[发明专利]地下水中重金属和石油烃复合污染原位修复方法

说明书

本发明提供了一种地下水中重金属和石油烃复合污染原位修复方法。该方法包括：使用释氧材料对地下水进行处理，除去地下水中的重金属离子；其中，所述释氧材料为添加了含油污泥热解残渣的释氧材料，所述含油污热解残渣是由含油污泥经热解制得的；使用天然河沙对地下水进行缓冲处理，和/或，向地下水中加入Ca²⁺和HCO₃^‑，对所述地下水进行缓冲处理，将地下水的pH值调节为6.8‑8.5；使用固定化菌剂对缓冲处理后的地下水进行生物降解处理，以除去地下水中的石油烃，完成地下水中重金属和石油烃复合污染的原位修复。本发明提供的技术方案能够有效去除地下水中的重金属和石油烃。

技术领域

本发明涉及一种地下水中重金属和石油烃复合污染原位修复方法，属于地下水原位修复领域。

背景技术

地下水是人类社会重要的供水水源，也是维持生态安全的重要组成部分。调查显示，工矿业等人为活动是造成土壤和地下水污染的主要原因之一，主要污染物为重金属，如锌、汞、铅、铬、砷等，以及石油烃类(包括苯系物和多环芳烃)。

现有技术中，地下水中重金属污染原位修复主要采用渗透反应格栅(PRB)技术，利用沉淀、氧化还原和吸附等原理，改变重金属的地下水环境中的赋存状态。常用的 PRB填充介质主要有活性炭、粒状铁(Gillham R W,O'Hannesin S F.Enhanced degradation ofhalogenated aliphatics by zero-valent iron[J].Ground Water,1994,32(6): 958-967)、OH-缓释剂(董军,李博文.一种重金属污染地下水原位修复材料及其制备方法[P].CN104692505A)、赤泥、锰砂(陶征义.可渗透反应墙处理酸性矿山废水实验研究[D].贵州大学,2009)、粉煤灰(万海洮.修复酸性矿井水的可渗透反应床(PRB) 反应介质研究[D].安徽工程大学,2014)等。

地下水中石油烃的PRB修复技术，主要采用强化生物降解技术(刘虹.原位修复石油烃污染地下水的PRB技术及长效性研究[D].吉林大学,2012；王柳.新型释氧生物可渗透反应墙修复硝基苯污染地下水[D].吉林大学,2015；吕航.地下水石油烃污染物的微生物降解过程及其原位强化修复研究[D].吉林大学,2014)，根据场地条件，补充电子受体(如O₂、NO₃等)强化土著微生物降解是主要的方式。

针对地下水中重金属和石油烃复合污染的原位修复，崔海炜等公开了复合型污染地下水的原位修复系统及修复方法(CN105130137A)，为处理垃圾渗滤液(含有六价铬和COD)的两段式PRB修复系统，在系统第一段内填充第一段反应材料及耐酸性厌氧微生物，使系统第一段构成酸性厌氧的修复环境；在系统第二段内填充第二段反应材料，系统第二段又分前半部分和后半部分，在其前半部分的第二段反应材料内负载中性好氧微生物，在其后半部分的第二段反应材料内负载耐碱性好氧微生物。利用 pH值和DO调控方法在可渗透反应墙的不同空间营造适合不同污染组分降解的修复环境，使修复系统综合处理效果进一步优化，达到对复合型污染地下水修复的目的。

张秋子等公开了一种重金属-有机物复合污染土壤和地下水的修复系统及方法(CN105312314A)，其中，针对地下水修复，采用抽出-处理系统。

针对地下水中重金属和石油烃复合污染的原位修复，现有技术存在以下主要不足：

1)现有技术主要针对单一类型污染物，或采用抽出处理技术，缺乏相应的重金属和石油烃复合污染羽原位修复技术。

2)现有技术依赖于对地下水环境的主观调控，如pH和DO的人为控制，对场地自然条件考虑不足。

因此提供一种地下水中重金属和石油烃复合污染原位修复方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容