[发明专利]一种原位化学氧化修复氯代烃污染场地的方法

说明书

本发明涉及一种原位化学氧化修复氯代烃污染场地的方法，先将细沙用粉喷桩机喷入地下，提高土壤砂粒的含量，改善土壤结构达到较好透水效果；再将氧化剂、催化剂和水泥的混合料用粉喷桩机喷入地下，水泥固化后将药剂包裹成团，实现其缓慢释放的目的；单独将细沙用粉喷桩机喷入地下，再将催化剂和水泥的混合料用粉喷桩机喷入地下，喷入地下水的下游位置；待水泥固化后，将过氧化氢通过注入井注入地下水的上游位置；本发明中细沙可提高土壤砂粒的含量，改善土壤结构达到较好的透水效果，固化的水泥包裹氧化剂和催化剂成团，可有效的延缓药剂的溶解，而细沙的喷入形成的透水结构，为过氧化氢与催化剂接触反应提供了良好的通道，提高氧化剂的氧化效率。

技术领域

本发明涉及一种原位化学氧化修复氯代烃污染场地的方法，属于土壤的原位化学氧化方法领域。

背景技术

氯代烃类溶剂作为重要的化工原料和有机溶剂，广泛的应用在化学工业行业。由于氯代烃的大量生产、使用、存储不当等原因，使其进入土壤及地下水，成为环境中常见的污染物质，尤其是三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯和四氯乙烯等。氯代烃通常具有致癌、致畸、致突变性，其碳氢键能较高，使得氯代烃能在环境中持久存在，加大了其对人体健康及生态环境的毒害影响。氯代烃大多数为重质非水相液体，具有溶解度低且密度大的特性，当其发生泄漏或排放到地表及地下时，以重力下渗为主要动力污染土壤和地下水。经过包气带土壤层进入地下水层遇到渗透系数较小的“阻隔层”时，容易停留在其顶部，并随着地下水流动横向扩散，进一步的威胁到更大范围地下水的安全利用。

原位化学氧化技术(ISCO)是将化学氧化剂引入地下水环境与污染物发生氧化还原反应，使得污染物的降解或转化为低毒、低移动性产物的修复技术，常用的氧化剂有高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧等。但是由于土壤结构、化学成分的复杂性，土壤中存在的腐殖酸、还原性金属等物质，会消耗大量的氧化剂。此外，化学氧化剂注入土壤中的迁移方向和范围的不定向性及土壤层渗透性较差的区域，化学氧化药剂的传输速率较慢，影响其氧化效率。

基于上述现有技术存在的问题，本发明提出一种原位化学氧化修复土壤中典型的氯代烃污染场地的方法。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种原位化学氧化修复氯代烃污染场地的方法，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种原位化学氧化修复氯代烃污染场地的方法，包括以下步骤：

(1)先将细沙用粉喷桩桩基喷入特定土壤深度，用于改善土壤机构，提高土壤的透水性能；

(2)将过氧化钙、过硫酸盐、硫酸亚铁与水泥混合均匀，通过粉喷桩机喷入地下，利用水泥固化包裹成团，形成类似“包膜”的效果，延长氧化剂的氧化效果；

(3)将细沙用粉喷桩机干法喷入的污染场地的土壤中；再单独将硫酸亚铁催化剂与水泥混合均匀，通过粉喷桩机干法喷入污染场地的土壤中；

(4)待土壤中的水泥固化后，将过氧化氢液体氧化剂通过注入井注入至污染场地土壤中地下水的上游区域，在地下水自然迁移作用下向地下水迁移的下游扩散。

(5)场地内布设的多个注入井，且注入井的末端不穿过隔水层。

进一步的，所述步骤(1)中细沙加入量为每根桩50kg～180kg/m³。

进一步的，所述步骤(2)中氧化钙、硫酸亚铁的加入量的摩尔比为10～20:1，过硫酸盐与硫酸亚铁的加入量的摩尔比为2～10:1。

进一步的，所述步骤(2)中过氧化钙、过硫酸盐的总加入量与污染土壤中氯代烃含量的摩尔比为8～10:1；过氧化钙与过硫酸盐的混合配比的质量比为1:2～4。

进一步的，所述步骤(2)中水泥的投加量为每根桩60～150kg/m³。