一种多氯联苯污染场地土壤修复的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境工程污染场地±壤修复领域，具体设及一种多氯联苯污染场地± 壤修复的方法。
【背景技术】
[0002] 多氯联苯（polychlorinatedbiphenyls，PCBs)是经过化学催化反应，将1~10个 氯原子于不同位置取代联苯分子上的氨所形成的一组有209种同系物的氯代芳香控类化 合物，其化学表达式为。化。。C1。。PCBs具有热力学稳定性、化学惰性、不易燃性、高电阻率 等优良理化性质，曾被广泛应用于工业生产领域，后因发现其具有持久性、生物蓄积性、远 距离迁移性和明显的生物毒性等特征，可通过食物链的传递对生物及人体健康造成极大的 威胁，已禁用并被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》首批控制污染物名单。
[0003] 环境中的PCBs主要通过大气沉降、污水灌概和固体废物泄露进入±壤，进入其中 的PCBs难W横向与纵向迁移，难W自然降解，容易长期存在并产生生物富集，带来生态风 险。由于PCBs难溶于水，往往与受污染±壤颗粒紧密结合而难W去除，使得含PCBs±壤的 处理非常困难。
[0004] 目前，应用比较普遍的多氯联苯污染±壤修复方法主要是物理修复技术、化学修 复技术和微生生物修复技术。 阳〇化]多氯联苯污染±壤物理修复技术主要是安全±地填埋与高溫焚烧等技术。按《含 多氯联苯废物污染控制标准》（GB13015-91)，多氯联苯含量> 50-《500mg/kg的有害废物 允许采用安全±地填埋技术处置，或采用高溫焚烧技术处置；多氯联苯含量大于500mg/kg 的有害废物及电力电容器中用作浸溃剂的多氯联苯必须采用高溫焚烧技术处置物理修复。 安全±地填埋填埋技术是将PCBs污染±壤挖掘并运输至安全填埋场，达到PCBs与水环境、 大气环境隔绝的目的，适用于PCBs污染程度较重的±壤，但并不能真正清除PCBs，只是将 PCBs进行了转移，且费用较高。高溫焚烧修复技术适合于高污染±壤，但对±壤物理、化 学性质具有极大的破坏性，而且耗资巨大、运行成本也相对较高，再且存在二嗯英污染的风 险。
[0006] 多氯联苯污染±壤化学修复技术，包括化学淋洗修复技术、化学还原修复技术W 及化学氧化修复技术。±壤中的PCBs由于受到毛细管力、粘附力和内聚力作用而形成残留 形态，如果对存在残余？〔88的±壤用洗脱溶液冲洗，毛细管力、粘附力和内聚力可W大大 降低。化学还原技术是向±壤中投加零价铁等还原剂使多氯联苯脱氯，零价铁在降解PCBs 等含氯有机污染物中具有较好的脱氯还原作用，但随反应时间的进行，金属铁表面生成惰 性层或金属氨氧化物，零价铁的使用寿命不长。化学氧化技术是通过向±壤中投加过氧化 氨、高儘酸钟、Fenton药剂等化学氧化剂，使其与污染物质发生化学反应来实现氧化分解± 壤中多氯联苯的目的。化学修复技术修复效率高，但运行成本较高，使其广泛应用受到了很 大的限制。
[0007] 多氯联苯污染±壤微生物修复主要通过厌氧还原脱氯和好氧氧化降解两个过程 实现，其中五氯及W上取代PCBs须脱氯转化为低氯代PCBs后方可进行好氧降解。好氧氧化 通过双加氧酶将化加到联苯环上，脱氨生成邻苯二酪，接着打开苯环。厌氧脱氯则不破坏苯 环结构，在脱氯过程中，多氯联苯分子上的氯原子逐步被氨原子取代，最终产物为联苯。厌 氧条件下高氯代PCBs能够发生脱氯反应，使其毒性大大降低，脱氯后形成的低氯代化合物 可W进一步好氧降解，直至完全矿化。生物修复技术对环境破坏小，经济效益高，但对环境 条件要求较高，修复周期长。
[0008]目前，大规模的实际多氯联苯污染场地修复工程尚不成熟，由于经济和环境因素 的考虑，大部分修复技术仅局限于在实验室内进行，大规模投入实际修复工程还不成熟。借 助于学科之间的合作来实现绿色、环境友好、技术简便可行、多种修复技术联合的综合修复 将是处理多氯联苯污染±壤的重点。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于克服现有技术中多氯联苯污染±壤修复不理想的问题，提供一 种多氯联苯污染场地上壤化学处理与生物处理组合修复的方法。
[0010] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
[0011] 一种多氯联苯污染场地上壤修复的方法，采用如下步骤：
[0012] 步骤1)增效洗脱：向多氯联苯污染场地±壤中投加增效洗脱液，每吨污染±壤中 加入增效洗脱液40-100以所述增效洗脱液的摩尔浓度为l-2mol/L的水溶液；
