申请日2018.02.02
公开(公告)日2018.06.29
IPC分类号C02F11/00; C02F101/32
摘要
本发明提供了一种含油污泥中多环芳烃的降解方法，属于污泥处理领域。本发明直接利用含油污泥中的油分制备漆酶逆胶束体系，利用漆酶对含油污泥中的PAHs进行降解，填补了对于含油污泥中多环芳烃降解技术的空白，阳离子表面活性剂由亲水基和疏水基两部分组成，亲水基向内聚集形成一个极性核，这个极性核可以容纳一部分水，形成一个“水池”，可以将漆酶固定在“水池”中，含油污泥中能对漆酶活性和稳定性造成影响的脂溶性物质只能处于有机相中，能够阻止有害物质对漆酶造成不利的影响，提高漆酶的利用度，从而提高降解效率，极性分子可以溶于这个“水池”中，多环芳烃具有很高的脂溶性，能很好地溶解于有机相中。
权利要求书
1.一种含油污泥中多环芳烃的降解方法，包括以下步骤：
(1)将含油污泥、极性有机溶剂与阳离子表面活性剂混合，得到有机相，所述含油污泥中包括多环芳烃;
(2)在pH值为3～6.6的条件下，将所述步骤(1)得到的有机相与漆酶缓冲溶液和水混合，形成漆酶逆胶束体系完成降解。
2.根据权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(1)中多环芳烃包括菲、蒽、苯并蒽和苯并(b)荧蒽中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的降解方法，其特征在于，所述含油污泥中多环芳烃的浓度为50～100mg/L。
4.根据权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(1)中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、甲基三辛基氯化铵或琥珀酸二异辛酯磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(1)中极性有机溶剂为正己醇、正丁醇、正戊醇、正庚醇或正辛醇。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的降解方法，其特征在于，所述含油污泥的体积、极性有机溶剂的体积与阳离子表面活性剂的质量比为20mL：20～25mL：0.5g。
7.根据权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(2)中漆酶缓冲溶液中漆酶的浓度为1mg/mL。
8.根据权利要求7所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机相与漆酶缓冲溶液的体积比为40：0.25～0.375。
9.根据权利要求1所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(2)中pH值为4.2。
10.根据权利要求1或9所述的降解方法，其特征在于，所述步骤(2)中混合的温度为20～40℃。
说明书
一种含油污泥中多环芳烃的降解方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种含油污泥中多环芳烃的降解方法。
背景技术
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是一类有两个及两个以上稠合苯环结构的化合物。多环芳烃具有极高的熔点和沸点，随着分子质量的增加，其脂溶性也随之增加，水溶性越来越低，易吸附于固体颗粒，能长期存在于环境中，是一种持久性有机污染物，广泛存在于土壤、沉积物、地下水和大气中，由于其具有很强的致癌、致畸和致突变性，可以通过食物链影响人类健康，所以多环芳烃的污染已经成为一个人们非常关注的问题。
漆酶是一种含有四个铜离子的多酚氧化酶，具有较强的催化氧化能力，能氧化降解许多有机物，例如多环芳烃、酚类和蒽醌类，目前对于漆酶降解多环芳烃的研究最多，如中国专利CN106077070A公开了一种用反胶束漆酶体系修复PAHs污染土壤的方法，利用电极电泵将受PAHs污染的土壤在阳极室、阴极室和缓冲池之间进行循环流动，再将反胶束漆酶溶液喷洒在待修复的土壤中，以达到迁移和降解土壤中PAHs的目的;中国专利CN103846276A将固定化的漆酶直接投入受多环芳烃污染的土壤，以达到降解土壤中多环芳烃的目的;中国专利CN102701430A3公开了利用乳液静电纺丝技术制备得到珠线状载漆酶电纺纤维，再对水中的多环芳烃进行快速吸附，以达到净化水中多环芳烃的目的。
含油污泥中中成分复杂，漆酶的稳定和活性会受到很大的影响进而降低降解效率，现有技术中，对多环芳烃的降解技术都是运用在土壤或者水中，没有关于对含油污泥中多环芳烃进行降解的相关报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含油污泥中多环芳烃的降解方法。本发明提供的含油污泥中多环芳烃的降解方法，填补了对于含油污泥中多环芳烃降解技术的空白。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种含油污泥中多环芳烃的降解方法，包括以下步骤：
(1)将含油污泥、极性有机溶剂与阳离子表面活性剂混合，得到有机相，所述含油污泥中包括多环芳烃;
(2)在pH值为3～6.6条件下，将所述步骤(1)得到的有机相、漆酶缓冲溶液与水混合，形成漆酶逆胶束体系完成降解。
优选地，所述步骤(1)中多环芳烃包括菲、蒽、苯并蒽和苯并(b)荧蒽中的一种或几种。
优选地，所述含油污泥中多环芳烃的浓度为50～100mg/L。
优选地，所述步骤(1)中阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、甲基三辛基氯化铵或琥珀酸二异辛酯磺酸钠。
优选地，所述步骤(1)中极性有机溶剂为正己醇、正丁醇、正戊醇、正庚醇或正辛醇。
优选地，所述含油污泥的体积、极性有机溶剂的体积与阳离子表面活性剂的质量比为20mL：20mL：0.5g。
优选地，所述步骤(2)中漆酶缓冲溶液中漆酶的浓度为1mg/mL。
优选地，所述步骤(2)中有机相与漆酶缓冲溶液的体积比为40：0.25～0.375。
优选地，所述步骤(2)中pH值为4.2。
优选地，所述步骤(2)中混合的温度为20～40℃。
本发明提供了一种含油污泥中多环芳烃的降解方法，将含油污泥、极性有机溶剂与阳离子表面活性剂混合，得到有机相，所述含油污泥包括多环芳烃;在pH值为3～6.6下，将有机相、漆酶缓冲溶液与水混合，形成漆酶逆胶束体系。本发明直接利用含油污泥中的油分制备漆酶逆胶束体系，有机相中的阳离子表面活性剂带正电荷，漆酶缓冲液中的漆酶带负电荷，两者相互吸引可以很好地使漆酶和有机相中的多环芳烃结合，发挥漆酶氧化降解多环芳烃作用，利用漆酶对含油污泥中的PAHs进行降解，填补了对于含油污泥中多环芳烃降解技术的空白;在本发明中，阳离子表面活性剂由亲水基和疏水基两部分组成，亲水基向内聚集形成一个极性核，这个极性核可以容纳一部分水，形成一个“水池”，可以将漆酶固定在“水池”中，同时，含油污泥中能对漆酶活性和稳定性造成影响的脂溶性物质只能处于有机相中，能够阻止有害物质对漆酶造成不利的影响，提高漆酶的利用度，从而提高降解效率，极性分子可以溶于这个“水池”中，多环芳烃具有很高的脂溶性，能很好地溶解于有机相中，提高含油污泥中多环芳烃的降解效率。实施例的数据表明，本发明提供的降解方法对含油污泥中菲、蒽、苯并蒽、苯并(b)荧蒽的降解率分别为59.8%、68.2%、51.2%和78.9%。
此外，本发明提供的降解方法简易，增溶水量较高、稳定性好，且操作过程安全、成本较低。
