一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法技术

本发明专利技术提供了一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，包括以下步骤：将含水解聚丙烯酰胺、氧化剂的溶液注入到有机污染地下水中，充分反应后，去除地下水中有机污染物。在本发明专利技术中，水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱提高氧化药剂在不同渗透率的层之间的扩散能力，形成更均匀的前进注入前沿，增加共注入修复剂与分散的污染物之间的接触，解决了传统化学氧化技术对低渗透层中氧化药剂难到达、有机污染物难去除的问题，为原位化学氧化修复非均质含水层系统中的有机污染物提供了一种新的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法
本专利技术涉及地下水原位修复，特别是涉及一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法。
技术介绍
随着全球工业化程度的不断提高，在社会经济不断发展的同时，人类赖以生存的生活环境却遭到不断破坏。地下水作为人类生活用水、工业用水和农业灌溉用水的重要来源已经受到了严重的污染，特别是有机污染物，因其具有高毒性和持久性，严重的威胁到人们饮用水源的安全，成为了目前亟待解决的地下水环境污染问题。原位化学氧化技术因其能产生强氧化性自由基以及对地层扰动较小的优点在地下水有机污染修复中得到了广泛的应用，是目前最主流的地下水修复方法之一。但是，原位化学氧化技术也存在很多问题，氧化药剂注入地下后受到土壤渗透系数和介质类型差异的影响，往往会优先到达高渗透性区域，而绕过低渗透性区域，导致低渗透层修复不到位、治理后污染物反弹等问题，严重的影响原位化学氧化在地下水修复中的作用效果。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，利用聚合物驱有效的将氧化药剂高锰酸钾输送到非均质含水层，可以在不同渗透率的层之间更好的扩散氧化药剂，增加注入修复剂与分散的污染物之间的接触机率，提高了高锰酸钾原位化学氧化处理地下水有机污染物的能力。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，包括以下步骤：将溶液A分N次加入至地下水注入井，使溶液A扩散至地下饱水层，每次养护1～7天，N≥1；所述溶液A为含水解聚丙烯酰胺(HPAM)、氧化剂的溶液。本专利技术中，地下水为含有有机污染物的地下水。所述有机污染物为二氯乙烯、二氯乙烷、三氯乙烯、苯、甲苯、2-氯苯、4氯苯、氯仿中的一种或几种。进一步优选地，二氯乙烯、二氯乙烷、三氯乙烯的混合物。在实际操作过程中，养护期间持续监测地下饱水层中污染物浓度的变化。地下水注入井的端部位于地下饱和水层的内部。专利技术人意外的发现，水解水解聚丙烯酰胺对含氧化物的溶液具有聚合物驱的作用，可以有效的将氧化药剂高锰酸钾输送到非均质含水层，可以在不同渗透率的层之间更好的扩散氧化药剂，从而避免了出现低渗透层修复不到位、治理后污染物反弹等问题。优选地，所述水解聚丙烯酰胺(HPAM)的水解度为30％～70％。本专利技术中所用的水解聚丙烯酰胺(HPAM)由聚丙烯酰胺在10％的氢氧化钠溶液中水解得到。优选地，所述氧化剂为高锰酸钾，所述溶液A中，高锰酸钾的质量分数为1％～10％，优选为2％～8％，进一步优选为2.5～5％。优选地，所述溶液A中，水解聚丙烯酰胺的质量分数为1～4％，优选为1.5～3％。在本专利技术中，氧化剂的用量不是越多越好，一定程度氧化剂高锰酸钾的浓度提高有利于有机物的降解，但过多的氧化剂添加对有机物降解速率的提升不明显，造成氧化剂的浪费。水解水解聚丙烯酰胺也不是越多越好适合的粘度控制将有利于氧化药剂在土壤中迁移，黏度过高将阻碍氧化药剂的在土壤中的扩散。优选地，所述溶液A的加入量为修复范围内含水层体积的8％～15％。优选地，所述溶液A分N次泵送至地下水注入井后扩散至地下饱水层，地下水饱水层厚度为5～10m，泵送过程中提供0.02～0.08MPa的压力。在实际操作过程中，采用移动注入设备泵。优选地，所述N为2～4。进一步的优选，所述地下水注入井的设置密度为每25～100m2内设置一个；进一步优选地，每40～70m2内设置一个，所述任意一个地下水注入井的单次注入量为2～4m3。在实际操作过程中，注射前需确定注射井位置，并采用移动注入设备将溶液A注入地下。本专利技术一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，包括以下步骤：根据修复范围，设置地下水注入井，所述地下水注入井的设置密度为每40～70m2，内设置一个，采用移动注入设备泵将溶液A分2～4次送至地下水注入井后扩散至地下饱水层，地下水饱水层厚度为5～10m，移动注入设备泵送过程中提供0.02～0.04MPa的注入压力；所述任意一个地下水注入井的单次注入量为2～4m3，每次注入后养护1～7天，所述溶液A中含高锰酸钾的质量分数为2.5～5％，水解聚丙烯酰胺质量分数为1.5～3％。