北極星環境修復網訊:異位化學氧化/還原技術
2.1 技術名稱
技術名稱：異位化學氧化/還原，英文名稱：Ex-Situ Chemical Oxidization/Reduction
2.2 技術適用性
2.2.1 適用的介質：汙染土壤
2.2.2 可處理的汙染物類型：化學氧化可處理石油烴、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;化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。
2.2.3 應用限制條件：異位化學氧化不適用於重金屬汙染土壤修復，對於吸附性強、水溶性差的有機汙染物應考慮必要的增溶、脫附方式;異位化學還原不適用於石油烴汙染物的處理。
2.3 技術介紹
2.3.1 原理：向汙染土壤添加氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤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。
2.3.2 系統構成和主要設備：修復系統包括土壤預處理系統、藥劑混合系統和防滲系統等。其中：(1)預處理系統。對開挖出的汙染土壤進行破碎、篩分或添加土壤改良劑等。該系統設備包括破碎篩分鏟鬥、挖掘機、推土機等。(2)藥劑混合系統。將汙染土壤與藥劑進行充分混合攪拌，按照設備的攪拌混合方式，可分為兩種類型：採用內攪拌設備，即設備帶有攪拌混合腔體，汙染土壤和藥劑在設備內部混合均勻;採用外攪拌設備，即設備攪拌頭外置，需要設置反應池或反應場，汙染土壤和藥劑在反應池或反應場內通過攪拌設備混合均勻。該系統設備包括行走式土壤改良機、淺層土壤攪拌機等。(3)防滲系統為反應池或是具有抗滲能力的反應場，能夠防止外滲，並且能夠防止攪拌設備對其損壞，通常做法有兩種，一種採用抗滲混凝土結構，一種是採用防滲膜結構加保護層。
2.3.3 關鍵技術參數：影響異位化學氧化/還原技術修復效果的關鍵技術參數包括：汙染物的性質、濃度、藥劑投加比、土壤滲透性、土壤活性還原性物質總量或土壤氧化劑耗量(SoilOxidant Demand, SOD)、氧化還原電位、pH、含水率和其它土壤地質化學條件。
(1)土壤活性還原性物質總量：氧化反應中，向汙染土壤中投加氧化藥劑，除考慮土壤中還原性汙染物濃度外，還應兼顧土壤活性還原性物質總量的本底值，將能消耗氧化藥劑的所有還原性物質量加和後計算氧化藥劑投加量。
(2)藥劑投加比：根據修復藥劑與目標汙染物反應的化學反應方程式計算理論藥劑投加比，並根據實驗結果予以校正。
(3)氧化還原電位：對於異位化學還原修復，氧化還原電位一般在-100 mV 以下，並可通過補充投加藥劑、改變土壤含水率、改變土壤與空氣接觸面積等方式進行調節。
(4)pH：根據土壤初始pH 條件和藥劑特性，有針對性的調節土壤pH，一般pH 範圍4.0~9.0。常用的調節方法如加入硫酸亞鐵、硫磺粉、熟石灰、草木灰及緩衝鹽類等。
(5)含水率：對於異位化學氧化/還原反應，土壤含水率宜控制在土壤飽和持水能力的90%以上。
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