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一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法与流程

2022-08-17 08:39:12 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及农药污染土壤修复技术领域,具体是涉及一种用于农药污染土 壤异味清除控制的原位氧化修复方法。


背景技术:

2.土壤是经济社会可持续发展的物质基础,农药污染场地以苯系物、氯代烃、 多环芳烃、有机农药等有机污染物为主,原位修复去除难度大,异位修复涉及土 方开挖,异味扰民问题突出。农药污染土壤修复处置成为土壤修复领域最难啃的 骨头之一。
3.目前针对农药异味问题有几种解决办法:源头清除、界面阻隔或减少空气扩 散,其中源头清除是最根本的方法,微生物修复、气相抽提、原位热脱附和化学 氧化等技术是常用的污染物源头清除手段,其中微生物修复和气相抽提效率低、 周期长且针对性不强;热脱附技术效果好,但能耗较高。相关技术中,使用化学 氧化技术的原位清除装置进行异味源头清除,但相关技术中存在氧化药剂传质效 率低、由于氧化反应慢导致的修复周期长等问题。
4.现有技术中对于污染土壤的原位修复,一般是将配置好的修复剂喷洒到污 染土壤上,同时进行机械或者人工翻土,从而进行混合,加速对于污染土壤的 修复,然而这种方式中,机械或者人工翻土的工作量较大,较为繁琐,且农药 污染土壤一旦涉及开挖施工,异味扩散等二次污染问题严重,需要配套建设密 闭修复大棚,对于土壤修复的成本投入也会大幅提高。


技术实现要素:

5.针对上述存在的技术问题,本发明提供了一种用于农药污染土壤异味清除 控制的原位氧化修复方法。
6.本发明的技术方案为:一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修 复方法,包括以下步骤:
7.s1、场地预处理
8.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内5~12cm深度的表层浮土;
9.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为50~400个/hm2;
10.s2、修复药剂制备
11.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液5~15份、环糊精溶液3~8份、 氯化铁溶液2~5份、过硫酸钠溶液5~11份、膨润土细粉4~9份;其中,高锰酸 钾溶液体积浓度为35~70%,环糊精溶液体积浓度为12~25%,氯化铁溶液体积 浓度为15~32%、过硫酸钠溶液体积浓度为24~52%,膨润土细粉粒径为 5~12nm;
12.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入频率为500~1250khz的超声装置内超声处理20~50min,然后将混合溶 液在30~65℃条件下反应15~45min,得到初级反应物;
13.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 50~110rmp的转速搅拌反应50~110min,反应完成后将反应物进行抽滤处理, 并将抽滤产物在80~120℃条件下烘干,研磨后过200~450目筛,即得所需修复 药剂;
14.s3、氧化修复
15.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:20~45搅拌混合均 匀,形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照5~11ml/min的注入量 注入步骤s1-2所得各个注药井中;
16.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为50~70℃的热 蒸汽;
17.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返回步 骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,其 中,修复目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018)和风险评估计算确定。
18.进一步地,步骤s1-2中,污染场地表面铺设阻隔层之前,在污染场地表面 均匀铺设厚度为3~8cm的吸附层,吸附层由樟木屑和活性炭颗粒按照体积比 3~5:1混合而成;樟木屑的粒径为1~3mm,活性炭颗粒的粒径为0.4~0.9mm; 通过设置由樟木屑和活性炭颗粒组成的吸附层,不仅能够对污染场地逸出的异 味气体进行有效吸附,同时樟木屑还能够改善污染场地土壤结构。
19.进一步地,步骤s2-3进行之前,对膨润土细粉进行改性处理,具体操作 为:将膨润土细粉与乙醇溶液、壳聚糖按照体积比1:3:5混合均匀,然后在 25~55℃水浴条件下高速搅拌至乳液状;最后将乳液状产物在60~150℃条件烘 干20~45min,并将烘干产物研磨成粒径为5~12μm的细粉,即可得到改性膨 润土细粉;通过对述膨润土细粉进行改性处理,能够改善膨润土细粉的微观结 构,从而提高膨润土细粉的载药量,从而提高污染土壤异味的清除效率。
20.进一步地,步骤s1-2中,阻隔层由饱和聚酯树脂、玉米淀粉、植物纤维和 去离子水按照重量比3:1:1:10混合配制而成;由饱和聚酯树脂、玉米淀粉、植 物纤维和去离子水配制而成的阻隔层不仅能够对土壤中的挥发气体进行有效阻 隔,同时易于降解,不会对土壤造成二次污染。
21.进一步地,步骤s3-1完成后,向注药井内进行通风处理,通风的时间为 2~4h,气流速率为1~3l/min;通过通风处理,为微生物提供含氧气,有利于促 进污染土壤中有机污染物的好氧降解。
22.进一步地,步骤s2-1中,修复药剂还包括0.3~0.8份的有机改性剂,有机 改性剂为十六烷基三甲基氯化铵;通过加入有机改性剂,有利于提高修复药剂 在污染土壤中的扩散速率,从而提高污染场地内异味的清除效果;
23.进一步地,步骤s1-2完成后,在污染场地边界内成对布设数个抽气井和注 气井,步骤s3-2进行之前,利用抽气井和注气井对污染场地进行气相抽提 8~15h;通过气相抽提操作,能够使污染场地污染物浓度得到有效降低,提高氧 化修复的效果。
