[发明专利]一种节能型热活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法

说明书

本发明公开一种节能型热活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法，属于土壤污染修复领域。本发明主要包括前期调查，确定修复目标及范围；阻隔墙建设；有机污染土壤清挖；有机污染土壤筛分破碎；氧化剂混合并打堆；热活化过硫酸盐氧化有机物污染土壤；活性微生物混合发酵降解修复；修复效果检测。本发明利用热处理活化过硫酸盐降解复合有机污染土壤中的高分子组分及聚合物等难降解组分，高效利用过硫酸盐，再通过活性微生物混合物的添加混合，连续修复减少土壤中有机物，实现经济、高效热活化过硫酸盐修复有机污染物的目的。

技术领域

本发明属于有机污染土壤修复技术领域，涉及一种节能型热活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法。

背景技术

随着城市化发展的进程加快及土地资源的稀缺性，我国城市工业有机物污染场地修复后再开发利用受到人们的关注。研究发现，过硫酸盐具有处理有机污染物范围广、反应速率适中，常温下稳定，持久性较好等特点，而被广泛应用于有机污染土壤的化学氧化修复工程中。

过硫酸盐活化方式包括热活化、过渡金属离子活化、紫外光活化、碱活化、双氧水活化等，其中热活化是最高效的过硫酸盐活化技术之一。热活化方式主要是通过温度升高，提供足够的活化能迫使键断裂产生硫酸根自由基（SO₄^-• ）及烃基自由基（·OH），常温下过硫酸盐的氧化能力有限，氧化还原电位为+2.01V，过硫酸盐吸收热能后发生氧键断裂反应产生氧化能力更高的硫酸根自由基，氧化还原电位为+2.6V，与H₂O和OH^-反应产生烃基自由基，氧化还原电位为+2.8V；热活化阶段的平均温度达到30~50℃，土壤孔隙流体中有明显的过硫酸盐分解，处理后有机物的去除率达到87.5%。

由于土壤污染不易被发现造成污染土壤范围广，杂质多且结构成分复杂，土壤修复量大等特点，现有的热活化过硫酸盐修复有机污染土壤的氧化反应装置因容量有限等原因普遍应用不广泛。

因此，提供一种节能型热活化养护强化过硫酸盐氧化修复有机污染土壤方法，可以提高大批量、复合有机污染土壤的过硫酸盐氧化修复效果，又可以减少药剂使用及节约能源消耗，实现经济、高效、绿色修复。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术应用中的不足，提供一种节能型热活化养护强化过硫酸盐氧化修复有机污染土壤的方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种节能型热活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法，包括如下步骤：

（1）阻隔墙建设，在有机污染土壤修复场地上游边界设置竖向阻隔墙，阻隔墙深度至隔水层以下50-80cm，能够有效减少施工期对地下水的污染；

（2）筛分破碎预处理，为保证土壤修复效果，对于场地土壤杂质多且结构成分复杂，地下水位较高土壤含水率偏高的问题，预处理主要目的

可以实现破碎、筛分，筛除建筑垃圾及其它杂质以及含水率调节。清挖有机污染土壤后，用挖掘机+破碎筛分斗对污染土壤进行破碎、筛分预处理，并根据土壤含水率情况添加生石灰进行调节，保证土壤粒径在30mm以下，土壤含水率20~40%；

（3）氧化剂混合并打堆，对于破碎筛分预处理后的土壤，通过移动式土壤修复一体化设备添加氧化药剂过硫酸盐，并搅拌混合均匀；所述氧化药剂过硫酸盐为过硫酸钠，药剂以过硫酸钠固体形式进行添加，氧化药剂过硫酸钠的用量为预处理后的土壤的1%~2%（理论计算量为3%）；

（4）热活化过硫酸盐养护，混合均匀后的污染土壤运至热活化养护区密闭大棚内，按照批次依次堆置成长条土剁；通过热活化养护密闭大棚内布设的热风系统，通过若干个温度、湿度监测点的实时监控，实现升温加热设备及通风系统调控加热土壤，活化过硫酸盐产生硫酸根自由基及烃基自由基，氧化降解有机污染物；热活化温度控制在35-40℃，采用保温苫布对养护土壤进行覆盖，且对覆盖物进行固定处理，保温养护3~5天，养护期间保证养护土壤中的含水率控制在20%~40%（优选30%），保证氧化反应的效果；