專利名稱：一種修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑及其修復方法
技術領域：
本發明屬于環境保護中的土壤污染治理領域，具體涉及一種修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑及其修復方法。
背景技術：
土壤是人類賴以生存的自然資源之一。但隨著工農業生產的發展，進入土壤中的污染物日益增多。多環芳烴作為污染土壤中具有代表性的一類較難去除的疏水性有機污染物，廣泛存在于土壤環境中。由于其具有“致癌、致畸、致突變”的效應，且脂溶性強，在土壤中比較穩定而難以分解，很難通過淋溶、植物吸收或微生物降解而被去除，因此多環芳烴成為土壤有機污染修復的難點之一。目前，多環芳烴污染土壤的修復主要有物理修復、化學修復、生物修復等方式。化學修復方法具有修復效果好、徹底等優點，尤其適用于重度污染土壤的治理。土壤淋洗技術是化學修復方法的重要技術手段之一，通常利用淋洗劑對土壤中污染物的增溶、增流作用達到去除污染物的目的，淋洗劑的選擇是污染土壤淋洗修復技術的關鍵。目前通常使用傳統的化學合成表面活性劑做為淋洗劑來修復多環芳烴等有機污染土壤，但化學合成表面活性劑在應用中存在一定的局限性，會在土壤中吸附、較難生物降解、在環境中滯留時間長， 會帶來土壤和地下水的二次污染。生物表面活性劑由于其良好的增溶作用、易降解、無二次污染等優點，可降低淋洗劑在土壤中的殘留和生態風險，是一種理想的污染土壤淋洗劑。研究表明，許多天然植物中均含具有表面活性的物質，如無患子、皂樹等。其中無患子也叫肥皂樹或洗手果，在我國淮河以南各省及臺灣省均有大量分布。無患子果實的假種皮中富含表面活性物質，具有良好的起泡性和去污性能，已作為天然活性物質用于洗發香波及各種潔膚護膚化妝品中，未見用于淋洗修復多環芳烴污染土壤的報道。針對目前多環芳烴污染土壤淋洗修復技術中淋洗劑的環境風險等問題，本發明提供了一種環境友好的、無二次污染的天然淋洗劑及其修復方法用于修復多環芳烴污染土壤。
發明內容
本發明的目的是針對多環芳烴污染土壤淋洗修復技術中化學合成表面活性劑的環境風險等問題，提供一種修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑及其修復方法，以降低污染土壤淋洗修復技術中淋洗劑的環境風險，避免對土壤及地下水的二次污染，同時通過淋洗劑的循環利用以降低修復成本。本發明是通過以下技術方案實現的
修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑為天然植物無患子果實的提取物；提取方法為 將天然植物無患子果實用75%乙醇水溶液超聲提取30分鐘、提取液經活性炭脫色、濃縮、真空干燥即得。
3
多環芳烴污染土壤的修復方法它的步驟如下
1)加入固液比為1克10 20ml多環芳烴污染土壤和天然淋洗劑，室溫下振蕩12 M小時，分離土壤和上清液；
2)加入固液比為0.02g: 10 20ml的有機膨潤土和上清液，室溫下振蕩6 12小時， 離心分離有機膨潤土和上清液，上清液即為回收的天然淋洗劑，待二次循環洗脫使用。所述的步驟2)中的有機膨潤土為十六烷基三甲基溴化銨制備的陽離子有機膨潤土，陽離子交換量為1.0CEC。與現有技術相比，本發明的優點在于(1)修復效果好，一次修復效率達85% ； (2) 天然淋洗劑為植物無患子果實的提取物，無患子果實來源廣、產量大、獲取易、提取方法簡單、成本低；C3)天然淋洗劑為可生物降解物質且在土壤中殘留少，從而降低了淋洗修復技術的環境風險；(4)天然淋洗劑可循環利用，降低了污染土壤的修復成本。
具體實施例方式實施例1:
