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碱活化过硫酸盐-气相抽提(SVE)联合原位修复柴油污染土壤

文章出处:人气: 发表时间:2022-01-23 07:57

  柴油是加油站、储油库等场地最常见的土壤和地下水污染物。柴油成分复杂,包含从C10到C28的各类链烷烃、环烷烃和芳香烃,既有挥发性强的轻组分,也有难挥发、难生物降解的重组分。单一的原位修复技术,如土壤气相抽提(SVE)或原位化学氧化(ISCO),往往顾此失彼:SVE对重组分效果差,修复周期漫长;ISCO虽对重组分有效,但对挥发性组分的传质效率不高,且强氧化剂的注入可能产生大量热量和气体,若不加控制,存在导致污染物“逃逸”或地表隆起的安全风险。将两者联合,取长补短,是高效的修复思路。

  

  本联合修复方案分为同步实施的两个部分。首先,通过注入井向柴油污染羽的核心区域高压注浆,注入碱活化过硫酸钠溶液(过硫酸钠与氢氧化钠的混合液)。碱活化过硫酸盐产生的硫酸根自由基和羟基自由基,在土壤和地下水中持续攻击柴油中的重组分(如长链烷烃和多环芳烃),将其氧化分解为小分子有机物甚至矿化为CO₂和水。该氧化反应会释放出一定的热量,这部分热量正好将土壤中吸附的挥发性柴油轻组分(如苯系物、短链烷烃)加速解吸并驱赶至气相中。与此同时,在地面同步运行土壤气相抽提系统,通过抽提井形成的负压,将这些被热量和化学反应产生的气体共同驱赶出的挥发性有机物,高效地抽至地面,送入后续的活性炭吸附罐或催化燃烧装置进行处理。

  

  这种“地下化学氧化攻坚重组分”与“地上抽提捕捉轻组分”的同步联合模式,在时空中精准对接,极大地提高了对复杂石油烃污染的总体修复效率。中试规模的场地修复试验表明,经过60天的连续运行,土壤中总石油烃(TPH)的去除率达到92%以上,远超单独使用碱活化过硫酸盐(约65%)或单独使用SVE(约35%)的效果之和。同时,通过对注入量和抽提量的精密平衡控制,有效避免了因气体积聚导致的地层压力异常升高问题。该联合技术为复杂石油烃污染场地的快速、安全、高效原位修复提供了可靠的技术方案。

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