[發明專利]一種用于污染土壤地下水修復的還原藥劑的制備方法

在審

• 申請號: 202010147703.2
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111303897A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張峰;李佳;劉昊;王唯實;汪軍;王健華
• 申請（專利權）人: 上海格林曼環境技術有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/00;B09C1/08;C02F3/34;C02F101/22;C02F103/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本發明公開了一種用于污染土壤地下水修復的還原藥劑的制備方法，首先按照配比稱取各原料，然后配制水溶性組分，再配制油溶性組分，最后將油溶性組分和水溶性組分混合，并按照配比加入表面活性劑高速攪拌震蕩形成乳化液。原料中按質量百分比計包含七水硫酸亞鐵10～15％，乳酸2～3％，蔗糖2～3％，大豆油20～30％，十二烷基硫酸鈉0.5％；卵磷脂4.5％。本發明提供的方法能夠制備一種經過乳化的液體碳源材料與化學還原成分復配構成的土壤地下水還原修復藥劑，針對現有還原修復技術中碳源材料和化學還原劑存在的局限性，可有效用于修復土壤或地下水中六價鉻污染或氯代脂肪烴類污染。

技術領域

本發明涉及一種用于污染場地修復領域的還原藥劑的制備方法，具體地，涉及一種用于土壤或地下水中六價鉻污染或氯代脂肪烴類污染修復的還原藥劑的制備方法。

背景技術

六價鉻Cr(VI)具有很強的生物毒性，部分六價鉻化合物易溶于水，會隨地下水較快的發生遷移，從而造成地下污染的擴散。三價鉻Cr(III)生物毒性遠小于六價鉻，且在地下環境中易形成難溶的Cr(OH)₃、鉻鐵礦物等難溶物質而被固定在原地，遷移性較弱。因此，修復土壤地下水中六價鉻污染的常用方法是將其還原為三價鉻。

化學還原的優點是起效快，常用于還原六價鉻的化學還原藥劑有零價鐵粉、亞鐵鹽、還原性硫化物等。但在地下環境中，溶解態和可交換態的六價鉻被化學還原后，吸附態和鐵錳礦物結合態的六價鉻可能會再次釋放進入地下水，再加之土壤中廣泛存在的錳氧化物等氧化性物質會將化學還原劑較快的氧化掉，造成土壤地下水中六價鉻污染物濃度無法繼續下降甚至反彈，造成修復“拖尾”現象。土壤中廣泛存在具有六價鉻耐受性的微生物，這些微生物代謝過程中可以使用六價鉻作為電子受體，從而在有機質等電子供體的協同下可起到生物還原六價鉻的修復作用。總體來看，生物還原反應速度較化學還原要慢，但有機質等電子供體在地下環境中不易被消耗，反應時效性長，適于污染場地的長期管控或作為化學還原修復的補充和強化。乳酸、蔗糖、植物油等碳源可以被微生物利用，人工向六價鉻污染場地地下注入一定量的碳源，可以提供微生物活動的電子供體并馴化鉻還原菌，有效強化地下生物還原六價鉻污染的修復過程。雖然植物油是一種優質的碳源，但其本身黏度較大，憎水性高，不利于在地下分散，直接用于修復工程操作性不強。相對來說，乳化后的植物油分散為小粒徑的油滴，黏度降低，在水中分散性增加，注入地下后能有較大的修復影響范圍。其與化學還原劑復合使用可構建有效的土壤地下水中六價鉻污染的還原修復效果。

此外，三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯等氯代脂肪烴類污染物因其具有水溶性小、難降解、污染羽地下移動距離長、長期處于低滲透區等特點，現行的土壤地下水修復技術較難快速高效地修復地下的氯代脂肪烴污染。氯代脂肪烴類污染物同樣可通過化學還原脫氯作用或者生物還原脫氯作用進行修復，實際修復過程中化學還原劑可迅速降低修復反應區的氧化還原電位并與目標污染物直接發生還原脫氯反應起到修復的作用，而有機質碳源則是在較低的氧化還原電位環境中作為電子供體參與生物還原脫氯反應來修復氯代脂肪烴類污染物。因此有機碳源與鐵等化學還原劑復合使用可快速降低修復反應區的氧化還原電位，并通過化學及生物復合還原作用修復氯代脂肪烴類污染物。

發明內容

本發明的目的是提供一種經過乳化的液體碳源材料與化學還原成分復配構成的土壤地下水還原修復藥劑的制備方法，針對現有還原修復技術中碳源材料和化學還原劑存在的局限性，可有效用于修復土壤或地下水中六價鉻污染或氯代脂肪烴類污染。

為了達到上述目的，本發明提供了一種用于污染土壤地下水修復的還原藥劑的制備方法，其中，所述的方法為：首先按照配比稱取各原料，然后配制水溶性組分，再配制油溶性組分，最后將油溶性組分和水溶性組分混合，并按照配比加入表面活性劑高速攪拌震蕩形成乳化液。

上述的用于污染土壤地下水修復的還原藥劑的制備方法，其中，所述的原料按質量百分比計包含化學還原成分10～15％、碳源材料24～36％、表面活性劑5％，余量為水。