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污染土化学氧化淋洗联合修复技术

信息来源:“一带一路”生态产业合作工作委员会

申报单位

中国化学工程重型机械化有限公司


申报技术/产品

污染土化学氧化淋洗联合修复技术


技术原理

①化学氧化作用机理

化学氧化修复技术是向污染土壤中加入化学氧化剂,依靠化学氧化剂的氧化能力,分解破坏污染物的结构,使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质的一种修复技术。利用污染物氧化还原电位较低,具备较强还原性的特点,向污染土中投加氧化剂,利用氧化剂与污染物发生氧化还原反应,使之分解或转化为低毒或无害的物质,从而实现污染物的去除。以氰化物为例,选用过硫酸盐类物质作为氧化剂,其反应机理如下:

反应历程为:过硫酸盐在铁离子作用下活化为硫酸根自由基,硫酸根自由基在碱性条件下转化为氧化能力更强的羟基自由基,氰化物在羟基自由基的亲核进攻作用下,被分解转化为二氧化碳和氨气。

②淋洗作用机理

利用污染物溶解度高的特点,将污染土以水作溶剂进行淋溶,水渗透通过土壤后收集处理,从而去除土壤中污染物。

③联合作用机理

针对污染物初始浓度较低的轻度污染土,首先利用化学氧化作用的高去除率将土壤中绝大部分的污染物进行分解,而后采用土壤淋洗技术对氧化后的土壤中的污染物进行进一步的去除,同时弥补氧化修复技术药剂拌和不均的缺陷,保证淋洗后污染物去除效果的均匀性和稳定性。


适用范围

本技术适用于处理氰化物和有机污染物,可处理有机污染物包括:氟化物、挥发性有机物如二氯乙烯(DCE)、三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)等氯化溶剂,以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)等苯系物、半挥发性有机化学物质(如农药、多环芳烃和多氯联苯等),对含有不饱和碳键的化合物的处理十分高效且有助于生物修复作用。也可用于处理地下水位以上较深层次的重金属污染,最适用于多孔隙、易渗透的土壤,最好用于沙地或砂砾土壤和沉积土等,一般来说渗透系数大于10-3cm/s的土壤处理效果最好


工艺流程及说明

化学氧化施工工艺流程图

在土壤化学氧化修复工程中,首先使用筛分破碎铲斗对污染土壤进行筛选处理,将杂物剔除,同时对污染土壤进行破碎,降低土壤粒径,筛分破碎搅拌斗抓取土壤从高处抖落,操作工使用高压加药喷头对土壤进行喷洒实现充分搅拌,每台机组每小时可筛分破碎污染土60~80吨,药剂添加比例根据现场施工自检结果进行调整。将氧化后未达标的污染土转入化学淋洗修复单位继续进行处置。

化学淋洗施工工艺流程图

在实际修复工程中,可根据需要在现场设计建设配套水处理单元,对废水处理系统的排水进行深度处理。


推广前景

该技术依托国家当前对污染场地土壤修复及环境治理的重大政策方针,针对类似于天津港瑞海公司“8·12”火灾爆炸事故等特殊应急事件,对于含氰化物、有机污染物、部分重金属污染物及其复合污染土壤,对于多孔隙、易渗透的土壤效果最佳,也适用于普遍较难处理的淤泥质粉性黏土,可实现便捷、经济、高效、安全异位处理。与类似处理技术相比,每吨污染土综合处理价格更低。

利用该技术处理的土壤总氰化物含量比目前国家最严格的土壤环境标准(I类建设用地风险管控值)还低50%以上,土壤中可溶解氰化物浸出值比Ш类地表水(国家饮用水源标准)浓度低50%,修复后土壤一次性验收合格率达100%

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