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    環鉆美高梅官網活化過硫酸鈉高級氧化美高梅官網米高梅開戶

    北極星美高梅官網網  來源:環鉆美高梅官網    2019/8/5 11:27:54  我要投稿  
    所屬頻道: 美高梅官網  關鍵詞:高級氧化修復藥劑 污染場地 環鉆美高梅官網

    北極星美高梅官網網訊:近年來,化學氧化米高梅開戶越來越成為國內有機污染場地修復的熱門選項。其中,活化過硫酸鈉作為一種廣譜的高級氧化米高梅開戶,具有高穩定性、高水溶性、無異味的特點,經長期研究和實踐被證明對于多種類型的有機污染物具有良好的降解效果,從而逐漸超過芬頓試劑(亞鐵 + 過氧化氫),成為主流的污染場地土壤和地下水的高級氧化修復藥劑

    過硫酸鹽用于環境污染治理,其實是近年來剛發展起來的新領域。特別是活化過硫酸鈉從傳統上用于難降解有機廢水的處理,到逐步成為中低濃度有機污染場地修復的主流米高梅開戶之一,應用較為廣泛,但相關理論研究仍顯不足。本文在相關應用實例的基礎上,分析了活化過硫酸鈉的修復機理和相對于其他氧化藥劑的比較優勢,梳理了其在污染場地修復中應用的兩種主要形式及多種活化方式,并對存在的米高梅官網提出了研究展望。

    過硫酸納在水中能夠電離產生硫酸根離子S2O82-,其標準氧化還原電位E0達+2.01V,屬于強氧化劑。由于該過程在常溫下反應速率低,因而氧化效果不顯著。而在熱、光(紫外線UV)、過渡金屬離子(Fe2+、Ag+、Ce2+、Co2+等)等條件的激發下,過硫酸鈉能夠活化分解為硫酸根自由基·SO4-,其氧化還原電位E0為+2.6V,具有更高的氧化能力,理論上可以快速降解大多數的有機污染物,將其礦化為CO2和無機酸。

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    ·SO4-的具體氧化機理為,從飽和碳原子上奪取氫,以及向不飽和碳上提供電子等方式實現。且研究發現,·SO4-在中性和酸性水溶液中較為穩定,在pH>8.5時,·SO4-則氧化水或OH-生成·OH(E0為+2.8V),從而引發一系列的自由基鏈反應。

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    Gouttenye等的研究表明,酸性和中性條件下(pH 2~7),主要的活性自由基為·SO4-,在堿性條件下(pH>12),則主要為·OH。簡言之,在酸性和堿性條件下,活化過硫酸鈉均能夠產生自由基,發揮其對有機污染物的氧化降解作用。

    活化過硫酸鈉屬于高級氧化劑的一種,其他類型的高級氧化劑還包括芬頓試劑、高錳酸鉀和臭氧等。高級氧化劑在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下,通過產生具有強氧化能力的自由基,與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等,使大分子難降解有機物氧化降解為低毒或無毒的小分子物質,甚至直接降解成為CO2和H2O,接近完全礦化。主流高級氧化劑的氧化能力(以標準氧化還原電位E0計)從高到低依次為:·OH自由基>活化過硫酸鈉>臭氧>過氧化氫和高錳酸根,如表1所示。

    表1 主要高級氧化劑氧化電位比較

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    其中,活化過硫酸鈉是美高梅官網領域中的一種新型氧化藥劑,具有高穩定性、高水溶性(常溫下595g/L)、無異味的特點,在較大的pH值區間內都具有較強的氧化能力。活化過硫酸鈉適宜處理的氯代有機污染物包括氯代烷烴、氯代芳烴、以及部分含氯農藥。相對于芬頓試劑、高錳酸鉀等傳統氧化藥劑,活化過硫酸鈉對土壤有機質、土著微生物群落的破壞較低,有利于修復后土壤米高梅官網環境功能的恢復。

    在土壤和地下水環境原位修復中,主要是通過將活化過硫酸鈉溶解于水中,將氧化藥劑注入地下,實現土壤和地下水中污染物的去除。因此,原位修復一般需要在污染場地內施工若干口藥劑注射井。為了提高藥劑與污染土壤及地下水的混合率,可以采用中心注射-周邊抽出或周邊注射-中心抽出等方式加快藥劑在地下水的流動和循環。

    近年來,越來越多的修復場地采用Geoprobe注射鉆桿配備壓力激活式鉆頭的藥劑,從而實現藥劑的壓力注射。根據目標土層的特性,一般可采用0.5~5 MPa的壓力范圍。這種注藥方式不需要安裝注藥井,直接用Geoprobe將鉆桿壓入目標深度注射藥劑即可。適用于粘性土壤、粉質粘性土壤等滲透性較低的土層。

    受限于地下情況的復雜性,原位藥劑注射相對于開挖異位修復,其藥劑與污染土壤和地下水的混合很難達到理想的均勻程度。在很多情況下,即便過量注射,也容易出現污染物濃度的反彈。因此,原位修復一般需要若干輪的藥劑注射,每輪的周期一般需要一至數周(包括藥劑注射期和反應期),直至最終修復達標。

    在污染土壤開挖異位修復中,同樣是通過活化過硫酸鈉作為氧化劑對土壤中的污染物進行去除。不同的是,異位修復是將污染土壤開挖后,原地異位或異地處置。異位修復區一般需要在裸露的地面上鋪設防滲層(可用HDPE膜或混凝土),以防止修復過程中的二次污染。區別于原位修復只能注射液態藥劑,異位修復主要有三種加藥方式:

