北極星環境修復網訊:1技術名稱
原位化學氧化/還原，英文名稱：In Situ Chemical 0xidation&Reduction
2技術適用性
1) 適用的介質：汙染土壤和地下水
2) 可處理的汙染物類型：化學氧化可以處理石油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環芳烴、農藥等大部分有機物;化學還原可以處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。
3) 應用限制條件：土壤中存在腐殖酸、還原性金屬等物質，會消耗大量氧化劑;在滲透性較差的區域(如粘土)，藥劑傳輸速率可能較慢;化學氧化/還原過程可能會發生產熱、產氣等不利影響。同時，化學氧化/還原反應受pH值影響較大。
3 技術介紹
1) 原理：通過向土壤或地下水汙染區域注入氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤或地下水中的汙染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。
2) 系統構成和主要設備：由藥劑製備/儲存系統、藥劑注入井(孔)、藥劑注入系統(注入和攪拌)、監測系統等組成。其中，藥劑注入系統包括藥劑儲存罐、藥劑注入泵、藥劑混合設備、藥劑流量計、壓力表等組成;藥劑通過注入井注入到汙染區，注入井的數量和深度根據汙染區的大小和汙染程度進行設計;在注入井的周邊及汙染區的外圍還應設計監測井，對汙染區的汙染物及藥劑的分布和運移進行修復過程中及修復後的效果監測。可以通過設置抽水井，促進地下水循環以增強混合，有助於快速處理汙染範圍較大的區域。
3) 關鍵技術參數或指標
影響原位化學氧化/還原技術修復效果的關鍵技術參數包括：藥劑投加量、汙染物類型和質量、土壤均一性、土壤滲透性、地下水位、pH和緩衝容量、地下基礎設施等。
4) 藥劑投加量：藥劑的用量由汙染物藥劑消耗量、土壤藥劑消耗量、還原性金屬的藥劑消耗量等因素決定。由於原位化學氧化/還原技術可能會在地下產生熱量，導致土壤和地下水中的汙染物揮發到地表，因此需要控制藥劑注入的速率，避免發生過熱現象。
5) 汙染物類型和質量：不同藥劑適用的汙染物類型不同。如果存在非水相液體(NAPL)，由於溶液中的氧化劑只能和溶解相中的汙染物反應，因此反應會限制在氧化劑
6) 溶液/非水相液體(NAPL)界面處。如果LNAPL(輕質非水相液體)層過厚，建議利用其它技術進行清除。
7) 土壤均一性：非均質土壤中易形成快速通道，使注入的藥劑難以接觸到全部處理區域，因此均質土壤更有利於藥劑的均勻分布。
8) 土壤滲透性：高滲透性土壤有利於藥劑的均勻分布，更適合使用原位化學氧化/還原技術。由於藥劑難以穿透低滲透性土壤，在處理完成後可能會釋放汙染物，導致汙染物濃度反彈，因此可採用長效藥劑(如高錳酸鹽、過硫酸鹽)來減輕這種反彈。
9) 地下水水位：該技術通常需要一定的壓力以進行藥劑注入，若地下水位過低，則系統很難達到所需的壓力。但當地面有封蓋時，即使地下水位較低也可以進行藥劑投加。
10) pH和緩衝容量：pH和緩衝容量會影響藥劑的活性，藥劑在適宜的pH條件下才能發揮最佳的化學反應效果。有時需投加酸以改變pH條件，但可能會導致土壤中原有的重金屬溶出。
11) 地下基礎設施：若存在地下基礎設施(如電纜、管道等)，則需謹慎使用該技術。
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