六六六、滴滴涕、滅蟻靈、氯丹、七氯、六氯苯、毒殺芬等農(nóng)藥由于具有較好的防治病蟲害及一些有害生物的效果，在上世紀曾經(jīng)在我國廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域及船舶防污漆中，但后來國內(nèi)外的許多研宄都發(fā)現(xiàn)有機氯農(nóng)藥具有非常高的環(huán)境危害性，如六六六、滴滴涕、滅蟻靈、氯丹、七氯、六氯苯、毒殺芬等有機氯農(nóng)藥基本都被列入了 POPs類污染物，各國紛紛禁止了有機氯農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用，而在防污漆的應用中，目前也加大了對有機氯農(nóng)藥的取代。隨著上世紀80年代我國禁用有機氯農(nóng)藥以來，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機氯農(nóng)藥的使用基本已沒有，這些有機氯農(nóng)藥的生產(chǎn)目前也僅保留有少量應防諸如大規(guī)?；葹牡膽?zhàn)略儲備生產(chǎn)能力。
[0003]但由于之前幾十年有機氯農(nóng)藥在我國的大量生產(chǎn)和儲存，加之對其環(huán)境污染的認識不足，造成了目前我國還有為數(shù)眾多的有機氯POPs污染場地，按照我國的危險廢物鑒定標準(GB5085)，如場地土壤中這些有機氯農(nóng)藥的含量超過50mg/kg或場地浸出液中這些有機氯農(nóng)藥含量達到0.1?5mg/L (根據(jù)品種的不同限制有所差異)，這些污染土壤應按照危險廢物進行管理與處置，場地也應按照危險場地進行管理。由于目前我國多數(shù)的含有機氯農(nóng)藥POPs的危險場地均為得到有效的處置與修復，這些POPs類有機氯農(nóng)藥可通過浸出過程隨地表水或淺層淋溶與地下徑流進入外圍開放水體環(huán)境，而作為一類毒性較高的殺蟲劑類農(nóng)藥，其一旦進入水體環(huán)境將會造成非常大的環(huán)境風險，對環(huán)境中的生物以及居民健康造成不可逆轉(zhuǎn)的直接危害。
[0004]目前我國在場地污染管理中已注意到浸出液對水體污染的影響，但在實際管理和防治過程中，可應用的針對這些有機氯POPs農(nóng)藥的處理手段較為缺乏，能應用到實際過程中的技術(shù)則少之又少。由于目前針對場地浸出液中污染物特別是有機氯農(nóng)藥POPs污染物的處理技術(shù)著處理手段少、處理成本高、難以推廣應用等諸多問題，因此提供一種成本低、去除率高、易于操作、易控制二次污染的危險場地浸出液水體有機氯農(nóng)藥POPs農(nóng)藥的處理方法，業(yè)已成為國內(nèi)外關(guān)注和研宄的熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種安全、有效、經(jīng)濟、簡便的利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法。
[0006]本發(fā)明所述的一種利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法，所述方法的具體步驟包括:1)取凹土原料，進行磨碎，磨碎后的凹土顆粒3 300目，收集后進行改性；2)先用雙氧水溶液氧化，之后采用酸浸潤洗脫至弱酸性，再進行高溫煅燒，得到改性凹土 ；3)將改性凹土進行加工粉碎，制作成大小為10-30目的顆粒物，得到改性凹土顆粒；4)將改性凹土顆粒進行固定，形成具有透水能力的寬度3 15cm的壩體，壩體應設(shè)置于有機氯農(nóng)藥POPs危險場地浸出液的徑流或/和淋溶流出路徑上。
[0007]所述步驟I)中，磨碎時采用自動研磨儀進行研磨。
[0008]所述步驟2)中，雙氧水溶液中的雙氧水質(zhì)量濃度為30%。
[0009]所述步驟2)中，雙氧水溶液與凹土的質(zhì)量比3 1:2，氧化時間2-4h。
[0010]所述步驟2)中，雙氧水溶液與凹土的質(zhì)量比為1:2。
[0011]所述步驟2)中，浸潤洗脫時采用pH〈2的強酸，浸潤時間為4_8h。
[0012]所述步驟3)中，煅燒溫度控制在280-300°C左右，煅燒時間3_6小時。
[0013]所述有機氯POPs農(nóng)藥為六六六、滴滴涕、滅蟻靈、氯丹、七氯、六氯苯、毒殺芬中的一種或幾種。
[0014]所述有機氯POPs農(nóng)藥的含量f 50mg/Lo
[0015]所述壩體設(shè)置于徑流路徑時的單位分鐘內(nèi)水體流量與凹土壩體質(zhì)量比5 20:1。