有益效果本专利技术针对有机污染地下水原位化学氧化，采用了一种聚合物驱强化高锰酸钾原位化学氧化修复地下水的方法，利用水解水解聚丙烯酰胺对含氧化物的溶液具有聚合物驱的作用，可以有效的将氧化药剂高锰酸钾输送到非均质含水层，可以在不同渗透率的层之间更好的扩散氧化药剂，提高了提高氧化药剂高锰酸钾与不同渗透率的层之间分配注射液，增加共注入修复剂与分散的污染物之间的接触，提高了高锰酸钾原位化学氧化处理地下水有机污染物的能力，从而避免了出现低渗透层修复不到位、治理后污染物反弹等问题。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进一步说明：实施例1在地下水模拟槽中模拟有机污染地下水原位化学氧化过程。选取三种不同渗透率土壤(粘土、粉土、砂土)，每种土壤均设置3个相同的地下水模拟槽A、B和C，每个模拟槽中均填充100千克土壤，用40L有机污染混合液从模拟槽底部开始浸润。有机污染混合液中含有2000μg/L的1,2二氯乙烯和5000μg/L的甲苯。地下水模拟槽A加入有机污染混合液后不作处理，待B、C槽实验结束后马上进行取样检测。地下水模拟槽B加入质量分数为2.5％或5％或7.5％的高锰酸钾溶液4L，分4次注入，每次注入量为1L，每注入完一次间隔24小时再注入第二次，待第4次注入完成24小时后进行取样检测。地下水模拟槽C加入质量分数为2.5％或5％或7.5％的高锰酸钾以及质量分数为1.5％或3％的水解聚丙烯酰胺混合溶液4L，分4次注入，每次注入量为1L，每注入完一次间隔24小时再注入第二次，待第4次注入完成24小时后进行取样检测。当B槽加入2.5％高锰酸钾溶液、C槽加入2.5％高锰酸钾和1.5％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表1所示：表1当B槽加入2.5％高锰酸钾溶液、C槽加入2.5％高锰酸钾和3％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表2所示：表2当B槽加入5％高锰酸钾溶液、C槽加入5％高锰酸钾和1.5％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表3所示：表3当B槽加入5％高锰酸钾溶液、C槽加入5％高锰酸钾和3％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表4所示：表4当B槽加入7.5％高锰酸钾溶液、C槽加入7.5％高锰酸钾和1.5％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表5所示：表5当B槽加入7.5％高锰酸钾溶液、C槽加入7.5％高锰酸钾和3％的水解聚丙烯酰胺混合溶液，其实验参数及结果如下表6所示：表6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n将溶液A分N次加入至地下水注入井，使溶液A扩散至地下饱水层，每次养护1～7天，N≥1；所述溶液A为含水解聚丙烯酰胺、氧化剂的溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
将溶液A分N次加入至地下水注入井，使溶液A扩散至地下饱水层，每次养护1～7天，N≥1；所述溶液A为含水解聚丙烯酰胺、氧化剂的溶液。


2.根据权利要求1所述的一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：所述水解聚丙烯酰胺的水解度为30％～70％。


3.根据权利要求1所述的一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：所述氧化剂为高锰酸钾，所述溶液A中，氧化剂的质量分数为1％～10％。


4.根据权利要求3所述的一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：所述溶液A中，氧化剂的质量分数为2％～8％。


5.根据权利要求1所述的一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：所述溶液A中，水解聚丙烯酰胺的质量分数为1～4％。


6.根据权利要求1所述的一种聚合物驱强化原位化学氧化修复地下水的方法，其特征在于：所述溶液A的加入量为修复范围内含水层体积的8％～15％。


7.根据权利要求1所述的一种聚合物驱强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑，冉启洋，李湘恒，刘智勇，邢汉君，张赛辉，
申请(专利权)人：湖南恒凯环保科技投资有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43