24.进一步地,步骤s3-3中,污染物浓度降至修复目标值的20%后,待污染土 壤温度降至15~25℃时,向修复后的污染场地内投放蚯蚓幼虫;其中,蚯蚓幼 虫的投放密度为3~6条/m2,利用蚯蚓幼虫不仅能够对土壤中的有机物污染物进 行分解吸收,同时还能够提高土壤的肥效,促进了土地资源的利用效率。
25.更进一步地,蚯蚓幼虫后投放完毕后,向各个注药井中加入相当于注药井 体积1~3wt%的复合微生物菌液和半胱氨酸溶液的混合溶液,复合微生物菌液 由酵母菌、乳酸菌、米曲霉菌和枯草芽孢杆菌等体积混合而成;复合微生物菌 液和半胱氨酸溶液的体积比为1:002~0.004,半胱氨酸溶液的体积浓度为 5~9%;通过加入复合微生物菌液,不仅能够利用微生物实现污染物的降解,达 到异味消除的目的,同时还能够改善土壤的板结问题。
26.进一步地,农药污染场地污染物种类包括苯系物、氯代烃、多环芳烃、有 机农药等。
27.与现有技术相比,本发明的有益效果体现在以下几点:
28.第一、本发明设计合理,无需挖掘转移土壤即可对异味土壤进行处理修 复,减少了修复对于土壤的扰动,同时降低了污染场地的修复治理成本;
29.第二,本发明通过注药井将修复药剂通入污染场地,同时向注药井内通入 热蒸汽,提高了修复药剂在污染土壤中的传质效果,从而加快了氧化反应速 率,使得污染场地的土壤异味得到有效清除,为开发绿色、高效、低耗的异味 物质原位清除技术提供技术支撑;
30.第三、本发明的修复药剂将高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过 硫酸钠溶液、半胱氨酸和膨润土细粉相互配合,不仅能够有效清除甲苯、苯 酚、氯代烃、邻苯二甲酸酯和多环芳烃类有机污染土壤修散发的刺激性气味问 题,而且不会对土壤造成二次污染,对于土壤结构的改善具有促进作用。
具体实施方式
31.实施例1
32.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
33.s1、场地预处理
34.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内5cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、氯 代烃、多环芳烃、有机农药等;
35.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为50个/hm2;
36.s2、修复药剂制备
37.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液5份、环糊精溶液3份、氯化 铁溶液2份、过硫酸钠溶液5份、膨润土细粉4份;其中,高锰酸钾溶液体积 浓度为35%,环糊精溶液体积浓度为12%,氯化铁溶液体积浓度为15%、过硫 酸钠溶液体积浓度为24%,膨润土细粉粒径为5~8nm;
38.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入
频率为500khz的超声装置内超声处理20min,然后将混合溶液在30 ℃条件下反应15min,得到初级反应物;
39.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 50rmp的转速搅拌反应50min,反应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽滤 产物在80℃条件下烘干,研磨后过200目筛,即得所需修复药剂;
40.s3、氧化修复
41.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:20搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照5ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;
42.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为50℃的热蒸 汽;
43.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返回步 骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,修复 目标由《gb 36600-2018-土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》和风 险评估计算确定。
44.实施例2
45.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
46.s1、场地预处理
47.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内9cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、氯 代烃、多环芳烃、有机农药等;
48.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面均匀铺设厚度为5cm的吸附层,吸附层由樟木屑和活性炭颗粒按照体积 比3:1混合而成;樟木屑的粒径为1~2mm,活性炭颗粒的粒径为0.4~0.6mm; 最后在吸附层表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为260个/hm2;阻隔 层由饱和聚酯树脂、玉米淀粉、植物纤维和去离子水按照重量比3:1:1:10混合 配制而成;
49.s2、修复药剂制备
50.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液9份、环糊精溶液6份、氯化 铁溶液4份、过硫酸钠溶液7份、膨润土细粉6份;其中,高锰酸钾溶液体积 浓度为66%,环糊精溶液体积浓度为18%,氯化铁溶液体积浓度为25%、过硫 酸钠溶液体积浓度为42%,膨润土细粉粒径为8~12nm;
51.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入频率为925khz的超声装置内超声处理36min,然后将混合溶液在58 ℃条件下反应35min,得到初级反应物;
52.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 80rmp的转速搅拌反应78min,反应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽滤 产物在96℃条件下烘干,研磨后过350目筛,即得所需修复药剂;
