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土壤修复之原位化学氧化/还原技术及修复案例来源:武汉中地大环境地质研究院    发布日期:2020-07-08    浏览量:

原理:通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。

适用性:适用于污染土壤和地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、 BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、 pH值变化影响较大。

土壤修复技术.jpg


异位化学氧化/还原技术

原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。

适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。

异位化学氧化不适用于重金属污染土壤的修复,对于吸附性强、水溶性差的有机污染物应考虑必要的增溶、脱附方式;异位化学还原不适用于石油烃污染物的处理。

修复工程案例:

某原农药生产场地,场地调查与风险评估发现场地中部分区域存在土壤或地下水污染,主要污染物为邻甲苯胺、对氯甲苯、1,2-二氯乙烷,需要进行修复。

工程规模:土壤污染量约25000m3,地下水污染面积约6000m2,深度18 m。

主要污染物及污染程度:根据场地调查数据,土壤中的主要污染物为邻甲苯胺、对氯甲苯、1,2-二氯乙烷,最大污染浓度分别为10.6 mg/kg、36 mg/kg、8.9 mg/kg。地下水中的主要污染物为邻甲苯胺、1,2-二氯乙烷,最大污染浓度分别为1.27 mg/kg、2 mg/kg。土壤的修复目标值为对氯甲苯6.5 mg/kg,邻甲苯胺0.7 mg/kg,1,2-二氯乙烷1.7mg/kg。

土壤环境修复技术:综合场地污染物特性、污染物浓度及土壤特征以及项目开发需求,选定原位化学氧化技术进行非挖掘区地下水污染治理。


修复步骤:

1:测定地下水污染物浓度、pH值等参数,作为污染本底值,

2:进行系统设计,建设注射井、降水井及监测井;

3:配置适当浓度的药剂溶液,向污染区域进行注射;

4:药剂注射完成一段时间后,采样观察地下水气味、颜色变化情况,并对地下水污染物浓度进行过程监测;

5:连续监测达标区域停止药剂注射,污染浓度检出较高,或颜色明显异常、异味较重的区域,则增加药剂注射量或加布注射井,直至达到修复标准。


成本分析:该地下水原位化学氧化处置项目的投资、运行和管理费用约2000〜2500元/m2(深度约18m),约合110〜150元/m3,其运行过程中的主要能耗为离心泵的电耗,约为1.5 kWh/m3。

修复效果:修复后地下水中邻甲苯胺和1,2-二氯乙烷浓度分别低于修复目标值,满足修复要求并通过环保局的修复验收。

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