一种污染场地异味控制剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种污染场地异味控制剂及其制备方法 (Contaminated site odor control agent and preparation method thereof ) 是由 张骞 高卫国 杨勇 姚元义 常玉虎 关峰 杨晓智 郭超 张景鑫 姜伟 于 2021-01-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种污染场地异味控制剂及其制备方法。该异味控制剂包括以下重量百分比的各成分：聚乙烯醇10-20％、可溶性淀粉1-2％、氯化铵1-2％、十二烷基苯磺酸硫酸钠3-5％、十二烷基硫酸钠1-3％、黄原胶1-2％,水余量。本发明的异味控制剂综合了泡沫剂与液态地膜的优点,喷洒后首先产生大量泡沫,可迅速阻隔土壤与周围空气联系,抑制土壤表面异味向周围大气扩散,随着泡沫爆孔消失,在成膜剂的作用下土壤表面逐渐形成致密高分子膜结构,继续抑制土壤表面异味向周围大气扩散,因此本发明的异味控制剂可迅速并持久地抑制污染土壤异味扩散,对污染场地土壤异味控制效果较好并且不会产生新的污染。(The invention discloses a pollution site peculiar smell control agent and a preparation method thereof. The odor control agent comprises the following components in percentage by weight: 10-20% of polyvinyl alcohol, 1-2% of soluble starch, 1-2% of ammonium chloride, 3-5% of sodium dodecyl benzene sulfonate sulfate, 1-3% of sodium dodecyl sulfate, 1-2% of xanthan gum and the balance of water. The odor control agent integrates the advantages of the foaming agent and the liquid mulching film, firstly generates a large amount of foam after being sprayed, can quickly obstruct the contact between soil and ambient air, and inhibit the odor on the surface of the soil from diffusing to the ambient atmosphere, and gradually forms a compact polymer film structure on the surface of the soil under the action of the film forming agent along with the disappearance of the pores of the foam, so that the odor control agent can quickly and durably inhibit the odor from diffusing to the ambient atmosphere, has good effect of controlling the odor of the soil in a polluted site, and cannot generate new pollution.)
技术领域
本发明涉及一种污染场地异味控制剂及其制备方法，属于污染场地修复异味控制领域。
背景技术
在有机物污染场地修复污染土开挖过程中，土壤中挥发性有机物、半挥发性以及其他污染物极易扩散到大气中产生异味，造成大气环境二次污染。
目前针对污染场地修复过程异味问题常采用薄膜覆盖、泡沫覆盖等方法控制，薄膜覆盖通常使用HDPE膜，这种方法不能从根本上解决污染性气体扩散的问题，只能暂时缓解气体的扩散速率，并且大面积铺设HDPE膜效率较低，使用过后的HDPE膜丢弃后也会造成新的污染。喷洒泡沫能暂时将污染土与周围空气隔绝控制异味扩散，由于泡沫稳定性差、半衰期短，泡沫持续时间一般为6-12小时，随着泡沫消失其异味控制效果也随之失效，不能长期进行异味控制。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中的上述问题，提出一种可减少污染土壤中有机物扩散的异味控制剂，综合了泡沫剂与液态地膜的优点，喷洒后首先产生大量泡沫，可迅速阻隔土壤与周围空气联系，抑制土壤表面异味向周围大气扩散，随着泡沫爆孔消失，在成膜剂的作用下土壤表面逐渐形成致密高分子膜结构，继续抑制土壤表面异味向周围大气扩散，因此本发明的异味控制剂可迅速并持久地抑制污染土壤异味扩散，对污染场地土壤异味控制效果较好并且不会产生新的污染。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：
本发明提供了一种污染场地异味控制剂，包括以下重量百分比的各成分：聚乙烯醇10-20％、可溶性淀粉1-2％、氯化铵1-2％、十二烷基苯磺酸硫酸钠3-5％、十二烷基硫酸钠1-3％、黄原胶1-2％，水余量。
优选的，所述异味控制剂包括以下重量百分比的各成分：聚乙烯醇15％、可溶性淀粉2％、氯化铵2％、十二烷基苯磺酸硫酸钠4％、十二烷基硫酸钠2％、黄原胶2％，水73％。
优选的，所述水为净化水，pH值为7.0-8.0。
本发明还提供了上述异味控制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)取适量的水加热至70-90℃，向水中添加聚乙烯醇、可溶性淀粉，搅拌均匀，转速100-1500r/min，搅拌10-20min；