53.s3、氧化修复
54.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:30搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照8ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注
药井中;
55.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为60℃的热蒸 汽;
56.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返回步 骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,修复 目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018) 和风险评估计算确定。
57.实施例3
58.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
59.s1、场地预处理
60.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内12cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、 氯代烃、多环芳烃、有机农药等;
61.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为400个/hm2;
62.s2、修复药剂制备
63.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液15份、环糊精溶液8份、氯化 铁溶液5份、过硫酸钠溶液11份、膨润土细粉9份;其中,高锰酸钾溶液体积 浓度为70%,环糊精溶液体积浓度为25%,氯化铁溶液体积浓度为32%、过硫 酸钠溶液体积浓度为52%,膨润土细粉粒径为8~12nm;
64.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入频率为1250khz的超声装置内超声处理50min,然后将混合溶液在65 ℃条件下反应45min,得到初级反应物;
65.s2-3、对步骤s1所得膨润土细粉进行改性处理,具体操作为:将膨润土细 粉与乙醇溶液、壳聚糖按照体积比1:3:5混合均匀,然后在25℃水浴条件下高 速搅拌至乳液状;最后将乳液状产物在60℃条件烘干20min,并将烘干产物研 磨成粒径为5~9μm的细粉,即可得到改性膨润土细粉;然后将改性膨润土细 粉将加入步骤s2-2所得初级反应物中,以110rmp的转速搅拌反应110min,反 应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽滤产物在120℃条件下烘干,研磨后 过450目筛,即得所需修复药剂;
66.s3、氧化修复
67.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:45搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照11ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;
68.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为70℃的热蒸 汽;
69.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返回步 骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,修复 目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018) 和风险评估计算确定。
70.实施例4
71.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
72.s1、场地预处理
73.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内5cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、氯 代烃、多环芳烃、有机农药等;
74.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为125个/hm2;
75.s2、修复药剂制备
76.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液5份、环糊精溶液3份、氯化 铁溶液2份、过硫酸钠溶液5份、膨润土细粉4份;其中,高锰酸钾溶液体积 浓度为35%,环糊精溶液体积浓度为12%,氯化铁溶液体积浓度为15%、过硫 酸钠溶液体积浓度为24%,膨润土细粉粒径为5~7nm;
77.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入频率为500khz的超声装置内超声处理20min,然后将混合溶液在30 ℃条件下反应15min,得到初级反应物;
78.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 50rmp的转速搅拌反应50min,反应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽滤 产物在80℃条件下烘干,研磨后过200目筛,即得所需修复药剂;
79.s3、氧化修复
80.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:20搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照11ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;租后向各个注药井内进行通风处理,通风的时间为 2h,气流速率为1l/min;
