[发明专利]一种用于修复老化石油类污染土壤的修复药剂及修复方法

说明书

本发明公开了一种用于修复老化石油类污染土壤的修复药剂，包括以下组分：复配表面活性剂微乳液、鼠李糖脂、过硫酸盐、生石灰；该药剂的使用方法是根据土壤的污染程度配制个组分的使用量，分别为轻度污染使用量、中度污染使用量和重度污染使用量。本发明的修复药剂绿色环保，且均为环保修复工程中常用药剂，易获得；污染物最终分解为CO2、H2O等无毒物质，目标污染物去除率高且对环境无二次污染；修复方法操作简便，修复时间短，成本低，安全性高，能够实现工程化应用。

技术领域

本发明涉及地下污染土壤修复技术领域，特别涉及一种用于修复老化石油类污染土壤的修复药剂及修复方法。

背景技术

油气资源的开发利用带来了越来越多的环境问题，在石油的勘探、开采、运输和使用等过程中所产生的含油固体废弃物、含油废水及落地原油等污染物，对土壤造成了严重的污染。石油污染不仅会对土地功能造成影响，如改变土壤性质与结构、破坏微生物群落、影响植物生长等，同时会对人体及动物带来毒性危害，如多环芳烃会影响肝、肾等器官的正常功能，较大浓度的苯系物会引起恶心、眩晕等症状。由于石油类污染物会以溶解态、自由态、挥发态和吸附态等多种形态在地下土水环境中迁移、转化，大大增加了污染场地修复的难度，因此探索适用范围广、高效、经济、绿色的修复技术修复治理石油污染土壤及地下水是刻不容缓的。

近年来，化学氧化修复技术被越来越多的应用在石油烃、苯系物等有机污染场地的修复。常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾、臭氧和过硫酸盐。过氧化氢经催化后产生OH·(E0＝2.80V)，能够快速与大多数的烯烃、芳香烃等有机物反应，但过氧化氢自身稳定性较差，在地下环境中极易分解，工程应用消耗量过大；高锰酸盐(MnO₄^-，E0＝1.70V)能够去除TCE等DNPAL污染物，但随着反应进行，生成的MnO₂会堵塞土壤孔隙，降低药剂传输能力及反应速率；臭氧(O₃，E0＝2.10V)自身可以氧化分解碳碳双键，或反应生成OH·氧化有机物，但臭氧溶解度低(5-30mg/L)，在土壤中的传质受限导致无法与污染物充分接触并反应，实际工程应用较少；相比而言，过硫酸盐(S₂O₈^2-，E0＝2.01V)经活化后生成具有强氧化性的SO₄^-·(E0＝2.60V)，此外在活化过程中还伴随有OH·、超氧离子、过氧离子等自由基的生成，降低了氧化剂对污染物的选择性，能够降解绝大部分有机污染物及部分难降解有机物。此外，过硫酸盐具有较好的溶解性和稳定性，半衰期长，能够在地下环境中充分、长效的与有机污染物发生反应，达到持续降解污染物的目的，且生成的最终产物对环境无害，药剂成本相对低廉，因此被广泛应用于土壤及地下水有机污染的修复工程中。

近年来，过硫酸盐氧化已被用于降解各种污染物，如氯化乙烯、氯化乙烷、氯苯酚、双酚A、多环芳烃、汽油组分、汽油添加剂和许多挥发性有机化合物。但有较少关于高分子量石油烃或老化石油类污染土壤修复的研究。目前，大多数研究所用污染土壤为实验室复配得到，而实际污染场地情况往往较为复杂，污染土壤长期暴露在环境中并发生着一系列物理、化学反应，使土壤中污染物成分更加复杂、与土壤结合的更加紧密，修复难度也大大增加。此外，随着越来越多的工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用，因此，有必要针对老化石油类污染土壤修复技术及工艺参数进行优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于修复老化石油类污染土壤的修复药剂及修复方法，该修复药剂针对不同污染浓度提供不同配比，节约药剂用量，降低工程成本且对环境无二次污染，该修复方法操作简便、修复周期短，且能满足工程化应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于修复老化石油类污染土壤的修复药剂，包括以下组分：复配表面活性剂微乳液、鼠李糖脂、过硫酸盐、生石灰。