[发明专利]一种处理和修复污染场所或场地的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对被污染的管道或沟渠等场所和场地实施应急处理的环保技术领域，涉及清除管道或沟渠等污染场所、场地中污染物的方法，主要是采用氧化法处理含有有机污染物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物的废水、污泥、废渣或其它固体废弃物的方法，特别是采用芬顿(Fenton)试剂氧化的方法。

背景技术

有机物作为一类重要的工业原料，主要产生或应用于石油化工、染料、医药、农药等行业。其中部分有机污染物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物生物毒性大，容易在生物体内积累，并具有致癌、致畸、致突变的“三致效应”，其排放量和浓度必须进行严格控制。另一方面，该类污染物化学性质稳定，并且由于常规微生物难以迅速产生降解所需酶，可生化性极差。因此，处理含有此类污染物的工业废水已成为一大难题。同时，该类污染物具有较强的吸附性，当发生突发事故时，管道或沟渠等场所易受到该类有毒有机污染物质污染，并难以用一般方法清除，易对环境造成可持续危害。

可溶性亚铁盐和H₂O₂(双氧水)的组合称为芬顿(Fenton)试剂，是一种氧化能力很强的氧化剂。芬顿试剂氧化有机物的反应是通过Fe²⁺和H₂O₂作用，产生羟基自由基(·OH)，由羟基自由基(·OH)直接作用于各类有机物而使其氧化。因此，持久性有机物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物，通常的试剂难以氧化的，都可被Fenton试剂全部氧化降解掉。

程丽华、黄君礼在《Fenton试剂的特征及其在废水处理中的应用》(化学工程师，2001(84)，24)中介绍了含甲醛及酚的废水可用Fenton试剂去除。一般要求pH值3～5左右，H₂O₂的用量为COD值的1.5倍理论量。处理含硝基苯或亚硝基的化合物也可用Fenton试剂处理，COD去除率可达50％，硝基苯可降至紫外分析所能检出的范围，其BOD/COD可升高至大于0.3。研究目标为提高硝基苯废水的可生化性，不是以达到完全去除污染物为目标。

赵春的《过氧化物处理被污染土壤的最佳选择——铁矿物质的利用》(国外环境科学技术，1997年第2期)介绍了利用标准的Fenton试剂的方法。该方法采用连续加入铁(II)、H₂O₂和针铁矿、H₂O₂的方式处理被五氯化酚(PCP)污染的硅砂。

刘勇弟等人(《紫外—Fenton试剂的作用机理及在废水处理中的应用》，环境化学，1994年第4期)介绍将紫外光引入到Fenton试剂处理硝基苯废水中，可以大大提高对有机物的氧化能力。但由于在管道、暗渠内引入紫外光的难度较大，因此该方法不适于应急处理管道、暗渠等场所内的废水。

CN 1626257A介绍了一种湿式氧化法处理硝基苯类有机污染物的方法；即在高压反应釜中，于液相体系中，在高温高压条件下，以氧气或空气为氧化剂，加入共氧化物质，氧化去除有机污染物；共氧化物质与被处理的有机污染物的质量浓度比为0.1～20，反应温度为130～325℃，压力为0.5MPa～20MPa，其中氧分压为0.2MPa～10MPa。该方法的反应条件为高温高压，反应条件苛刻，又需要特定的反应器，因此也不适用于管道或沟渠。

CN 1644529A介绍了硝基苯废水或苯胺废水或其生产中产生的混合废水的全生化处理方法。该方法完全依靠来自大自然的多种微生物组成的复合菌剂来处理上述废水。主要使用台湾H.S.B高分解力细菌，含较高硝基苯(≤100mg/l)和苯胺(≤500mg/l)，COD≤1500mg/l的硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水经上述全生化流程处理后，可达标排放。该方法一方面需要特定的高效菌种，另一方面需要相应的配套设施，不能满足应急处理管道或沟渠污染的要求。

CN1257853C公开了一种高浓度有机废水的处理方法。该方法以厌氧生物滤池—Fenton试剂氧化—接触氧化法为核心，将高浓度有机废水调节pH之后，通入厌氧生物滤池(AF)底部，并从AF顶部溢流进入Fenton试剂氧化反应器，反应一段时间后进入中和沉淀池，去除废水中残留的Fe²⁺后，进入接触氧化反应系统，控制一定的停留时间，经二沉池出水。该方法流程较长，各处理步骤所需的反应时间和停留时间均较长，不适宜用于应急处理被污染的管道或沟渠等场所和场地。

CN1388335A介绍了一种局部开挖的旧管道的不锈钢衬里管修复方法和修复管道结构。

发明内容