[发明专利]一种改性聚氨酯海绵在修复非水有机相液体污染土壤中的应用及其修复方法

说明书

本发明公开了一种改性聚氨酯海绵在修复非水有机相液体污染土壤中的应用及其修复方法。本发明的改性聚氨酯海绵可重复使用，仅通过物理挤压即可将吸附的物质回收并使海绵恢复弹力和吸附能力，从而达到重复利用的效果，同时，该改性聚氨酯海绵为生物可降解材料，避免了对土壤的二次污染；本发明的改性聚氨酯海绵具有超强的疏水性，能选择性地吸附非水有机相排斥水相，对土壤中的非水有机相液体具有显著的吸附效果，且操作简单，易于实现；本发明的改性聚氨酯海绵制备方法简单、原材料易得；本发明的改性聚氨酯海绵与表面活性剂配合使用，对土壤中的非水有机相液体具有更好的去除效果，且修复时间更短，修复效率更高。

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，尤其涉及一种改性聚氨酯海绵在修复非水有机相液体污染土壤中的应用及其修复方法。

背景技术

我国石化行业生产污染、加油站地下油罐泄漏等导致有机污染场地数量多、分布广、污染重、危害大，已有数十万污染地块亟待修复。这些污染场地主要分布于城市周边人口密集环境敏感区域，往往残留有大量苯系物、多环芳烃、有机氯农药、氯代烃等持久性、高毒性(致癌、致畸、致突变)有机污染物。日益严重的污染场地问题已经给生态环境和人类健康带来严重威胁，成为我国土地资源安全再利用的重大瓶颈。这些有机污染物往往以非水有机相液体(NAPLs)、土壤吸附态及地下水溶解态等多种形态存在，尤其NAPLs作为关键的持久性污染源，严重威胁民众健康和环境安全。

我国有机污染场地修复刚刚起步，通常采用土壤挖掘外运后水泥窖焚烧或热脱附处置技术，存在污染物逸漏、有毒粉尘散落、焚烧处置技术潜在二次污染风险高等缺点，尤其“常外事件”更给我国场地修复敲响了警钟。鉴于异位修复的各种弊端，近年来原位修复技术逐渐成为欧美发达国家有机污染场地主流修复技术。美国环保局2013年度《超级基金修复报告》统计显示真空抽提、原位化学氧化、原位热处理技术等为超级基金最常用的有机污染场地修复技术。

国外发达国家传统有机污染场地主要通过对地下水抽出处理，但该方式对土壤吸附的有机污染物及非水有机相修复效果非常有限。近年来原位修复技术在修复NAPLs污染场地的工程实践有了显著增长，并且在许多实际应用中取得了一定的效果。NAPLs原位修复应用技术主要包括原位多相抽提、原位热处理修复技术、原位化学修复技术(主要以原位化学氧化为主，原位化学还原应用相对较少)。

多相抽提(MPE)是通过真空提取手段，抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油等到地面进行相分离及处理。多相抽提(MPE)适用于污染土壤和地下水，可处理易挥发、易流动的NAPL(非水相液体，如：汽油、柴油、有机溶剂等))。MPE是SVE(土壤气象抽提)的升级，是一种综合SVE和地下水抽提的技术，它能够同时修复地下水、包气带及含水层土壤中的污染物。

原位化学氧化(ISCO)作为新兴的NAPLs污染场地修复技术，将氧化剂(实际场地修复通常用下列三种氧化剂：芬顿试剂、高锰酸钾、过硫酸钠)注入或掺进地下环境中，通过氧化反应使有机污染物质原位被氧化破坏、降解成无毒或危害较小物质的化学处理技术，而不需要在地表对污染物进行处理，能有效消除VOCs逃逸的风险。

原位热处理技术通过蒸汽/热空气注射与抽提、电阻加热、热传导加热、射频加热等方式来提高地下温度，从而提高挥发性和半挥发性污染物的去除效率，加强NAPLs组分的去除。

此外原位生物修复、可渗透反应墙技术、强化自然降解技术等原位修复也有常用于有机污染场地修复。