[发明专利]一种修复有机物污染土壤或地下水的组合物及其修复方法

说明书

本发明公开了一种修复有机物污染土壤或地下水的组合物及其修复方法。该组合物包括高锰酸盐和螯合剂，其中，所述组合物为酸性。本发明的组合物在降解有机污染物的过程中能防止MnO₂沉淀产生，克服了传统高锰酸钾降解有机污染物生成MnO₂沉淀堵塞土壤孔隙或包覆有机污染物阻碍污染物有效氧化的难题，同时还提高了降解效果。本发明的组合物可用于原位或异位处理有机物污染的土壤，对于施用方法没有特别的限制，方便简单，易于实现，同时组合物的成本低廉、环保，因而具有更高的推广价值。

技术领域

本发明涉及土壤或地下水修复领域，尤其涉及一种修复有机物污染土壤或地下水的组合 物及其修复方法。

背景技术

随着“退二进三”、“退城进园”和“土十条”的政策推动下，大批量生产污染企业面临 改造、搬迁或者停产，导致出现大量遗弃有机污染场地亟需修复。这些分布于城市周边或老 城区改造区的有机污染场地往往残留大量高毒性(致癌、致畸、致突变性)的污染物，如石 油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、多环芳烃、挥发性有机溶剂(以氯代烃最为关注，如三氯乙烯)，严重威胁民众健康和生态安全，有机污染物场地修复已成为我国当前亟需完成 的重要环境治理目标。

大多数的有机污染场地面临着功能转化和二次开发利用，要求修复治理过程高效且达到 彻底消除环境风险的效果。目前我国场地修复行业仍处于起步阶段，修复技术及工程经验不 足。因此需要开发具有工程应用前景、安全经济高效的原位化学氧化技术，实现有机污染物 场地原位高效修复安全无毒。

我国有机污染场地修复行业起步较晚，缺乏技术与经验，大部分工程修复工程都采用挖 掘污染土壤转运至水泥窖焚烧的异位处理技术，存在污染物逸漏、有毒粉尘散落、焚烧处置 技术潜在二次污染风险高等缺点。现阶段，有机污染物场地的修复研究主要集中于生物修复、 化学淋洗、化学还原和化学氧化等方向。

生物修复主要利用微生物降解有机污染物，但生物修复污染场地周期往往较长，污染物 去除量有限，难于满足城市土地开发对场地快速修复的要求。

化学淋洗是有机污染场地修复主要通过加入表面活性剂及有机溶剂从而把有机污染物从 土壤洗脱，但绝大部分研究都集中在淋洗剂筛选及淋洗效果评价方面，对淋洗液后处理的技 术研发并不成熟。另外，淋洗有可能导致造成污染物迁移；对于氯代有机化合物的化学还原 而言，通常加入还原剂(如零价铁)使土壤中的氯代有机化合物进行脱氯反应，但并不能使 其完全矿化，脱氯还原产物仍需进一步处理。鉴于以上技术仍存在各个方面弊端，近年来具 有二次污染小、修复速度快优势的原位氧化修复技术逐渐被广泛应用。

原位化学氧化(ISCO)修复是指将氧化剂(Fenton试剂双氧水、过硫酸钠、高锰酸钾) 注入或搅拌添加到地下环境中，通过氧化反应使地下水或土壤中的有机污染物质被破坏、降 解成无毒或危害较小物质的化学处理技术。Fenton及类Fenton技术通过产生强氧化性的羟基 自由基HO·能氧化大部分难降解有机污染物。但双氧水化学性质不稳定，在土壤中快速分解， 羟基自由基有效利用率低，尤其双氧水分解会产生大量的热和气体造成可挥发性有机污染物 逃逸，应用过程存在严重的安全隐患(在欧美实际场地修复中出现过爆炸、起火等严重安全 事故)，限制了Fenton技术在污染场地修复中的应用。虽然过硫酸盐是一种溶解度高稳定绿 色的氧化剂，但在实际修复中往往需要通过热活化、有机络合铁化合物或者碱性活化过硫酸 钠产生强氧化性的硫酸根自由基负离子SO4·–及自由基HO·才能有效氧化难降解有机污染 物。当芳香分子上含氯或者环境中存在碳酸氢根或碳酸根等吸电子基团，SO4·–与污染物的 反应效率就会降低。土壤环境中还原性物质如有机质、无机非金属离子也可能对SO₄·–有猝 灭作用。