[0013] 步骤2)-级化学处理：向步骤1)处理后的±壤中投加稀盐酸，使其抑在4-5之 间；投加零价铁，每吨污染±壤中加入零价铁40-50mol;再向污染±壤中投加活性炭，每吨 污染±壤中加入活性炭与零价铁的摩尔比为1:1. 5-3 ;
[0014] 步骤3)二级化学处理：向步骤2)处理后的±壤中加入氧化药剂，每吨污染±壤中 加入摩尔浓度为2-4mol/L的氧化药剂水溶液20-8化；加入氧化药剂后间隔1-2天，使药剂 与污染±壤中多氯联苯充分反应，处理期间维持±壤中含水量为田间最大持水量的60%;
[0015] 步骤4)厌氧生物处理：向步骤3)处理后的污染±壤表面覆盖聚氯乙締地膜；厌 氧生物处理5-10天，处理期间维持±壤中含水量为田间最大持水量；
[0016] 步骤5)好氧生物处理：步骤4)处理后的污染±壤表面覆盖地膜拆除，并向±壤 加入生物营养物质，每吨污染±壤加入生物营养物质0. 5-1.化g，生物营养物质为碳源和氮 源的混合物，碳源和氮源质量比为10:1-20:1。好氧生物处理10-15天，处理期间向所处理 ±壤中加入稀盐酸溶液，调节±壤抑在6-7之间，维持±壤中含水量为田间最大持水量的 60 %，增加±壤中通气量。
[0017]优选的，上述多氯联苯污染场地±壤修复的方法，所述步骤1)中的增效洗脱药剂 指十二烷基硫酸钢、十二烷基横酸钢、十二烷基苯横酸钢、失水山梨醇单油酸醋及辛烷基聚 氧乙締酸等表面活性剂中的一种或者几种复配使用；
[0018]优选的，上述多氯联苯污染场地±壤修复的方法，所述步骤2)中的零价铁为纯铁 粉，纳米零价铁或盐酸活化过的铁屑，所述的活性炭为粉末活性炭或者盐酸活化后的颗粒 活性炭。
[0019]优选的，上述多氯联苯污染场地±壤修复的方法，所述步骤3)中的氧化药剂为过 氧化氨，或者过氧化氨与高儘酸钟、次氯酸钢、过硫酸钢中的一种或几种复配使用；
[0020] 优选的，上述多氯联苯污染场地±壤修复的方法，所述步骤5)所述的生物营养物 质碳源为工业淀粉、工业葡糖糖、乙酸钢中的一种；生物营养物质氮源指尿素。
[0021] 采用原位处理方法修复多氯联苯污染±壤时，场地±壤深度为Im-lOm;采用异位 处理方法修复多氯联苯污染±壤时，场地污染±壤深度《Im。
[0022] 采用原位系统修复多氯联苯污染场地±壤时，参见附图1，具体为： 阳〇2引步骤1)增效洗脱：
[0024] 根据揽拌加药粧机器型号进行注入揽拌加药平面设计。根据设计图纸，污染场地 现场使用全站仪准确定位、划线。
[00巧]引导揽拌注入粧机在污染场地就位，使得钻杆与揽拌点位准确对中。揽拌粧机钻 头打入污染±壤中规定深度，提升钻头同时通过加药通道按既定药量将增效洗脱液注入± 壤，提升过程中边揽拌边加药，提到地面时停止加药。
[0026] 步骤2) -级化学处理：
[0027] 将揽拌粧机钻头打入步骤1)处理后的±壤中规定深度，提升钻头同时通过加药 通道按既定药量将零价铁（零价铁与水配成混合浆液，盐酸调节浆液抑在4-5之间）注入 污染±壤，提升过程中边揽拌边加药，提到地面时停止加药。再将钻头下钻揽拌再提钻头， 同时通过加药通道按既定药量将活性炭（活性炭与水配成混合浆液，盐酸调节浆液抑在 4-5之间）注入污染±壤，提升过程中边揽拌边加药，提到地面时停止加药。
[0028] 加药过程中，在揽拌粧机上设置集气罩，收集在药剂送入±壤后与污染物产生的 气体及带出的低挥发性有机污染物，尾气收集后进入尾气处理设施处理后外排。
[0029] 步骤3)二级化学处理：
[0030] 根据注入井的水平和垂直影响半径，结合场地±壤结构分布，确定注入井和排气 井设计参数，在污染场地内设置注入井和排气井。
[0031] 使用加药设备按既定药量向注入井中注入氧化药剂，加入氧化药剂后间隔1-2 天，使药剂与步骤2)处理后±壤中污染物充分反应。处理期间，使用加药设备向注入井中 注入稀盐酸，调节±壤抑在4-5之间，维持±壤中含水量为田间最大持水量的60%，尾气经 排气井收集导入尾气处理设施处理后外排。
[0032] 步骤4)厌氧生物处理：
[0033] 将步骤3)处理后污染±壤表面覆盖聚氯乙締地膜，厌氧生物处理5-10天。处理 期间，使用加药设备向注入井中注入清水，维持±壤中含水量为田间最大持水量，尾气经排 气井收集导入尾气处理设施处理后外排。
[0034] 步骤5)好氧生物处理：
[0035] 将步骤4)处理后污染±壤表面覆盖地膜拆除，使用加药设备按既定药量向注入 井中注入生物增效药剂，好氧生物处理10-15天。处理期间，使用加药设备向注入井中注入 稀盐酸，调节±壤抑在6-7之间，维持±壤中含水量为