[发明专利]污染土壤及地下水双液浅层搅拌原位化学氧化修复方法

说明书

本发明提供了一种污染土壤及地下水双液浅层搅拌原位化学氧化修复方法，属于污染土壤及地下水修复方法技术领域。本发明的方法包括以下步骤：(1)场地平整、测量分区；(2)表层破碎筛分、设置围堰；(3)组装浅层搅拌设备及调试；(4)药剂配置：一号配药站配置氧化剂，二号配药站配置催化剂+缓释剂+pH调节剂，组成双液配药系统；(6)一号配药站和二号配药站所配双液投加及浅层搅拌施工；(7)表层固化；(8)药剂反应及监测；(9)自检及验收。本发明采用挖机+专业搅拌头的搅拌设备及双液配药系统，可实现药剂溶液添加的同时进行原位搅拌，反应周期短，可解决土壤及地下水的浅层污染问题。

技术领域

本发明涉及一种污染土壤及地下水双液浅层搅拌原位化学氧化修复方法，属于污染土壤及地下水修复方法技术领域。

背景技术

土壤及地下水中的挥发性/半挥发性的有机污染是我国工业污染场地的主要污染形式之一。浅层污染土壤及地下水的有机污染普遍存在，异位修复技术由于开挖和运输容易造成二次污染，因此，原位修复技术逐步受到青睐。土壤及地下水的有机污染目前主要采用物理、化学及生物或组合技术，工程修复中首要解决的问题是如何有效地添加修复药剂至土壤及地下水环境。搅拌和注入/注射是目前修复药剂原位投加的主要方式。浅层污染的水文地质条件及污染特性为：土质以杂填土为主，污染物分布极不均匀，土层组成复杂，局部含有基础、建筑垃圾及粘土夹层等。因此，注射及深层搅拌技术在治理浅层污染领域应用受限。

美国环境保护署(EPA)最新的调查资料显示，原位化学氧化(In Sim ChemicalOxidation，ISCO)技术已被成功应用于数千个污染场地的修复，近年来的场地修复案例中，ISCO技术约占33％，并且有日益增加的趋势，成为目前发展最迅速的土壤/地下水主导修复技术。国内近年来也逐步开展了ISCO工程实践，该技术可同时修复土壤及地下水中的多种有机物，处理效果高。

常用的化学氧化药剂包括芬顿试剂、高锰酸钾、臭氧、活化的过硫酸盐等，活化的过硫酸盐修复周期相对较长；高锰酸钾安全性差不适合现场配置；臭氧为气体介质，添加受到土质渗透性影响，应用较少；芬顿试剂自由基具有非常强的氧化能力，可氧化土壤及地下水中的苯系物、硝基苯类、石油烃等多种有机污染物，具有反应周期短的明显优势，但其土壤化学需求量(SOD)值较高，高浓度使用存在安全性隐患，需解决反应速度及安全问题方可应用于修复工程。

专利号为US 2008/0174571A1的美国专利公开了一种化学氧化原位注入井修复技术，该修复系统通过注入井向地下注入过氧化氢、臭氧及压缩空气氧化修复污染土壤和地下水。专利号为ZL 201410387735.4(申请公布号CN104174643A、申请公布日2014年12月3日)的中国发明专利公开了“一种有机污染土壤和地下水原位修复装置及修复方法”，该系统通过PVC井注入过硫酸盐氧化剂。注射井技术对于浅层污染土质以杂填土为主的场地，存在渗漏严重，药剂注射不均匀的缺陷。

专利号为ZL201310413766.8(申请公布号CN103464455A、申请公布日2013年12月25日)的中国发明专利公开了“一种采用高锰酸钾与双氧水复配进行有机污染土壤化学氧化修复的方法”，实际上是一种采用喷洒高锰酸钾与双氧水复配药剂进行有机污染土壤的异位化学氧化修复方法，存在缺陷为高锰酸钾现场安全性隐患大、双氧水未添加缓释药剂，自身分解率高造成较大的药剂损耗。