用于修复污染土壤及地下水的方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，具体地，涉及一种用于修复污染土壤及地下水的方法。该方法包括：1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。本发明专利技术的方法能够有效除去污染土壤及地下水中的挥发性和半挥发性有机物，具有处理效率高、成本低、操作简单的特点，同时也特别适用于对污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地的修复。

Methods for remediation of contaminated soil and groundwater

【技术实现步骤摘要】
用于修复污染土壤及地下水的方法
本专利技术涉及土壤修复
，具体地，涉及一种用于修复污染土壤及地下水的方法。
技术介绍
土壤环境是构成生态系统的基本要素之一，是人类和生物赖以生存和发展的基础。随着我国工业化进程的发展，环境污染事故和人体健康损害事件时有发生。目前，挥发性和半挥发性有机污染物已经成为工业场地土壤中最普遍和最突出的污染物类型。特别是突发性环境污染事故，如储油罐泄漏、输油管线破裂、汽柴油溢洒事故等都会对土壤和地下水等造成不同程度的污染，并进一步给场地中的人体健康带来更大的危害。针对土壤中挥发性和半挥发性有机污染物的修复方法主要有化学修复、生物修复和物理修复等。化学修复主要包括氧化还原技术和化学淋洗技术，生物修复主要利用微生物和植物对污染物进行降解，而物理修复包括土壤气相抽提技术和热脱附技术。在很多工程实施中，要求在原位修复污染土壤。CN103447291B公开了一种氯苯污染土壤强化气相抽提修复方法，该方法包括采用多个以正三角形或正方形排布的加热抽提器、冷凝单元、气液分离器和真空泵等，短时间内对氯苯污染的土壤修复效果明显，污染物去除率高，但是效果容易受到土壤特性等的影响(例如，土壤粘性高，传热效果差)。CN102513347A公开了一种原位热强化组合土壤气相抽提技术治理污染土壤的方法，该方法通过在污染区域形成一定形式的加热井，在加热井内部署加热器部件，并安装套管，在套管中填充催化剂以加速污染物高温分解成简单的小分子物质；该方法对污染物有较好的处理效果，但是抽提装置造价成本高，较难推广。r>地下水修复技术是目前环境领域研究的热点问题之一，其中，可渗透反应墙(permeablereactivebarrier，PRB)和抽出处理是应用最普遍的技术方法。PRB是用于原位去除地下水及土壤中污染组分的方法，美国环保署发行的《污染物修复PRB的技术》指出，PRB是在地下安置活性材料墙体以便拦截污染羽，使污染羽通过反应介质后，其污染物能转化为环境接受的另一种形式，从而实现使污染物浓度达到环境标准的目标。当污染物沿地下水水流方向进入PRB处理系统时，在具有较低渗透性的化学活性物质的作用下，会发生沉淀反应、吸附反应、催化还原反应或催化氧化反应，使污染物转化为低活性的物质或降解为无毒的成分。但PRB的缺点是无法对污染源进行有效治理，且施工复杂、建造成本高。抽出处理方法能有效地将污染区限制在抽出井上游，但是其作为一种长期的地下水处理方法则存在许多缺陷，例如，只能限制污染的进一步扩散，不能够现场就地修复，且处理费用昂贵，同时也可能造成地下水资源的浪费，破坏当地原有的生态环境，不能从根本上解决地下水的污染修复问题。在实际生产生活中，在产企业地下土壤发生挥发性和半挥发性有机物污染时，污染区域上方常常无法开展开挖、抽提、注入等作业方式，例如化工企业的生产装置区、在营加油站等。另外，由于挥发性和半挥发性有机物往往难溶于水，随地下水迁移缓慢，直接在污染区域下游使用PRB或抽出处理技术不仅耗时耗力，也不能从根本上解决污染区域内的污染问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法能够有效除去污染土壤及地下水中的挥发性和半挥发性有机物，与现有的抽提方法和PRB方法相比，本专利技术的方法具有处理效率高、成本低、操作简单的特点，同时也特别适用于对污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地的修复。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法包括：1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。本专利技术为污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地提供了一种可行的修复方法。其中，向污染区域地下水的上游注入表面活性剂，可以通过地下水将药剂迁移至污染区域，所述表面活性剂可以加快污染源土壤中附着的挥发性和半挥发性有机物随地下水迁移的速度，大大缩短污染区域的修复时间，同时可以起到促进污染区域土壤中有机物自然降解的作用(表面活性剂可以降低土壤与水相之间的界面张力，起到增溶、解吸作用，继而促进土壤中土著微生物对污染物的降解)，与现有的抽提方法和PRB方法相比，收集沟建造成本更低。在本专利技术一种优选的实施方式中，被污染的地下水流至收集沟时，油水分离器可将沟内浮于水面的有机物(上层油品)自动收集，下层污染地下水(下层水相)通过向沟内投加反应药剂处理可实现进一步修复，不必进行抽出处理，使运行成本更低。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的用于修复土壤及地下水的方法的示意图。附图标记说明1-注入井；2-污染区域；3-有机物收集桶；4-油水分离器；5-不透水构造；6-可透水构造；7-污染羽。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种用于修复土壤和地下水的方法，该方法包括：1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域,与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。在本专利技术中，本领域技术人员应当理解的是，在建造所述注入井、收集沟之前，本专利技术需采用本领域熟知的方法先确定污染区域的位置及污染面积，检测其中的污染物含量及种类，并根据调查及实验室实验结果确定所述注入井、收集沟的位置，并估算表面活性剂的用量。本专利技术中，所涉及的污染物含量及种类可根据HJ/T166(土壤环境监测技术规范)和HJ/T164(地下水环境监测技术规范)中规定的方法确定。在本专利技术中，所述注入井建在所述污染区域的地下水上游，用于将表面活性剂浆液注入到地下水中，以使表面活性剂随地下水迁移至污染区域中。在建造所述注入井时，井的深度应挖至地下水水位线以下。本专利技术对所述注入井的具体建造方法和规格没有特别限定，可参照现有技术选择。按照一种实施方式，所述注入井的直径为5-10cm。在本专利技术中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/半挥发性有机物。所述污染物的具体实例包括但不限于柴油、汽油、苯、甲苯、邻苯二甲酸二正辛酯和苯并(a)芘中的一种或两种以上。在本专利技术中，所述表面活性剂可以为非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂。所述表面活性剂能够增加污染区域的土壤中挥发性和半挥发性有机物随地下水迁移的速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法包括：/n1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；/n2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法包括：
1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；
2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述污染物为柴油、汽油、苯、甲苯、邻苯二甲酸二正辛酯和苯并(a)芘中的一种或两种以上。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂；
优选地，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇对异辛基苯基醚和/或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯；
优选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂浆料中，所述表面活性剂的含量为0.1-20重量％。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博伟，王岽，王亭，冯婕，胡艳华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11