取烘干后粉碎成60目的無患子果實假種皮100g，加入75%的乙醇水溶液600ml，超聲提取30分鐘，固液過濾分離；固體殘渣中再次加入75%的乙醇水溶液400ml，超聲提取30分鐘，固液過濾分離；合并提取液直接過活性炭(300g)脫色；流出液經減壓蒸餾后真空干燥， 得36g灰白色粉末，溶于水即為天然淋洗劑。實施例2:
多環芳烴污染土壤中菲和芘的含量為178. Omg/kg和108mg/kg。稱取Ig多環芳烴污染土壤置于離心管中，分別加入IOml濃度為0. 5%,1%>2%的天然淋洗劑，室溫下振蕩12小時， 離心分離土壤和上清液，測定土壤中菲和芘的含量，計算一次洗脫效率；向分離后的上清液中加入0. 02克有機膨潤土，室溫下振蕩6小時，離心分離有機膨潤土和上清液，上清液即為回收的天然淋洗劑，待二次循環洗脫用；將回收后的天然淋洗劑重新加入到Ig多環芳烴污染土壤中，室溫下振蕩12小時，離心分離土壤和上清液，測定上清液中菲和芘的含量，計算二次循環洗脫效率。當天然淋洗劑濃度為2、時，對多環芳烴污染土壤中菲和芘的一次洗脫效率即達到最大值，分別為90. 1%和88. 2%，二次循環洗脫效率分別為70. 6%和68. 11實施例3:
多環芳烴污染土壤中菲和芘的含量為178. Omg/kg和108mg/kg。稱取Ig多環芳烴污染土壤置于離心管中，分別加入20ml濃度為0. 5%,1%>2%的天然淋洗劑，室溫下振蕩M小時， 離心分離土壤和上清液，測定土壤中菲和芘的含量，計算一次洗脫效率；向分離后的上清液中加入0. 02克有機膨潤土，室溫下振蕩12小時，離心分離有機膨潤土和上清液，上清液即為回收的天然淋洗劑，待二次循環洗脫用；將回收后的天然淋洗劑重新加入到Ig多環芳烴污染土壤中，室溫下振蕩M小時，離心分離土壤和上清液，測定上清液中菲和芘的含量，計算二次循環洗脫效率。當天然淋洗劑濃度為1%時，對多環芳烴污染土壤中菲和芘的一次洗脫效率即達到最大值，分別為91. 4%和88. 9%，二次循環洗脫效率分別為72. 4%和68. 9%。
權利要求
1.一種修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑，其特征在于為天然植物無患子果實的提取物；提取方法為將天然植物無患子果實用75%乙醇水溶液超聲提取30分鐘、提取液經活性炭脫色、濃縮、真空干燥即得。
2.一種使用如權利要求1所述的天然淋洗劑的多環芳烴污染土壤的修復方法，其特征在于它的步驟如下1)加入固液比為1克10 20ml多環芳烴污染土壤和天然淋洗劑，室溫下振蕩12 M小時，分離土壤和上清液；2)加入固液比為0.02g/10 20ml的有機膨潤土和上清液，室溫下振蕩6 12小時， 離心分離有機膨潤土和上清液，上清液即為回收的天然淋洗劑，待二次循環洗脫使用。
3.根據權利要求2所述的一種多環芳烴污染土壤的修復方法，其特征在于所述的步驟 2)中的有機膨潤土為十六烷基三甲基溴化銨制備的陽離子有機膨潤土。
全文摘要
本發明公開了一種修復多環芳烴污染土壤的天然淋洗劑及其修復方法。淋洗劑為天然植物無患子果實的提取物；具體提取方法為將天然植物無患子果實用75%乙醇水溶液超聲提取30分鐘、提取液經活性炭脫色、濃縮、真空干燥即得。修復方法的步驟如下1)加入固液比為1克∶10～20ml多環芳烴污染土壤和天然淋洗劑，室溫下振蕩12～24小時，分離土壤和上清液；2)加入固液比為0.02g/10～20ml的有機膨潤土和上清液，室溫下振蕩6～12小時，離心分離，上清液即為回收的天然淋洗劑。本發明所用的天然淋洗劑來源廣、獲取易、修復效率高，且為生物可降解物質、環境友好、無二次污染，從而降低了污染土壤淋洗修復后淋洗劑的環境風險；淋洗劑的循環使用，降低了修復成本。
文檔編號C09K17/00GK102433126SQ20111026164
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者周文軍, 王學浩 申請人:浙江大學