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高锰酸钾土壤修复技术及应用

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发表时间:2020-03-11 14:48作者:小贺来源:广州市贺隆贸易有限公司


一、土壤化学氧化修复技术概述

    化学氧化修复技术是利用氧化剂的氧化性,使污染物质氧化分解,转化成无毒或毒性较小的物质,进而清除土壤环境中的污染。

    所使用的氧化剂(例如高锰酸钾)能使污染物质转换或分解成毒性、迁移性或环境有效性较低的型态。常见与修复的化学氧化剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和Fenton制剂等。

    土壤化学氧化修复技术又分为原位化学氧化技术(ISCO)与异位化学氧化技术(ESCO)。这其中原位化学氧化就是将化学氧化剂注入到土壤环境中,通过它们与污染物质相互之间的化学反应将土壤中的污染物质转换成为无害的化学物质的方法。

    化学氧化修复技术具有二次污染小、修复污染物质的速度快两大优势,能节约修复过程中的原料、监测和维护成本。其次,化学氧化修复还具有药剂投放方式丰富、治理方案灵活性高等特点,可根据场地实际情况需要因地制宜调整优化。因此,化学氧化修复方法运用广泛。

    然而,由于污染场地的复杂性,不同地质自然环境对氧化剂的选择性不同,化学氧化的理论研究与实际运用存在一定的不匹配性。氧化剂的氧化能力(氧化剂类型、相对氧化强度、标准氧化势)、环境因素(pH、反应物浓度、催化剂、副产物及系统杂质等)对于化学氧化速率及效果都起着至关重要的作用。

二、土壤化学氧化修复技术—高锰酸的应用

    广州市贺隆贸易有限公司是华南地区老牌高锰酸钾供应商,多年来为客户提供用于土壤-地下水修复、饮用水处理的产品药剂(高锰酸、高锰酸钠

    01高锰酸钾修复土壤反应机理

    化学氧化土壤修复中所使用的高锰酸盐一般为高锰酸钾KMnO)和高锰酸钠(NaMnO)。高锰酸钾是固体晶体,利用与水一定比例的混合,可获得浓度不高于4%的溶液,但其固体本质使得高锰酸钾的传送受到限制。高锰酸钠一般为液态(浓度约为40%),经稀释后使用。高锰酸钠的高浓度赋予其更高的灵活性。

    高锰酸钾(KMnO)是一种常用的氧化剂,高锰酸钾在酸性溶液中具有极强的氧化性,反应式为:

    MnO₄⁺+8H+5e=Mn²+4HO

    高锰酸钾在中性条件下的最大特点是反应生成二氧化锰,由于二氧化锰在水中的溶解度很低,便以水合二氧化锰胶体的形式由水中析出。也正是由于水合二氧化锰胶体的作用,使高锰酸钾在中性条件具有很高的去除水中微污染物的功能,而在处理土壤中的有机污染物时,则是在酸性条件下更佳。

    高锰酸盐反应原理图如下:

   

    02、适宜高锰酸处理的有机物

含氯溶剂:PCE,TCE,DCE,VC

五氯苯酚/PCP,甲酚,2,3-二氯苯酚

多环芳烃(PAHs:   ,菲,苯并

芳香族化合物(不包括苯)

总石油烃TPHs

爆炸物(TNT,RDX,HMX

一些农药

    03高锰酸钾应用于土壤修复的优势

        (1)单组分氧化剂

完全矿化氯化乙烯等含氯乙烯

无需复配其他化合物

无需活化或催化

注入的总体积减少

能降低注射成本

    (2pH适用性好

无需调节pH

减少注入设备和设施的腐蚀

    (3)化学持久性

平流和扩散主要传输机制

不依赖压力和反应

持久的氧化剂

处理从基质中解吸的化合物

扩散到紧密的基质

    (4)颜色示踪

高锰酸钾溶液颜色非常明显,无需示踪剂

    04、高锰酸钾土壤修复技术施工工艺

1、原位注射

   

   

2、水平分层压裂

   

   

3、搅拌混合

   

    很多人会担心使用高锰酸盐后会残留颜色(紫红或红色),其实只要配比、使用合适,高锰酸盐与污染物反应后,土壤会呈现本身颜色。

    05、高锰酸钾土壤修复技术应用案例

    (1)伦敦奥运会主场馆

    2012年伦敦奥运会是近年来规模最大的重建项目之一。该区域位于伦敦东部,该地区上曾经存在有很多的工业化程度很高的工厂。包括一个染料厂,一个石油精炼厂,家具制造厂,化工厂和废料金属回收厂,遗留下了严重的土壤和地下水污染物问题。

    主要的污染物包括氯化溶剂(三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷和相关的分解产物)、游离和溶解相的烃类、多环芳烃(PAHs)和砷。

    在20106月和12月进行了两次注射,在两轮中注射了288吨高锰酸钾。检测结果显示对大多数化学物质显示出很高的污染物破坏率,只有少量的微量元素残留。

    (2Carus公司承接的原位化学氧化修复项目

    2018年年底,该项目场地为搬迁化工厂主要污染物为TCE、DCE,污染物浓度750µg/L,药剂投加量约为5g/kg,修复后污染物浓度为不可检出,满足修复标准。

平均一天混合340吨土壤。直到在场地内土壤达到均匀的紫色,混合过程才完成。2019年初的检测结果显示对大多数化学物质显示出很高的污染物破坏率,只有少量的微量元素残留。


    三、结语

    高锰酸钾在国外土壤修复领域应用的非常多,至今在全球已经修复了数千块场地。

    目前,在国内土壤修复领域,高锰酸钾土壤修复技术也将越来越受到重视

    广州市贺隆贸易有限公司的华南地区老牌高锰酸钾供应商,提供规则齐全的各种高锰酸钾,能提供满足土壤修复、金属染色、金属表面处理、畜牧渔消毒、水体处理,、气体净化等用途的各种规格高锰酸钾,华南地区高锰酸钾源头货源,价格实惠,配送专业,欢迎前来咨询!


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