本發(fā)明涉及一種對有機污染土壤進行修復(fù)的方法,特別適用于化工、石油、焦化、印染等行業(yè)中產(chǎn)生的揮發(fā)/半揮發(fā)性有機復(fù)合污染土壤的修復(fù)。
背景技術(shù):
:土壤有機污染物是指進入土壤環(huán)境并造成污染的有機化合物,涉及的有機污染物排放行業(yè)主要有石油化工、煉焦、油漆和涂料制造、農(nóng)藥生產(chǎn)、橡膠制品制造、皮鞋制造、人造板及木質(zhì)家具制造、汽車及配件噴涂、電子產(chǎn)品制造、煉鋼、水泥生產(chǎn)等,且土壤有機污染物多為揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物的復(fù)合污染物,這些污染物不斷遷移和轉(zhuǎn)化,通過呼吸道、消化道等進入人體,對人體形成極大的威脅。修復(fù)有機污染土壤的方法很多,目前,我國修復(fù)處理有機復(fù)合污染土壤常用物理修復(fù)方法和異位化學(xué)修復(fù)方法,其中機械通風(fēng)修復(fù)方法是針對揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機污染土壤的物理處理方法,是指在密閉性良好的常溫車間內(nèi)對土壤進行多次翻拋,使污染土壤中的揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物揮發(fā)出來,降低土壤中有機物的濃度或達到修復(fù)污染土壤的目的,揮發(fā)出來的氣體通過車間內(nèi)收集系統(tǒng)進行收集,再進行尾氣處理的一種土壤修復(fù)方法。機械通風(fēng)方法工藝簡單,操作性強,處理成本低,能有效處理中低濃度揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機污染土壤,但對高濃度揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機污染土壤處理時間長,存在拖尾現(xiàn)象,效果相對較差,大大限制了其在實際工程上的應(yīng)用。異位化學(xué)氧化方法是指在清挖出的污染土壤中添加氧化劑,通過氧化劑的強氧化作用,分解土壤中的有機污染物。雖然異位化學(xué)氧化可有效氧化分解土壤中的有機污染物,但每批次氧化修復(fù)污染土壤量小且需要投加的氧化劑量較多,氧化分解有機污染物后因土壤含水率較高,導(dǎo)致修復(fù)后土壤運輸、儲存困難。機械通風(fēng)和化學(xué)氧化技術(shù)對于高濃度揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機復(fù)合污染土壤的修復(fù)都存在一定的缺陷,無法滿足有機復(fù)合污染土壤的修復(fù)要求。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對機械通風(fēng)、化學(xué)氧化單一土壤修復(fù)方法在處理高濃度揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物污染土壤時存在的不足和缺陷問題,如修復(fù)時間長、藥劑用量大、單批次處理量少等)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種采用機械通風(fēng)聯(lián)合化學(xué)氧化處理高濃度揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物污染土壤的修復(fù)方法,先通過機械設(shè)備翻拋土壤去除部分揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物,用便攜式光離子化