(2)向步骤(1)得到的混合液中依次加入氯化铵、十二烷基苯磺酸硫酸钠、十二烷基硫酸钠进行搅拌，转速控制在50-200r/min，搅拌10-25min；
(3)向步骤(2)得到的混合液中依次加入黄原胶和余下的水，转速控制在30-100r/min，搅拌10-25min，即得。
优选的，所述水为净化水，pH值为7.0-8.0。
优选的，步骤(1)中的加热温度为80℃。
优选的，步骤(1)中的搅拌转速为200r/min，搅拌时间为15min。
优选的，步骤(2)中的搅拌转速为100r/min，搅拌时间为20min。
优选的，步骤(3)中的搅拌转速为50r/min，搅拌时间为25min。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的异味控制剂综合了泡沫剂与液态地膜的优点，喷洒后首先产生大量泡沫，可迅速阻隔土壤与周围空气联系，抑制土壤表面异味向周围大气扩散，随着泡沫爆孔消失，在成膜剂的作用下土壤表面逐渐形成致密高分子膜结构，继续抑制土壤表面异味向周围大气扩散，因此本发明的异味控制剂可迅速并持久地抑制污染土壤异味扩散，对污染场地土壤异味控制效果较好并且不会产生新的污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
本实施例的污染场地异味控制剂包括以下重量百分比的各成分：
聚乙烯醇15％、可溶性淀粉2％、氯化铵2％、十二烷基苯磺酸硫酸钠4％、十二烷基硫酸钠2％、黄原胶2％，水73％。
本实施例的污染场地异味控制剂根据以下步骤制备得到：
(1)取适量的水加热至80℃，向水中添加聚乙烯醇、可溶性淀粉，搅拌均匀，转速200r/min，搅拌15min；
(2)向步骤(1)得到的混合液中依次加入氯化铵、十二烷基苯磺酸硫酸钠、十二烷基硫酸钠进行搅拌，转速控制在100r/min，搅拌20min；
(3)向步骤(2)得到的混合液中依次加入黄原胶和余下的水，转速控制在50r/min，搅拌25min，即得。
实施例2
本实施例的污染场地异味控制剂包括以下重量百分比的各成分：
聚乙烯醇10％、可溶性淀粉1％、氯化铵1％、十二烷基苯磺酸硫酸钠3％、十二烷基硫酸钠1％、黄原胶1％，水82％。
本实施例的污染场地异味控制剂根据以下步骤制备得到：
(1)取适量的水加热至70℃，向水中添加聚乙烯醇、可溶性淀粉，搅拌均匀，转速100r/min，搅拌10min；
(2)向步骤(1)得到的混合液中依次加入氯化铵、十二烷基苯磺酸硫酸钠、十二烷基硫酸钠进行搅拌，转速控制在50r/min，搅拌10min；
(3)向步骤(2)得到的混合液中依次加入黄原胶和余下的水，转速控制在30r/min，搅拌10min，即得。
实施例3
本实施例的污染场地异味控制剂包括以下重量百分比的各成分：
聚乙烯醇20％、可溶性淀粉2％、氯化铵2％、十二烷基苯磺酸硫酸钠5％、十二烷基硫酸钠3％、黄原胶2％，水66％。
本实施例的污染场地异味控制剂根据以下步骤制备得到：
(1)取适量的水加热至90℃，向水中添加聚乙烯醇、可溶性淀粉，搅拌均匀，转速1500r/min，搅拌20min；
(2)向步骤(1)得到的混合液中依次加入氯化铵、十二烷基苯磺酸硫酸钠、十二烷基硫酸钠进行搅拌，转速控制在200r/min，搅拌25min；
(3)向步骤(2)得到的混合液中依次加入黄原胶和余下的水，转速控制在100r/min，搅拌25min，即得。
实验例1-效果实验
实验目的：验证本发明异味控制剂对于污染土的异味控制效果。
实验设计：使用挥发性有机物气体检测仪(PID)检测使用本发明异味控制剂与不使用本发明异味控制剂的污染土的气味大小，通过对照实验验证本发明异味抑制剂效果。
实验操作：实验用土选用天津某地块挥发性有机物污染土。取3份300g污染土分别放入3个500ml烧杯中，向其中2个土壤表面分别喷1cm和2cm厚实施例1的异味控制剂(实验编号分别为EG-1、EG-2)，另外一个不做处理(实验编号为CK)，然后使用保鲜膜覆盖烧杯口，每隔一段时间使用PID检测挥发性有机物浓度，并观察泡沫持续时间及成膜效果。
实验结果：
(1)PID值
表1不同时间及喷膜厚度PID值(mg/m3)
(2)泡沫持续时间及膜形成时间
1cm厚泡沫持续时间约6h，开始成膜时间约30min，随着泡沫消失膜逐渐形成，消泡后30min膜完全形成；2cm厚泡沫持续时间约8.5h，开始成膜时间约30min，随着泡沫消失膜逐渐形成，消泡后30min膜完全形成。
对比实验
实验目的：验证本发明异味控制剂相比于现有技术具有更快速且持久的异味控制效果。
实验设计：选用目前市面已有的两种异味控制剂与本发明异味控制剂进行对比实验，所选用的市面异味控制剂分别为佛山某土壤修复异味控制剂(洁匠土壤修复气味控制剂)和上海某土壤修复异味控制剂(晴浔土壤修复气味控制剂)，佛山某土壤修复异味控制剂为泡沫异味控制剂，上海某土壤修复气味抑制剂为纳米膜异味控制剂，使用挥发性有机物气体检测仪(PID)检测喷洒不同异味控制剂后的异味控制效果。
实验操作：实验用土选用天津某地块挥发性有机物污染土。取4份300g污染土分别放入4个500ml烧杯中，向其中3个土壤表面分别喷洒2cm厚实施例1的异味控制剂、2cm厚佛山某土壤修复异味控制剂、2遍上海某土壤修复异味控制剂(实验编号分别为EG-1、EG-2、EG-3)，另外一个不做处理(实验编号为CK)，然后使用保鲜膜覆盖烧杯口，每隔一段时间使用PID检测挥发性有机物浓度，并观察泡沫持续时间及成膜效果。
实验结果：
(1)PID值
表2不同时间及异味控制剂PID值(mg/m3)
(2)泡沫持续时间及膜形成时间
实施例1的异味控制剂泡沫持续时间约8.5h，开始成膜时间约30min，随着泡沫消失膜逐渐形成，消泡后30min膜完全形成；佛山某土壤修复异味控制剂泡沫持续时间约8h；上海某土壤修复异味控制剂膜形成时间为30-1h。