81.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为50℃的热蒸 汽;
82.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返回步 骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,修复 目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018) 和风险评估计算确定。
83.实施例5
84.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
85.s1、场地预处理
86.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内12cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、 氯代烃、多环芳烃、有机农药等;
87.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为320个/hm2;
88.s2、修复药剂制备
89.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液~5份、环糊精溶液8份、氯化 铁溶液5份、过硫酸钠溶液11份、膨润土细粉9份、有机改性剂0.8份,其 中,高锰酸钾溶液体积浓度为70%,环糊精溶液体积浓度为25%,氯化铁溶液 体积浓度为12%、过硫酸钠溶液体积浓度为52%,膨润土细粉粒径为 7~12nm;有机改性剂为十六烷基三甲基氯化铵;
90.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液、有机改性剂置入频率为1250khz的超声装置内超声处理50min,然后将 混合溶液在65℃条件下反应45min,得到初级反应物;
91.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 110rmp的转速搅拌反应110min,反应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽 滤产物在120℃条件下烘干,研磨后过450目筛,即得所需修复药剂;
92.s3、氧化修复
93.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:45搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照11ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;
94.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为60℃的热蒸 汽;
95.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,则修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值20%,则返回步骤 s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中,修复目标 由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018)和风 险评估计算确定。
96.实施例6
97.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
98.s1、场地预处理
99.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内9cm深度的表层浮土;农药污染场地污染物种类包括苯系物、氯代烃、 多环芳烃、有机农药等;
100.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为50个/hm2;在污染场地边界内 成对布设4个抽气井和注气井;
101.s2、修复药剂制备
102.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液5份、环糊精溶液6份、氯化 铁溶液4份、过硫酸钠溶液7份、膨润土细粉6份;其中,高锰酸钾溶液体积 浓度为55%,环糊精溶液体积浓度为22%,氯化铁溶液体积浓度为26%、过硫 酸钠溶液体积浓度为46%,膨润土细粉粒径为5~9nm;
103.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液置入频率为880khz的超声装置内超声处理36min,然后将混合溶液在54 ℃条件下反应32min,得到初级反应物;
104.s2-3、将步骤s1所得膨润土细粉加入步骤s2-2所得初级反应物中,以 90rmp的转速搅拌反应75min,反应完成后将反应物进行抽滤处理,并将抽滤 产物在112℃条件下烘干,研磨后过320目筛,即得所需修复药剂;
105.s3、氧化修复
106.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:30搅拌混合均匀, 形成修复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照7ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;利用抽气井和注气井对污染场地进行气相抽提8h;
107.s3-2、然后向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为70℃的热蒸 汽;
108.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若污染物浓度降至修复目 标值的20%,待修复后土壤温度降至15℃时,向修复后的污染场地内投放蚯蚓 幼虫;其中,所述蚯蚓幼虫的投放密度为3条/m2,蚯蚓幼虫后投放完毕后,向 各个注药井中加入相当于注药井体积1wt%的复合微生物菌液和半胱氨酸溶液的 混合溶液,复合微生物菌液由酵母菌、乳酸菌、米曲霉菌和枯草芽孢杆菌等体 积混合而成;复合微生物菌液和半胱氨酸溶液的体积比为1:0.002,半胱氨酸溶 液的体积浓度为5%,修复结束;若污染物浓度还未降至修复目标值的20%, 则返回步骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其 中,修复目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600-2018)和风险评估计算确定。
