[發明專利]一種修復有機物污染土壤或地下水的組合物及其修復方法

在審

• 申請號: 201811278915.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109772873A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 鄧達義;彭立斌
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/00;C02F1/72;C02F103/06;C02F101/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種修復有機物污染土壤或地下水的組合物及其修復方法。該組合物包括高錳酸鹽和螯合劑，其中，所述組合物為酸性。本發明的組合物在降解有機污染物的過程中能防止MnO₂沉淀產生，克服了傳統高錳酸鉀降解有機污染物生成MnO₂沉淀堵塞土壤孔隙或包覆有機污染物阻礙污染物有效氧化的難題，同時還提高了降解效果。本發明的組合物可用于原位或異位處理有機物污染的土壤，對于施用方法沒有特別的限制，方便簡單，易于實現，同時組合物的成本低廉、環保，因而具有更高的推廣價值。

技術領域

本發明涉及土壤或地下水修復領域，尤其涉及一種修復有機物污染土壤或地下水的組合 物及其修復方法。

背景技術

隨著“退二進三”、“退城進園”和“土十條”的政策推動下，大批量生產污染企業面臨 改造、搬遷或者停產，導致出現大量遺棄有機污染場地亟需修復。這些分布于城市周邊或老 城區改造區的有機污染場地往往殘留大量高毒性(致癌、致畸、致突變性)的污染物，如石 油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、多環芳烴、揮發性有機溶劑(以氯代烴最為關注，如三氯乙烯)，嚴重威脅民眾健康和生態安全，有機污染物場地修復已成為我國當前亟需完成 的重要環境治理目標。

大多數的有機污染場地面臨著功能轉化和二次開發利用，要求修復治理過程高效且達到 徹底消除環境風險的效果。目前我國場地修復行業仍處于起步階段，修復技術及工程經驗不 足。因此需要開發具有工程應用前景、安全經濟高效的原位化學氧化技術，實現有機污染物 場地原位高效修復安全無毒。

我國有機污染場地修復行業起步較晚，缺乏技術與經驗，大部分工程修復工程都采用挖 掘污染土壤轉運至水泥窖焚燒的異位處理技術，存在污染物逸漏、有毒粉塵散落、焚燒處置 技術潛在二次污染風險高等缺點。現階段，有機污染物場地的修復研究主要集中于生物修復、 化學淋洗、化學還原和化學氧化等方向。

生物修復主要利用微生物降解有機污染物，但生物修復污染場地周期往往較長，污染物 去除量有限，難于滿足城市土地開發對場地快速修復的要求。

化學淋洗是有機污染場地修復主要通過加入表面活性劑及有機溶劑從而把有機污染物從 土壤洗脫，但絕大部分研究都集中在淋洗劑篩選及淋洗效果評價方面，對淋洗液后處理的技 術研發并不成熟。另外，淋洗有可能導致造成污染物遷移；對于氯代有機化合物的化學還原 而言，通常加入還原劑(如零價鐵)使土壤中的氯代有機化合物進行脫氯反應，但并不能使 其完全礦化，脫氯還原產物仍需進一步處理。鑒于以上技術仍存在各個方面弊端，近年來具 有二次污染小、修復速度快優勢的原位氧化修復技術逐漸被廣泛應用。

原位化學氧化(ISCO)修復是指將氧化劑(Fenton試劑雙氧水、過硫酸鈉、高錳酸鉀) 注入或攪拌添加到地下環境中，通過氧化反應使地下水或土壤中的有機污染物質被破壞、降 解成無毒或危害較小物質的化學處理技術。Fenton及類Fenton技術通過產生強氧化性的羥基 自由基HO·能氧化大部分難降解有機污染物。但雙氧水化學性質不穩定，在土壤中快速分解， 羥基自由基有效利用率低，尤其雙氧水分解會產生大量的熱和氣體造成可揮發性有機污染物 逃逸，應用過程存在嚴重的安全隱患(在歐美實際場地修復中出現過爆炸、起火等嚴重安全 事故)，限制了Fenton技術在污染場地修復中的應用。雖然過硫酸鹽是一種溶解度高穩定綠 色的氧化劑，但在實際修復中往往需要通過熱活化、有機絡合鐵化合物或者堿性活化過硫酸 鈉產生強氧化性的硫酸根自由基負離子SO4·–及自由基HO·才能有效氧化難降解有機污染 物。當芳香分子上含氯或者環境中存在碳酸氫根或碳酸根等吸電子基團，SO4·–與污染物的 反應效率就會降低。土壤環境中還原性物質如有機質、無機非金屬離子也可能對SO₄·–有猝 滅作用。