一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]利用生物修復(fù)法對(duì)污染的土壤和地下水進(jìn)行修復(fù)，一般在游離氧存在的條件下，利用好氧微生物降解有機(jī)污染物，因此土壤和地下水中的游離氧濃度是好氧微生物進(jìn)行污染修復(fù)活動(dòng)的關(guān)鍵因素。
[0003]在土壤和地下水的生物修復(fù)中廣泛使用的固體粉末態(tài)釋氧劑是過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋇，但是由于該類固態(tài)釋氧化合物在污染修復(fù)過程中存在釋放速率過快、氧氣分布不均、高pH值、需要多次施加等缺點(diǎn)，特別是高pH值限制了微生物的生長(zhǎng)繁殖，影響了修復(fù)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，一是將堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽混合均勻，得到混合固體顆粒；二是將上述混合固體顆粒采用長(zhǎng)鏈的叔胺離子表面活性劑包覆、干燥，獲得固體釋氧劑顆粒，達(dá)到釋氧劑能夠在土壤和地下水中緩慢釋放氧氣的目的；三是包覆干燥后的固體釋氧劑顆粒與滲透性物料混合均勻，以增大釋氧材料的滲透性。
[0005]本發(fā)明產(chǎn)品適用于苯系物、甲基叔丁基醚、石油烴等油品污染物的原位污染修復(fù)。
[0006]一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，其特征在于本生產(chǎn)方法包括以下工序:
[0007]第一、堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽混合均勻:在室溫下，采用粒狀固體物料混合機(jī)械，少量則可以采用手工混合，將堿土金屬過氧化物與磷酸二氧鹽按照摩爾比1: 0.1?10的比例，適量無機(jī)銨鹽混合均勻，形成堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的混合固體顆粒。
[0008]所述磷酸二氫鹽和無機(jī)銨鹽的量需要根據(jù)污染介質(zhì)類別、酸堿度等特性確定添加比例。
[0009]所述堿土金屬過氧化物優(yōu)選過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋇，所述堿土金屬過氧化物固體顆粒粒徑越大，緩釋周期越長(zhǎng)；所述磷酸二氫鹽優(yōu)選磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈣；所述無機(jī)銨鹽優(yōu)選硫酸銨、氯化銨。
[0010]第二、長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑包覆上述的混合物的固體顆粒并干燥:稱取一定量的長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑于反應(yīng)器中，加熱熔解并充分?jǐn)嚢?，使其完全熔解，但不超過600C ;投加一定量的堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的固體顆?；旌衔?；充分?jǐn)嚢韬笠欢螘r(shí)間，浙干長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑，轉(zhuǎn)移至過濾器；進(jìn)行鼓風(fēng)干燥并回收長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑，獲得包覆干燥后的的固體釋氧劑顆粒，儲(chǔ)存于干燥器內(nèi)。
[0011]所述長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑優(yōu)選氫化牛脂基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十二烷基二甲基叔胺，以及其他長(zhǎng)鏈碳原子數(shù)在12?18個(gè)的叔胺離子表面活性劑。
[0012]第三、包覆干燥后的固體釋氧劑顆粒與滲透性物料混合:將滲透性物料添加到包覆干燥后的固體釋氧劑顆粒中，包覆干燥后的固體釋氧劑顆粒與滲透性物料按照質(zhì)量比范圍是10: 1.0?2.0，獲得采用本發(fā)明所制備的土壤和地下水修復(fù)用的釋氧劑。
[0013]所述滲透性物料優(yōu)選石英砂、沙子。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]采用本發(fā)明所制備的土壤和地下水修復(fù)用的釋氧劑能夠緩慢釋放活性氧，長(zhǎng)期、平穩(wěn)地為好氧微生物提供氧源，釋氧周期達(dá)到120天以上，釋氧性能優(yōu)于單純的堿土金屬過氧化物，釋氧速率得到了有效控釋。
[0016]所述的叔胺離子表面活性劑，吸著能力強(qiáng)，易在堿土金屬過氧化物基質(zhì)表面形成一薄層緩釋胺膜。
[0017]所述的叔胺離子表面活性劑，對(duì)環(huán)境無污染，具有生物降解性。
[0018]包覆干燥后的固體釋氧劑顆粒中添加石英砂、沙子等用來增大釋氧劑的滲透性，以利于水分子和氧氣在材料中的滲入流通。
[0019]所述的釋氧劑產(chǎn)品中添加的磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽顯弱酸性，提供H+，用來中和生成的0H_ ;磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的協(xié)同作用可將溶液pH值降至適宜微生物生長(zhǎng)的pH6.5?PH8.5范圍內(nèi)，保證好氧微生物生長(zhǎng)繁殖；同時(shí)能夠分別為植物生長(zhǎng)提供P源、N源。
[0020]采用本發(fā)明所制備的土壤和地下水修復(fù)用的釋氧劑除了可長(zhǎng)時(shí)間緩慢釋放氧氣夕卜，同時(shí)負(fù)載及緩釋生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
[0021]采用本發(fā)明所制備的土壤和地下水修復(fù)用的釋氧劑特別適用于苯系物、甲基叔丁基醚、石油烴等油品污染物的原位污染修復(fù)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1
