过硫盐氧化工艺在化工厂周边土壤污染处理中的应用

卜光辉

（宣化科技职业学院，河北 张家口 075100）

摘  要：为解决化工厂周边多环芳烃(PAHs）污染土壤修复难题，以某化工园区周边污染土壤为研究对象，采用硫酸亚铁活化过硫酸钠体系，系统探究了过硫盐（PS)投加量、反应pH值对PAHs去除率的影响，明确适配污染场地的优化工艺参数。结果表明，供试土壤以粉壤土为主，总PAHs初始含量为528.36mg/kg，远超《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600—2018)中第一类用地筛选值。当PS投加量为0.84mmolV/g、反应pH为6.3时，总PAHs去除率达到89.42%，其中低环PAHs去除率优于高环组分。研究确定的优化工艺可实现污染土壤的高效修复，为同类场地治理提供技术支撑。

关键词：过硫盐氧化;化工厂周边土壤；污染修复

0 引言

化工厂生产过程中排放的多环芳烃（PAHs）通过大气沉降、废水渗漏等途径进人周边土壤，对生态环境和人体健康构成严重威胁。化学氧化修复是当前PAHs污染土壤治理的主流技术，其中过硫盐（PS）氧化体系因氧化能力强、稳定性高被广泛关注。现有研究多聚焦单一因素对PS氧化效果的影响，如pH值或氧化剂用量的独立作用，且缺乏针对化工厂复杂污染土壤的特异性工艺参数。本研究的创新点在于以实际化工污染场地土壤为供试对象，同步探究PS投加量与反应pH值的交互影响规律，明确二者对不同环数PAHs去除效果的差异化作用，避免实验室模拟土壤与实际污染场地的参数偏差，为工艺落地提供更精准的技术依据。

1 实验材料与方法

1.1 供试土壤

供试土壤采集于某焦化化工厂周边500m范围内，依据《土壤环境监测技术规范》（HJ/T166—2004）采用五点采样法，在0~20cm表层土壤区域布设采样点，每个采样点采集1kg土壤样品，混合后剔除石块、植物残体等杂质。土壤预处理采用自然风干法，经研磨后过2mm尼龙筛，置于棕色广口瓶中避光保存备用。土壤基本性质测定严格遵循国家标准方法，pH值采用玻璃电极法测定[《销毁日本遗弃在华化学武器地下水中污染物浓度标准》（GB/T19614—2004）]，有机质含量采用重铬酸钾氧化-外加热法测定[《测定土壤中的有机质含量》（NY/T1121.6—2006)][，颗粒组成采用比重计法测定（GB/T20099——2017），PAHs含量采用气相色谱-质谱联用法测定[《土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱-质谱法》（HJ805—2016)]。

1.2 实验试剂与仪器

实验所用试剂包括过硫酸钠（Na₂S₂O₈分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）、盐酸（HCl，分析纯，北京化工厂）、氢氧化钠（NaOH，分析纯，西陇科学股份有限公司），以及萘、菲、蒽、芘、苯并[a]芘等PAHs标准品(纯度>98%，德国Dr.Ehrenstorfer公司）。实验仪器主要有Agilent7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦科技有限公司）、PHS-3C型精密pH计（上海雷磁仪器厂）、TDL-5-A型离心机（上海安亭科学仪器厂）、DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）、FW100高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）。

……