檢測儀(pid)快速檢測污染土壤上方15-25cm處有機污染物的濃度,待檢測數(shù)據(jù)趨于平穩(wěn)時加入過硫酸鈉及雙氧水溶液,對污染土壤中有機污染物進行氧化分解,可有效避免機械通風(fēng)“拖尾現(xiàn)象”的出現(xiàn),顯著縮短修復(fù)時間。加入過硫酸鈉及雙氧水溶液進行氧化修復(fù)污染土壤的同時對污染土壤進行機械翻拋,一方面去除揮發(fā)性和/或半揮發(fā)性有機物,降低土壤中有機物含量,同時可以減少藥劑的使用量,降低氧化修復(fù)后土壤的含水率和修復(fù)成本;另一方面,土壤經(jīng)過翻拋后,粒徑減小,有效促進了藥劑與土壤的接觸,提高有機物的氧化分解效率。本發(fā)明相較于單一采用機械通風(fēng)技術(shù)能夠減少70%以上的修復(fù)時間,相較于單一采用化學(xué)氧化技術(shù)能夠減少主氧化劑用量40%~50%以上。具體地,本發(fā)明提供的一種修復(fù)有機污染土壤的方法,包括如下步驟:將污染土壤運輸至負(fù)壓車間內(nèi),首先對有機污染土壤進行機械通風(fēng),然后對經(jīng)過機械通風(fēng)的土壤進行化學(xué)氧化去除難揮發(fā)有機污染物;其中,所述機械通風(fēng)采用翻拋設(shè)備,所述的機械通風(fēng)的實施過程為:利用翻拋設(shè)備的攪拌葉,對土壤進行翻拋;其中,化學(xué)氧化的方法為:將含有過硫酸鈉及雙氧水的藥劑加入至經(jīng)過機械通風(fēng)的土壤中;其中,過硫酸鈉的添加比例為土壤重量的1~3%;雙氧水的濃度為5~10%,添加比例為土壤重量的5~10%。其中,將有機物污染土壤置于負(fù)壓車間內(nèi),平整堆放成截面為梯形的長條垛,即下底寬2.0~3.0m、上底寬1.2~2.0m,高1.0~1.5m的條垛狀土堆,翻拋設(shè)備為履帶式,騎跨在條垛狀土堆上,利用翻拋設(shè)備的攪拌葉,對土壤進行翻拋,翻拋設(shè)備移動速度為10~20m/min。對有機污染土壤進行機械通風(fēng)后,檢測有機污染土壤上方15-25cm處有機污染物的濃度,待檢測數(shù)據(jù)趨于平穩(wěn)時,向土壤中加入所述藥劑進行化學(xué)氧化。化學(xué)氧化的方法中:將含有過硫酸鈉及雙氧水的藥劑加入至經(jīng)過機械通風(fēng)的土壤中,再次開啟翻拋設(shè)備,翻拋2次以上,養(yǎng)護。其中,翻拋過程中揮發(fā)出的氣體,通過負(fù)壓車間頂部的氣體收集管收集,進入尾氣處理系統(tǒng)處理達標(biāo)后排放。本發(fā)明為彌補機械通風(fēng)和化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的不足,本發(fā)明采用機械通風(fēng)聯(lián)合化學(xué)氧化技術(shù)修復(fù)有機污染土壤,實現(xiàn)他們的優(yōu)勢互補。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,優(yōu)點在于:(1)機械通風(fēng)聯(lián)合化學(xué)氧化修復(fù)處理高濃度揮發(fā)和/或半揮發(fā)性有機污染土壤,可有效避免“拖尾現(xiàn)象”的出現(xiàn),顯著縮短修復(fù)時間,減少工程量;(2)在負(fù)壓車間內(nèi)翻拋土壤,使有機物揮發(fā)出來,去除部分揮發(fā)和/或半揮發(fā)性有機污染物,有利于減少土壤氧化劑的使用量,降低處理成本;(3)對土壤進行機械翻拋,土壤粒徑減小,將氧化劑噴灑在土壤翻拋設(shè)備的攪拌齒前方,都可以有效地促進氧化劑與污染土壤的接觸,提高氧化劑的利用率,處理后土壤粒徑小于5cm;(4)對于高濃度污染土壤中揮發(fā)和/或半揮發(fā)性有機污染物具有較好的清除效果,可處理的污染物種類多,如多環(huán)芳烴、石油類、苯系物、有機農(nóng)藥等,特別適合修復(fù)揮發(fā)半揮發(fā)性有機復(fù)合物污染的土壤;(5)本發(fā)明的系統(tǒng)操作方便,單批次工程處理量大,不同于國內(nèi)現(xiàn)有土壤修復(fù)設(shè)備僅適用于實驗室或中試運用,本發(fā)明更適用于污染土壤土方量較大的實際工程;(6)整個處理過程都在負(fù)壓車間內(nèi),所有的有機污染氣體均被負(fù)壓車間收集并進行后續(xù)處理,不會造成氣態(tài)有機污染物的二次污染。附圖說明圖1是本發(fā)明的修復(fù)有機污染土壤的方法的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的修復(fù)有機污染土壤的方法中條垛狀土堆的橫截面示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施,但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。實施例中的土壤來自上海某有機物污染場地,污染物包括氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、苯并(a)蒽、苯并(b)熒蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘。污染土壤研磨后,通過10目的鋼篩進行篩分。按照國標(biāo)hj350-2007《展覽會用地土壤環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》中附錄中列出的分析方法對污染土壤進行濃度測定,檢測結(jié)果見表1。本發(fā)明具體實施步驟如下:(1)將污染土壤運輸至負(fù)壓車間內(nèi),開啟車間內(nèi)負(fù)壓系統(tǒng),保證處置過程中污染氣體不外排;(2)采用篩分破碎斗將污染土壤中的大塊建筑垃圾篩分出去,利用挖掘機和裝載機將污染土壤堆成截面為梯形的條垛狀土堆1,即下底寬2.0~3.0m、上底寬1.2~2.0m,高1.0~1.5m的條垛狀土堆1,此形狀便于翻拋設(shè)備后續(xù)操作;如圖2所示。(3)利用翻拋設(shè)備“騎跨”在條垛狀土堆上,轉(zhuǎn)動攪拌葉,對土壤進行翻拋,移動速度為10~20m/min,每天翻拋4次以上;(4)用便攜式光離子化檢測儀(pid)快速檢測污染土壤上方15-25cm處有機污染物的濃度,待檢測數(shù)據(jù)趨于平穩(wěn)時,采樣送檢;(5)pid數(shù)據(jù)趨于平穩(wěn)時,在土壤上方均勻加入過硫酸鈉并噴灑雙氧水,過硫酸鈉的添加比例為土壤重量的1~3%;雙氧水的濃度為5~10%,添加比例為土壤重量的5~10%,再次開啟翻拋設(shè)備,翻拋2次以上,養(yǎng)護三天,進行采樣送檢。表1為有機污染土壤修復(fù)前后的檢測數(shù)據(jù)及參照標(biāo)準(zhǔn)(單位:mg/kg)表1土壤中污染物檢出濃度(mg/kg)編號污染物最高檢出濃度機械通風(fēng)翻拋后濃度化學(xué)氧化后濃度標(biāo)準(zhǔn)1氯乙烯0.4470.07<0.040.102順1,2-二氯乙烯1360.82<0.0553.263三氯乙烯1221.30<0.057.354苯并(a)蒽6.20.960.280.615苯并(b)熒蒽8.11.220.430.616苯并(a)芘5.60.670.300.307二苯并(a,h)蒽2.90.980.040.108茚并(1,2,3-cd)芘6.11.460.590.61上述實例結(jié)果表明,本發(fā)明中機械通風(fēng)工藝可以將揮發(fā)性有機污染物處理到標(biāo)準(zhǔn)以下,且可以將半揮發(fā)性有機物處理到較低濃度,再通過藥劑進行氧化,即可達到修復(fù)標(biāo)準(zhǔn),藥劑用量可以減少20~50%,由此可見,該修復(fù)方法可用于有機物污染土壤修復(fù)的示范推廣。以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例,本發(fā)明的保護范圍不限于此。本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12
技術(shù)特征:
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種修復(fù)有機污染土壤的方法,其特征在于,包括如下步驟:將污染土壤運輸至負(fù)壓車間內(nèi),首先對有機污染土壤進行機械通風(fēng),然后對經(jīng)過機械通風(fēng)的土壤進行化學(xué)氧化去除難揮發(fā)有機污染物;其中,所述機械通風(fēng)采用翻拋設(shè)備,所述的機械通風(fēng)的實施過程為:將待修復(fù)的有機污染土壤堆成截面為梯形的長條垛,利用翻拋設(shè)備的攪拌葉,對土壤進行翻拋;其中,化學(xué)氧化的方法為:將含有過硫酸鈉及雙氧水的藥劑加入至經(jīng)過機械通風(fēng)的土壤中;其中,過硫酸鈉的添加比例為土壤重量的1~3%;雙氧水的濃度為5~10%,添加比例為土壤重量的5~10%。
技術(shù)研發(fā)人員:呂正勇;魏麗;范吉強;閔玉濤;馮國杰;宋登慧;金勇;李淑彩;朱湖地;苗竹;呂曉建
受保護的技術(shù)使用者:北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2017.06.12
技術(shù)公布日:2017.08.29
聲明:
“修復(fù)有機污染土壤的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)