[发明专利]一种低渗土体VOCs污染的修复方法

说明书

本发明涉及土壤修复技术领域，公开了一种低渗土体VOCs污染的修复方法，利用注入泵，通过多个注入井在低渗土体VOCs污染区周围注入表面活性剂以提高污染土体气体渗透性和增强污染物VOCs在土体中的解吸作用，然后在低渗土体VOCs污染区周围注入培养的土著优势降解菌液。本发明采用的表面活性剂为N‑月桂酰基氨酸钠，能降低饱和土体表面张力，降低土体的进气值，增强气体在土体中的渗透能力，并且采用脉冲曝气法进行曝气修复，提高了气体与污染土体的混合程度，加快了VOCs的扩散、挥发能力，以及提高微生物的降解作用，能够全方位的对低渗水土VOCs污染区进行有效修复，解决低渗土体曝气拖尾效应，具有操作简便、经济有效、环境友好的优点。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，尤其涉及一种低渗土体VOCs污染的修复方法。

背景技术

目前，城市化进程的快速发展，一方面带来了良好的经济效益，另一方面也带来严重的环境污染问题，如重金属污染、有机物污染、放射性污染等。其中，挥发性有机物污染问题尤为突出，如石油烃类、有机氯化溶剂等，已成为我国城市污染场地中危险性大的毒性污染物之一。针对这一问题，目前已有多种修复技术，如抽出处理技术、热处理技术等。而曝气法技术因其具有原位操作，环境友好等优点，已广泛用于高渗介质(如砂土等)中挥发性有机物的去除，是最有效的修复技术之一。

然而，实际污染场地地层条件复杂，例如存在低渗土体污染问题，这大大降低了曝气法的修复效果。一方面，由于低渗土体颗粒之间孔隙极小、形状不规则以及连通性极差，因而导致土体较低的固有渗透率和相对渗透率。另一方面，因低渗土体本身较强的吸附能力和较大的毛细阻滞作用，这也大大降低了污染物的解吸、溶解作用以及生物可利用性。因此，低渗污染土体曝气修复效果极差且存在显著的拖尾效应，这极大地限制了曝气法技术在低渗污染土体中的应用。为解决这一难题，本申请发明了表面活性剂-微生物-脉冲曝气一体化的操作方法，即一种低渗土体VOCs污染的修复方法。

现阶段，表面活性剂是一种能降低液-液、固-液、气-液界面张力的物质。曝气时注入饱和污染土体中，可以降低土体孔隙水的表面张力，减小气-水两相毛细压力，提高气体在低渗土体中的渗透能力。这样就大大增大空气与污染物的接触面积，从而提高曝气修复效果。同时，表面活性剂通过其增溶作用增强了有机污染物从土体颗粒上的解吸，加快了有机污染物从土体颗粒表面向液相的传质，并提高了有机污染物的生物可利用性，加快了降解速率，为有机污染物的生物降解提供了可能途径。此外，脉冲曝气法通过间隔控制曝气作用时间可以大大增强气体与土体颗粒之间的混合作用，提高低渗土体曝气影响区域和气相渗透率。因此，表面活性剂-微生物-脉冲曝气一体化的操作方法的发明，对于提高低渗曝气修复效果，拓展曝气法技术在低渗土体中的应用具有重大工程实际意义。

目前，为了提高低渗VOCs污染水土修复效果，寻求更有效的增强曝气技术已经受到广泛的关注与深入的研究。比如：公开号为 CN109047302A的发明专利申请提出了一种低渗透区VOCs污染地下水原位曝气修复方法，是在表面活性剂强化曝气的基础上，采用点位可调控液压劈裂技术对低渗污染区进行多点位液压劈裂，在该区域产生大量人为裂隙，同时劈裂所用压力溶液为表面活性剂溶液，旨在增强低渗透污染区的气体渗透性，强化污染物从细粒土中的解吸附能力，以解决低渗透污染区不易修复的难题。但是，该修复方法还存在着以下的不足：

1)所用表面活性剂溶液为十二烷基苯磺酸钠，为一种化学药剂，不易自然分解。虽然能降低低渗土体气-水界面张力和增强污染物溶解作用，但同时可能造成地下水土的二次污染；

2)液压劈裂技术的使用，产生的大量宏观裂隙，一方面增强了低渗土体的渗透能力，另一方面也会影响土体的力学稳定性，从而对工程建筑安全性造成一定影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：