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土壤修復之原位化學氧化/還原技術及修復案例來源:武漢中地大環境地質研究院    發布日期:2020-07-08    瀏覽量:

原理:通過向土壤或地下水的污染區域注入氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤或地下水中的污染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。

適用性:適用于污染土壤和地下水。其中,化學氧化可處理石油烴、 BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環芳烴、農藥等大部分有機物;化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。受腐殖酸含量、還原性金屬含量、土壤滲透性、 pH值變化影響較大。

土壤修復技術.jpg


異位化學氧化/還原技術

原理:向污染土壤添加氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤中的污染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。

適用性:適用于污染土壤。其中,化學氧化可處理石油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環芳烴、農藥等大部分有機物;化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。

異位化學氧化不適用于重金屬污染土壤的修復,對于吸附性強、水溶性差的有機污染物應考慮必要的增溶、脫附方式;異位化學還原不適用于石油烴污染物的處理。

修復工程案例:

某原農藥生產場地,場地調查與風險評估發現場地中部分區域存在土壤或地下水污染,主要污染物為鄰甲苯胺、對氯甲苯、1,2-二氯乙烷,需要進行修復。

工程規模:土壤污染量約25000m3,地下水污染面積約6000m2,深度18 m。

主要污染物及污染程度:根據場地調查數據,土壤中的主要污染物為鄰甲苯胺、對氯甲苯、1,2-二氯乙烷,最大污染濃度分別為10.6 mg/kg、36 mg/kg、8.9 mg/kg。地下水中的主要污染物為鄰甲苯胺、1,2-二氯乙烷,最大污染濃度分別為1.27 mg/kg、2 mg/kg。土壤的修復目標值為對氯甲苯6.5 mg/kg,鄰甲苯胺0.7 mg/kg,1,2-二氯乙烷1.7mg/kg。

土壤環境修復技術:綜合場地污染物特性、污染物濃度及土壤特征以及項目開發需求,選定原位化學氧化技術進行非挖掘區地下水污染治理。


修復步驟:

1:測定地下水污染物濃度、pH值等參數,作為污染本底值,

2:進行系統設計,建設注射井、降水井及監測井;

3:配置適當濃度的藥劑溶液,向污染區域進行注射;

4:藥劑注射完成一段時間后,采樣觀察地下水氣味、顏色變化情況,并對地下水污染物濃度進行過程監測;

5:連續監測達標區域停止藥劑注射,污染濃度檢出較高,或顏色明顯異常、異味較重的區域,則增加藥劑注射量或加布注射井,直至達到修復標準。


成本分析:該地下水原位化學氧化處置項目的投資、運行和管理費用約2000?2500元/m2(深度約18m),約合110?150元/m3,其運行過程中的主要能耗為離心泵的電耗,約為1.5 kWh/m3。

修復效果:修復后地下水中鄰甲苯胺和1,2-二氯乙烷濃度分別低于修復目標值,滿足修復要求并通過環保局的修復驗收。

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