    (1)向污染土壤中添加固體藥劑,混合均勻后灑水養護。加藥一般通過一體化加藥混合設備(俗稱“一體機”),加藥與混合同時完成。灑水以土壤基本濕潤為止。

    (2)向污染土壤中添加溶解態藥劑。需要先在開挖土壤四周砌筑圍堰以防止藥劑流失和擴散,隨后可使用高壓水槍等噴頭向土壤表面噴灑藥劑,并采用挖機等器械對土壤進行翻攪,使得液態藥劑在土壤內均勻分布和發揮藥效。

    (3)部分添加固體藥劑,部分添加液體藥劑。一般是先添加固體藥劑顆粒,充分混勻后,在表面噴灑液體藥劑,隨后進行覆蓋保溫養護。

    異位修復與原位修復另外一個顯著的差異是,異位修復可以先使用生石灰調節土壤的含水率,特別是位于地下水位以下的飽和污染土壤,可以用生石灰快速降低含水率至適當水平;生石灰的另一個主要作用是作為過硫酸鈉的活化劑。

    一般而言,過硫酸鈉主要有三種活化機理:熱活化、Fe2+活化,以及紫外光助Fe2+活化。趙晨曦等人將活化過硫酸鈉用于石油烴污染土壤的修復,研究以上三種活化方式下土壤中石油類污染物的去除效率。結果表明:

    (1)熱/S2O82-體系在酸性環境下石油烴的去除率較高,最佳參數為:pH=2,T=50℃,Na2S2O8=1mol/L(相當于質量濃度23.8%),反應時間為5天。

    (2)Fe2+/S2O82-體系受pH影響較復雜,強酸性、中性或堿性環境都不利于有機污染物的降解。過量投加Fe2+或過硫酸鈉會使體系中的SO42-相互反應,引發自由基猝滅,反而降低污染物的去除率。最佳參數為:pH=2,T=50℃,Na2S2O8=1mol/L,Fe2+=1mol/L,反應時間為5天。

    (3)紫外光與Fe2+協同條件下,可以提高對土壤中石油烴的降解率。UV/ Fe2+/S2O82--體系的最佳修復參數為:pH=4,Na2S2O8=1mol/L,Fe2+=1mol/L,紫外燈照射為4天。其中,pH/ Fe2+濃度、Fe2+/S2O82—濃度的交互作用可顯著影響石油烴的去除率。

    (4)三種活化方法下,土壤中的污染物均有去除。其中,紫外光與Fe2+協同活化方式的去除率最高,Fe2+活化的方法次之,熱活化方法的去除率相對最低。

    如前所述,在pH>8.5時,部分·SO4-可氧化水或者OH-,生成·OH-;在pH>12時,大部分自由基均為·OH-。由于·OH-氧化能力略高于·SO4-,因此,在堿性條件下,利用活化過硫酸鹽產生的·SO4-和·OH-活性自由基,可以加快污染物的氧化降解。

    目前實踐中常用的生石灰(CaO)活化方法,結合了熱活化和堿活化兩種方式,形成堿熱活化法。一方面通過石灰遇水放熱,另一方面通過石灰溶于水形成的堿性條件實現過硫酸鈉的活化。由于石灰取材方便、價格便宜,該方法實踐中應用最為廣泛。

    活化過硫酸鈉高級氧化法應用于土壤和地下水修復日益廣泛,對于石油烴、揮發性有機物類,以及部分半揮發性有機物類污染均有良好的效果。目前普遍存在的主要米高梅官網是過量加藥和二次污染米高梅官網。

    (1)過量加藥:根據實踐經驗,目前在使用過硫酸鈉進行美高梅官網時,普遍存在過量加藥的米高梅官網。過量加藥的原因,一方面是為了確保修復達標,另一方面,場地地質和水文地質情況千變萬化,一次加藥難以實現藥劑在土壤和地下水中的均勻分布,或者難以達到期望的修復效果,往往需要多次重復加藥;在這個過程中,就容易產生過量加藥的米高梅官網。再次,修復前期未開展小試-中試,或者試驗不精確,也可能導致過量加藥。

    (2)二次污染:無論是原位還是異位修復,過硫酸鈉氧化后降解過程均產生大量的硫酸鹽、酸度或堿度(堿活化時),造成土壤和地下水的鹽堿化或者酸化。從而對修復后場地的利用價值造成損害。例如,低pH可能使土壤中的有害重金屬向地下水中溶出,增大遷移的可能性。又如,土壤的鹽堿化限制了其用做綠化用途的可能性。

    活化過硫酸鈉高級氧化米高梅開戶越來越多的應用于石油烴類、多環芳烴類等揮發性和半揮發性有機污染物的治理修復。一般而言,該米高梅開戶在修復效果上有保證,修復的周期也相對較短。過硫酸鈉活化的方式主要包括熱、光(紫外線UV)、過渡金屬離子(Fe2+、Ag+、Ce2+、Co2+等),以及堿活化和堿熱活化。根據理論分析和實踐經驗,采用生石灰進行堿熱活化可能是目前最佳的過硫酸鈉活化方式。

    上海環鉆美高梅官網科技股份有限公司成立于2012年,并于2016年5月20日掛牌新三板,是國內較早從事以污染場地調查、風險評估和修復澳門米高梅官方網站開戶實施為核心業務的環境澳門米高梅官方網站開戶公司。環鉆美高梅官網在有機污染場地高級氧化修復方面具有豐富的施工經驗。

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