[0016]本發(fā)明所述的處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法利用自然凹土資源，加以改性，通過改性凹土顆粒的吸附，可有效的處理浸出液排放水體中的六六六、滴滴涕、滅蟻靈、氯丹、七氯、六氯苯、毒殺芬等幾種典型POPs農(nóng)藥，通過在徑流或淋溶途徑上設(shè)置凹土壩體，其去除率在80%以上，在較小水體流量的情況下更可達到95%左右的吸附處理效率。隨著人們對環(huán)境要求的日益提高，作為環(huán)境中具有較高毒性和危害性的的有機氯類POPs農(nóng)藥已多作為優(yōu)先控制的污染物。上述農(nóng)藥均為優(yōu)先控制的POPs類污染物，不易降解，處理后多吸附于凹土材料空隙內(nèi)部和表面，因此在達到凹土吸附最大容量前，可更換凹土材料，防止因吸附效能下降造成的這些POPs類污染物流失。同時，達到吸附容量而被更換下來的凹土材料因按照危險廢物進行管理與處置。原料凹土取自其品礦，在我國的淮河下游沿岸山地地區(qū)儲量豐富，約在世界儲量的30%以上，年產(chǎn)量也較高，且成礦凹土品質(zhì)較好，是一種天然環(huán)保的載體原材料。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法簡單易行，對設(shè)備條件要求低，并具有處理效率高，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，危害性小，處理成本低等特點，在高鹽等極端條件下也可適用，是一種高效節(jié)能型的場地中危險化學品的處理技術(shù)，具有很好的應用前景。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所述的利用改性凹土處置危險污染場地浸出液中有機氯農(nóng)藥POPs的方法做進一步說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0019]實施例1
[0020]取凹土原料，采用自動研磨儀進行研磨，控制磨碎后的凹土顆粒300目，收集后進行改性；2)先用雙氧水溶液氧化，使雙氧水溶液中的雙氧水質(zhì)量濃度為30%，雙氧水溶液與凹土的質(zhì)量比為1:1，氧化時間2h，之后采用酸進行浸潤洗脫至pH = 5.5，具體的酸選用PH = I的鹽酸，浸潤時間為4h ;將洗脫后的凹土進行煅燒，煅燒溫度控制在300°C，煅燒時間3小時，煅燒后形成的顆粒再進行加工粉碎，制作成大小為10目的顆粒物，以確保水體可通過凹土內(nèi)部并不形成滯水狀態(tài)，得到改性凹土顆粒。
[0021]取總含量50mg/L的六六六、滴滴涕浸出液水體，采用改性凹土顆粒進行吸附處理，水固比為200:1，處理lh，取得95%以上的吸附處理效率。取用天然凹土材料，不經(jīng)洗脫和煅燒等過程，僅采用簡單磨碎過篩至20目，得非改性凹土顆粒。取總含量50mg/L的六六六、滴滴涕浸出液水體，采用非改性凹土顆粒進行吸附處理，水固比為200:1，處理lh，達到70%左右的吸附處理效率；處理24h，，達到85%左右的處理效率。對比可見，在處理Ih時，改性后的凹土比改性前的凹土提高了 25%左右的處理效率。在六六六、滴滴涕的高含量情況下，改性凹土在Ih內(nèi)的吸附效率就達到95%，而非改性凹土在吸附24h后雖也可以取得85%的較好處理效果，但仍低于改性凹土壩的處理效果，這表明，改性凹土能快速達到較高的吸附能力。
[0022]實施例2
[0023]取凹土原料，采用自動研磨儀進行研磨，控制磨碎后的凹土顆粒290目，收集后進行改性；2)先用雙氧水溶液氧化，使雙氧水溶液中的雙氧水質(zhì)量濃度為30%，雙氧水溶液與凹土的質(zhì)量比為1: 2，氧化時間4h，之后采用酸進行浸潤洗脫至pH = 5，具體的酸選用pH=1.5的硫酸，浸潤時間為8h ;將洗脫后的凹土進行煅燒，煅燒溫度控制在310°C左右，煅燒時間6小時，煅燒后形成的顆粒再進行加工粉碎，制作成大小為30目的顆粒物，以確保水體可通過凹土內(nèi)部并不形成滯水狀態(tài)，得到改性凹土顆粒。
[0024]以接近目前GB5085.3要求的具有浸出毒性的浸出液這幾種有機氯農(nóng)藥的排放要求(lmg/L左右)，制備的lmg/L的六六六、滴滴涕浸出液水體，采用改性凹土顆粒進行吸附處理，水固比為200: 1，處理Ih，可達到95%以上的吸附處理效率，處理24h，有98%左右的處理效率。可見改性凹土對具有浸出毒性的含六六六、滴滴涕的浸出液具有理想的處理效果，長時間處理提高的效果不太顯著，處理方式選短時間處理即可。采用非改性凹土顆粒進行吸附處理，Ih后的吸附效果在75%左右，24h后的吸附效果在90%左右。對比可見，針對目前GB5085.3要求的具有浸出毒性的浸出液這幾種有機氯農(nóng)藥的排放要求(lmg/L左右)，在處理Ih時，改性后的凹土比改性前的凹土對六六六、滴滴涕浸出液水體提高了 20%左右的處理效率。
[0025]實施例3
[0026]取凹土原料，采用自動研磨儀進行研磨，控制磨碎后的凹土顆粒300目，收集后進行改性；2)先用雙氧水溶液氧化，使雙氧水溶液中的雙氧水質(zhì)量濃度為30%，