期刊介绍
期刊导读
- 08/20海峡两岸最大石化产业合作项目顺利投产
- 08/19「技术交流」石化污染场地地下水修复治理挑战
- 08/18「青春榜样」杨亮亮:深耕石化环保设备 以实干肩
- 08/18安信证券:维持荣盛石化(002493.SZ)“买入-A”评级
- 08/18克格勃档案解密 击落UFO俄士兵瞬间石化(图)
「技术交流」石化污染场地地下水修复治理挑战(3)
,能使修复材料表面结垢而减弱反应活性。有机质可吸附到修复材料表面而影响其反应活性和迁移分布特征,使得修复过程难以控制。
1.3 修复的环境效应
地层渗透性减小和二次污染问题是原位修复过程中最受关注的两个问题。在地层渗透性减小方面,对于原位反应带技术而言,含水层介质对修复材料的阻滞会造成一定的地层渗透性损失,修复材料的利用效率会随着介质渗透性的减小而下降,从而缩短修复系统的服役时间。在二次污染问题方面,石化污染场地原位修复过程中有机污染降解可生成高毒性中间产物,例如三氯乙烯不完全还原脱氯生成毒性更高的氯乙烯以及苯可能在氧化降解过程中产生乙醛等有毒的中间产物等,使得修复完成后,场地风险值不减反增。其次,原位注入的氧化修复药剂不具备选择性,地层环境中的非目标污染物(如有机质等)会通过氧化还原反 后应消耗大量的修复药剂;为了达到修复目标而过量投加修复药剂将会导致二次环境污染效应。此外,增流技术的应用有可能导致污染范围扩大,尤其对于 DNAPL有使其向深层含水层迁移的风险。
2 石化场地修 复技术现状及发展趋势预测
2.1 石化场地修复技术现状
自国外规模化开展土壤及地下水污染治理至今,场地污染修复技术在大量的实践应用中得以不断改进和创新。总体上场地污染修复技术主要分为异位修复和原位修复。我国场地修复研究工作起步晚,尽管实验室修复技术储备已 十余年,技术种类近百种,但这些技术大部分还停留在研发阶段,距离 工程应用还有 一定的差距。对于刚刚起步的石化污染场地污染修复产业来说,尽管市场潜力巨大,但因资金、标准、技术等因素的困扰,在"十三五"初期处境仍十分艰难。
针对石化场地特殊性,原位修复因地层扰动小而倍受青睐。原位修复技术主要有地下水抽取-处理技术(PT)、多相抽提技术(MPE)、原位空气扰动技术(AS)、可渗透反应屏障技术(PRB)、原位化学氧化/还原技术(ISCO/ISCR)、原位强化生物修复(ISEB)、监控自然衰减技术(MNA)等。
2.2 石化污染场地修复技术发展趋势
根据污染场地安全修复方面的技术发展状况,以及对石化场地地下水修复在特征污染物特点、水文地质条件和环境效应方面所面临的挑战的分析,研制在地下环境具有较好迁移性能的高传质 、长效修复材料是需要突破的关键问题之一;克服修复药剂难以波及低渗透区的问题是需要突破的又一关键问题。笔者认为未来污染场地安全修复主要的发展趋势主要体现在以下几方面。
2.2.1 基于场地修
复材料的原位反应带技术高传质/传输纳米材料;高传质/传输纳米材料具有高的表面吸附能力和化学反应活性,强化了与污染物的传质效率,能在含水层中迁移较长的距离,形成影响范围更广的反应带来有效去除污染物。高传质/传输纳米材料可有效缓解因水溶性修复材料与 NAPL污染物的极性差异导致接触/传质/降解效率差的问题,因纳米颗粒团聚而堵塞含水层介质孔隙导致反应带影响范围小的问题,以及因纳米颗粒与目标污染物反应前失活导致活性损失和时效短的问题。因此,使用高传质/传输纳米材料能极大程度改善地下水原位反应带修复 NAPL 污染的效果。
可控反应功能性缓释材料∶缓释材料可以控制反应活性物质的缓慢释放,减少氧化剂的非选择性消耗,可长期溶解,使氧化剂在一段较长的有效时间内保持一定浓度,以有效氧化污染物。缓释材料能有效缓解因快速反应导致的大量沉淀产物堵塞含水层介质的问题、因地层非均质引起的"优先流"造成氧化剂流失多的问题,以及因与天然有机质反应导致氧化剂利用率低的问题。因此,可控反应功能性缓释材料能极大地改善地下水原位化学氧化修复技术的适用效果,在 NAPL污染非均质含水层的原位修复中具有十分广阔的应用前景。
此外,地下水污染吸附材料,释氧、释氢材料,生物修复剂和固化/稳定化药剂也是具有潜在应用前景的原位修复材料 。
2.2.2 针对非均质污染场地的原位修复技术
多相驱替技术∶通过非牛顿流体(剪切稀化流体、二氧化碳泡沫等)的加入,增大驱替液的黏度和原位孔隙压力,从而降低其在高渗透介质中的流速,使其在高、低渗透性介质间形成"交叉流",促进驱替液从高渗透性介质向低渗透性介质迁移,提高驱替效率;注入的泡沫对高渗透区和水窜通道进行选择性封堵,通过液流转向作用,扩大波及体积,其中,氮气驱及氮气泡沫驱技术在国内油田得到了广泛的应用,均取得了良好的效果。这为石化污染场地低渗透区的修复提供了重要的借鉴意义。
文章来源:《石化技术》 网址: http://www.shjsbjb.cn/zonghexinwen/2021/0819/1401.html