[0023]在室溫下，將過氧化鈣顆粒通過100目篩，稱取分離出的過氧化鈣顆粒lOOOg，稱取磷酸二氫鉀200g和氯化銨100g，分散均勻混合，得到過氧化鈣與磷酸二氫鉀、氯化銨的固體顆粒混合物。
[0024]稱取2500g十八烷基二甲基叔胺，投入10L不銹鋼反應(yīng)器中，緩慢加熱升溫至55°C，開啟攪拌，緩慢升溫至58°C，完全熔融；投加過氧化鈣與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的固體顆粒混合物；充分?jǐn)嚢韬髄Omin，浙出十八烷基二甲基叔胺；然后將固體物料轉(zhuǎn)移至干燥器，進(jìn)行鼓風(fēng)干燥并回收十八烷基二甲基叔胺，鼓風(fēng)溫度不超過120°C，獲得包覆干燥后的的固體過氧化鈣釋氧劑顆粒，儲(chǔ)存于干燥器內(nèi)。
[0025]稱取200g細(xì)沙添加到包覆干燥后的的固體過氧化鈣釋氧劑顆粒混合均勻，得到本發(fā)明所述土壤及地下水修復(fù)用的釋氧劑。
[0026]實(shí)施例2
[0027]在室溫下，將過氧化鎂顆粒通過100目篩，稱取分離出的過氧化鎂顆粒1200g，稱取磷酸二氫鈉200g和氯化銨100g，分散均勻混合，得到過氧化鎂與磷酸二氫鈉、氯化銨的固體顆?；旌衔?。
[0028]稱取2500g十二烷基二甲基叔胺，投入10L不銹鋼反應(yīng)器中，緩慢加熱升溫至30°C，開啟攪拌，緩慢升溫至35°C，完全熔融；投加過氧化鎂與磷酸二氫鈉、氯化銨的固體顆?；旌衔?；充分?jǐn)嚢韬髄Omin，浙出十二烷基二甲基叔胺；然后將固體物料轉(zhuǎn)移至干燥器，進(jìn)行鼓風(fēng)干燥并十二烷基二甲基叔胺，鼓風(fēng)溫度不超過120°C，獲得包覆干燥后的的固體釋氧劑顆粒，儲(chǔ)存于干燥器內(nèi)。
[0029]稱取200g細(xì)沙添加到包覆干燥后的的固體釋氧劑顆?；旌暇鶆?，得到本發(fā)明所述土壤及地下水修復(fù)用的釋氧劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，其特征在于本生產(chǎn)方法包括以下工序: 第一、堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽混合均勻:在室溫下，采用粒狀固體物料混合機(jī)械，少量則可以采用手工混合，將堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽按照摩爾比I: 0.1?10的比例，適量無機(jī)銨鹽混合均勻，形成堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的混合固體顆粒； 第二、長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑包覆上述的混合物的固體顆粒并干燥:稱取一定量的長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑于反應(yīng)器中，加熱熔解并充分?jǐn)嚢?，使其完全熔解，但不超過600C ;投加一定量的堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽的固體顆?；旌衔铮怀浞?jǐn)嚢韬笠欢螘r(shí)間，浙干長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑，轉(zhuǎn)移至過濾器；進(jìn)行鼓風(fēng)干燥并回收長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑，獲得包覆干燥后的的固體氧緩釋劑顆粒，儲(chǔ)存于干燥器內(nèi)； 第三、包覆干燥后的固體氧緩釋劑顆粒與滲透性物料混合:將滲透性物料添加到包覆干燥后的固體氧緩釋劑顆粒中，包覆干燥后的固體氧緩釋劑顆粒與滲透性物料按照質(zhì)量比范圍是10: 1.0?2.0，獲得采用本發(fā)明所制備的土壤和地下水修復(fù)用的氧緩釋劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，其特征在于，所述堿土金屬過氧化物是過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋇，所述堿土金屬過氧化物固體顆粒粒徑越大，緩釋周期越長(zhǎng)；所述磷酸二氫鹽是磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈣；所述無機(jī)銨鹽是硫酸銨、氯化銨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，其特征在于，所述長(zhǎng)鏈?zhǔn)灏冯x子表面活性劑是氫化牛脂基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十二烷基二甲基叔胺，以及其他長(zhǎng)鏈碳原子數(shù)在12?18個(gè)的叔胺離子表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，其特征在于，所述滲透性物料是石英砂、沙子。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種污染場(chǎng)地修復(fù)的氧緩釋劑制備方法，屬于環(huán)境技術(shù)保護(hù)領(lǐng)域；所采用的工序：一是將堿土金屬過氧化物與磷酸二氫鹽、無機(jī)銨鹽混合均勻，得到混合固體顆粒；二是將上述混合固體顆粒采用長(zhǎng)鏈的叔胺離子表面活性劑包覆、干燥，獲得固體氧緩釋劑顆粒，達(dá)到氧緩釋劑能夠在土壤和地下水中緩慢釋放氧氣的目的；三是包覆干燥后的固體氧緩釋劑顆粒與滲透性物料混合均勻，以增大釋氧材料的滲透性。采用本發(fā)明所制備的氧緩釋劑特別適用于苯系物、甲基叔丁基醚、石油烴等油品污染物的原位污染修復(fù)；該氧緩釋劑能夠緩慢釋放活性氧，同時(shí)負(fù)載及緩釋生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染，具有生物降解性。
【IPC分類】B09C1-08, C09K17-48, C02F3-02, C02F103-06
【公開號(hào)】CN104560051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310476047
【發(fā)明人】龔宇陽, 李東明, 穆成華
【申請(qǐng)人】中環(huán)循(北京)環(huán)境技術(shù)中心
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月12日