109.实施例7
110.一种用于农药污染土壤异味清除控制的原位氧化修复方法,包括以下步 骤:
111.s1、场地预处理
112.s1-1、首先对污染场地进行检测分析,确定污染场地边界、污染物种类与 浓度;然后在污染场地边界处开挖隔离槽,并布设隔离墙;最后清除污染场地 边界内12cm深度的表层浮土;其中,农药污染场地污染物种类包括苯系物、 氯代烃、多环芳烃、有机农药等;
113.s1-2、在步骤s1-1的污染场地边界内均匀布设数个注药井,然后在污染场 地表面均匀铺设厚度为8cm的吸附层,吸附层由樟木屑和活性炭颗粒按照体积 比5:1混合而成;樟木屑的粒径为1~2mm,活性炭颗粒的粒径为0.4~0.6mm; 通过设置由樟木屑和活性炭颗粒组成的吸附层,不仅能够对污染场地逸出的异 味气体进行有效吸附,同时樟木屑还能够改善污染场地土壤结构;最后在吸附 层表面铺设阻隔层;其中,注药井的布设密度为400个/hm2;阻隔层由饱和聚 酯树脂、玉米淀粉、植物纤维和去离子水按照重量比3:1:1:10混合配制而成; 在污染场地边界内成对布设数个抽气井和注气井;
114.s2、修复药剂制备
115.s2-1、按重量份计,分别称取高锰酸钾溶液15份、环糊精溶液8份、氯化 铁溶液5份、过硫酸钠溶液11份、膨润土细粉9份、有机改性剂0.8份;其 中,高锰酸钾溶液体积浓度为70%,环糊精溶液体积浓度为25%,氯化铁溶液 体积浓度为32%、过硫酸钠溶液体积浓度为52%,膨润土细粉粒径为5~9nm; 有机改性剂为十六烷基三甲基氯化铵;
116.s2-2、将步骤s1所得高锰酸钾溶液、环糊精溶液、氯化铁溶液、过硫酸钠 溶液、有机改性剂置入频率为1250khz的超声装置内超声处理50min,然后将 混合溶液在65℃条件下反应45min,得到初级反应物;
117.s2-3、对膨润土细粉进行改性处理,具体操作为:将膨润土细粉与乙醇溶 液、壳聚糖按照体积比1:3:5混合均匀,然后在55℃水浴条件下高速搅拌至乳 液状;最后将乳液状产物在150℃条件烘干45min,并将烘干产物研磨成粒径为 5~7μm的细粉,即可得到改性膨润土细粉;然后将改性膨润土细粉加入步骤 s2-2所得初级反应物中,以110rmp的转速搅拌反应110min,反应完成后将反 应物进行抽滤处理,并将抽滤产物在120℃条件下烘干,研磨后过450目筛, 即得所需修复药剂;
118.s3、氧化修复
119.s3-1、将步骤s2-3所得修复药剂与纯净水按照体积比1:20搅拌混合均匀, 形成修
复药剂水溶液,然后将修复药剂水溶液后按照11ml/min的注入量注入步 骤s1-2所得各个注药井中;向注药井内进行通风处理,通风的时间为4h,气流 速率为3l/min;通过通风处理,为微生物提供含氧气,有利于促进污染土壤中 有机污染物的好氧降解;
120.s3-2、利用抽气井和注气井对污染场地进行气相抽提15h;通过气相抽提 操作,能够使污染场地污染物浓度得到有效降低,提高氧化修复的效果;然后 向步骤s3-1处理后各个注药井中持续通入温度为70℃的热蒸汽;
121.s3-3、检测污染场地边界内土壤中污染物浓度,若土壤污染物浓度降至修 复目标值的20%,待污染土壤温度降至25℃时,向修复后的污染场地内投放蚯 蚓幼虫;其中,蚯蚓幼虫的投放密度为6条/m2;蚯蚓幼虫后投放完毕后,向各 个注药井中加入相当于注药井体积3wt%的复合微生物菌液和半胱氨酸溶液的混 合溶液,复合微生物菌液由酵母菌、乳酸菌、米曲霉菌和枯草芽孢杆菌等体积 混合而成;复合微生物菌液和半胱氨酸溶液的体积比为1:0.004,半胱氨酸溶液 的体积浓度为9%,修复结束;若污染物浓度未降至修复目标值的20%,则返 回步骤s3-1~s3-2循环处理,直至污染物浓度降至修复目标值的20%;其中, 修复目标由《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(gb 36600
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2018)和风险评估计算确定。
122.试验例
123.分别利用本发明实施例1-7的方法对我国南方某农药污染场地进行异味清 除处理,并检测处理前后异味气体的浓度;检测结果如表1所示:
124.表1各实施例对异味气体的浓度的影响
125.实施例处理前浓度/mg/m2处理后浓度mg/m2去除率/%149.89.3481.2249.87.5284.8349.86.0587.9449.85.4889.0549.84.3491.2649.82.4595.0749.81.0897.8
126.通过表1数据可知,实施例2与实施例1相比,通过在污染场地设置由樟 木屑和活性炭颗粒组成的吸附层,不仅能够对污染场地逸出的异味气体进行有 效吸附,同时樟木屑还能够改善污染场地土壤结构;由饱和聚酯树脂、玉米淀 粉、植物纤维和去离子水配制而成的阻隔层不仅能够对土壤中的挥发气体进行 有效阻隔,同时易于降解,不会对土壤造成二次污染;
127.实施例3与实施例1相比,通过对述膨润土细粉进行改性处理,能够改善 膨润土细粉的微观结构,从而提高膨润土细粉的载药量,从而提高污染土壤异 味的清除效率;
128.实施例4与实施例1相比,通过向修复后土壤中加入复合微生物菌液,不 仅能够利用微生物实现污染物的降解,达到异味消除的目的,同时还能够改善 土壤的板结问题;通过向注药井通风处理,为微生物提供含氧气,有利于促进 污染土壤中有机污染物的好氧降解;
129.实施例5与实施例1相比,通过向修复药剂中加入有机改性剂,有利于提 高修复药
剂在污染土壤中的扩散速率,从而提高污染场地内异味的清除效果;
130.实施例6与实施例1相比,通过对污染场地进行气相抽提操作,能够使污 染场地污染物浓度得到有效降低,提高氧化修复的效果;利用蚯蚓幼虫不仅能 够对土壤中的有机物污染物进行分解吸收,同时还能够提高土壤的肥效,促进 了土地资源的利用效率;
131.实施例7与实施例1-6相比,通过将各项反应条件进行优化调整,使得污 染场地的农药异味清除效率得到进一步提高。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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