一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，具体涉及一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法。本发明专利技术采用分阶段的方式去除土壤中的有VOCs和有机磷农药，生石灰和氧化药剂的投加量少，能耗低，修复彻底，具有绿色可持续性的特点。具体地，本发明专利技术通过常温解吸去除部分VOCs污染物，通过碱解反应去除部分有机磷农药，节约氧化药剂的使用量。针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的修复工作，本发明专利技术既减少了修复成本，又降低了修复后的场地中硫酸盐浓度。本发明专利技术所使用的生石灰起到了促进常温解吸、促进碱解反应、激活过硫酸钠三个作用，充分利用了生石灰在各阶段的效用。利用了生石灰在各阶段的效用。利用了生石灰在各阶段的效用。

【技术实现步骤摘要】
一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法


[0001]本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法。

技术介绍

[0002]有机磷农药作为一种广谱杀虫除草剂被广泛应用于农业中，由于其品种丰富、价格低廉和易被生物降解等优点得到迅速发展，由于历史的局限性，在有机磷农药生产或贮存过程中存在一定的“跑、冒、滴、漏”等问题，对土壤和地下水造成了一定的污染。据报道，这些场地不仅存在有机磷农药污染，还存在着有机磷农药与挥发性有机物(VOCs)所形成的复合污染，使得有机磷农药污染场地更难治理。很多有机磷农药污染场地多位于新的城市中心，具有较高的土地开发价值，迫切需要修复治理。因此，急需开发快速、高效、经济的修复技术应用于修复有机磷农药与VOCs复合污染土壤。
[0003]目前，尚未见到关于针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤修复技术的文献及专利报道，国内仅有一些针对有机磷农药污染土壤修复技术的相关报道。针对有机磷农药与VOCs复合污染场地的修复技术按照工艺原理主要划分为热脱附修复、生物修复、化学氧化修复三种。其中，热脱附技术是通过提高温度将污染物从土壤中分离的技术，但热脱附修复技术耗能大、经济性差等缺点限制了其应用范围。生物修复是利用微生物或植物的富集或降解能力将有机物污染物从土壤中去除的技术，但生物修复技术因修复周期较长、修复效果不稳定等缺点导致其不适应于场地高效修复的需求现状。化学氧化修复是通过向土壤中添加氧化药剂将有机污染物去除的技术，与其他技术相比，化学氧化修复技术更能高效快速地降解有机污染物，但大量使用活化过硫酸盐氧化修复时会导致土壤中残留较多的硫酸盐，对后续场地建筑物钢结构具有一定的腐蚀性。
[0004]例如，现有专利文献中就公开了一种处理高浓度有机磷农药污染土壤的组合物及应用，利用碱活化过硫酸钠产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基，能够有效降解场地土壤中高浓度的有机磷农药。其步骤为向含有高浓度有机磷农药污染的场地污染土壤中同时加入氢氧化钠和过硫酸钠，静置于培养箱中每天搅拌一次。但是，该方法主要针对于高浓度有机磷污染土壤，虽然对有机磷农药与VOCs复合污染土壤有一定的修复效果，但无法保证彻底修复合格。此外，该方法的主要药剂为氢氧化钠和过硫酸钠，利用碱活化过硫酸钠的原理修复有机磷污染土壤，所需氢氧化钠和过硫酸钠等药剂量较多，会增加修复费用，经济性相对较差，且会导致土壤中残留较多的硫酸盐。
[0005]综上所述，开发针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的修复技术具有广泛的应用前景和重大的应用价值。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中没有针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤修复技术，单纯的化学氧化处理药剂使用量较多、会在土壤中残留较多的硫
酸盐等缺陷，从而提供一种适用于有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法。
[0007]为此，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法，包括如下步骤：
[0009]常温解吸：将待处理土壤与生石灰充分混合，待土壤升温后进行翻抛，通过翻抛去除土壤中的VOCs；其中，所述生石灰的用量为待处理土壤质量的2％
‑
5％；
[0010]碱解反应：将翻抛后的土壤与水充分混合，一次养护，得泥浆，进行一次养护，一次养护期间土壤中的有机磷农药将进行碱解反应；其中，所述水的用量为待处理土壤质量的100％
‑
300％；
[0011]化学氧化：向上述泥浆中加入氧化药剂，使土壤和氧化药剂均匀混合，进行二次养护，二次养护期间，氧化药剂与土壤中残留的污染物发生氧化反应，将污染物彻底矿化；其中，所述氧化药剂的用量为待处理土壤质量的0.5％
‑
5％。
[0012]可选的，所述碱解步骤中，所述水的用量与待处理土壤的质量比为100％
‑
300％。
[0013]可选的，所述过硫酸盐为过硫酸钠，过硫酸钾，过硫酸铵中的至少一种。
[0014]可选的，所述翻抛的时间为1h
‑
3h。
[0015]可选的，所述碱解步骤中的一次养护时间为12h
‑
48h；
[0016]可选的，所述一次养护的条件为土壤呈均匀的泥浆状态，不分层。
[0017]可选的，所述碱解步骤中的二次养护时间为12h
‑
48h；
[0018]可选的，所述二次养护的条件为土壤呈均匀的泥浆状态，不分层。
[0019]可选的，所述二次养护后检测土壤中污染物浓度，如未达到修复目标值，重复化学氧化步骤，直至修复合格。
[0020]可选的，所述待处理土壤经过筛分预处理，去除粗杂质。典型非限定性的可以将粒径大于50mm的粗杂质去除，保证污染土壤均质化。
[0021]可选的，所述待处理土壤为有机磷农药和VOCs复合污染土壤。
[0022]具体地，本专利技术提供的土壤异位修复方法的具体步骤如下：
[0023](1)污染土壤的清挖和转运：按照土壤污染范围将污染土壤进行清挖，将清挖后的土壤开挖转运至修复车间。清挖过程中需注意基坑的支护，保证清挖过程的安全。
[0024](2)土壤均质化处理：将转运至密闭车间的污染土壤利用ALLU筛分斗进行筛分预处理，将粒径大于50mm的粗杂质去除，保证污染土壤均质化。
[0025](3)常温解吸：向均质化后的有机磷农药与VOCs复合污染土壤中投加2
‑
5％左右的生石灰，将污染土壤和生石灰充分拌合。土壤和生石灰充分混合后利用机械进行翻抛，翻抛时间大概在1h
‑
3h左右。此外，在翻抛过程中需实时监测土壤温度的变化情况，土壤温度升高至40℃时，即可开始进行翻抛。该常温解吸过程中可去除部分土壤中的VOCs。
[0026](4)碱解反应：有机磷农药与VOCs复合污染土壤经常温解吸后，向土壤中加入适量的水，推荐土水比为1:1～1：3，将土壤拌合为泥浆状，养护12h—48h左右。由于常温解吸阶段向土壤中加入了生石灰，此时泥浆状的土壤处于碱性环境下，促进有机磷农药的碱解。该碱解反应过程可去除大部分土壤中的有机磷农药。
[0027](5)化学氧化：向泥浆状的土壤中投加颗粒状过硫酸钠，投加量可根据污染物浓度判定。将投加的过硫酸钠与泥浆状土壤充分混合，养护12h
‑
48h左右。该化学氧化过程可彻
底矿化土壤中的残留的有机磷农药和VOCs。
[0028](6)采样与检测：采集养护的土壤进行检测，如土壤中污染物浓度未达到修复目标值，则根据其污染浓度重复步骤(5)，直至修复合格。
[0029]与其他修复技术相比，本专利技术可有效减少氧化药剂(过硫酸盐)的用量，并解决了常规过硫酸盐氧化技术修复后硫酸盐残余浓度高的弊端。此外，该技术具有修复效率高、修复彻底、修复时间较短本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，包括如下步骤：常温解吸：将待处理土壤与生石灰混合，翻抛；其中，所述生石灰的用量为待处理土壤质量的2％
‑
5％；碱解反应：将翻抛后的土壤与水混合，进行一次养护，得泥浆；化学氧化：向上述泥浆中加入氧化药剂，混合，进行二次养护；其中，所述氧化药剂的用量为待处理土壤质量的0.5％
‑
5％。2.根据权利要求1所述的一种针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，所述氧化药剂为过硫酸盐。3.根据权利要求2所述的土壤异位修复方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠，过硫酸钾，过硫酸铵的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，所述翻抛的时间为1h
‑
3h。5.根据权利要求4所述的针对有机磷农药与VOCs复合污染土壤的异位修复方法，其特征在于，将待处理土壤与生石灰混合，待土壤升温后进行翻抛。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿炫，张晓斌，刘鹏，康绍果，籍龙杰，郭楠，杨乐巍，杜娇皓，高月昆，杨云杰，邹鹏，
申请(专利权)人：北京建工环境修复股份有限公司，
类型：发明
国别省市：