CN111097785A - 用于修复污染土壤及地下水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤修复技术领域，具体地，涉及一种用于修复污染土壤及地下水的方法。该方法包括：1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。本发明的方法能够有效除去污染土壤及地下水中的挥发性和半挥发性有机物，具有处理效率高、成本低、操作简单的特点，同时也特别适用于对污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地的修复。

Description

用于修复污染土壤及地下水的方法

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体地，涉及一种用于修复污染土壤及地下水的方法。

背景技术

土壤环境是构成生态系统的基本要素之一，是人类和生物赖以生存和发展的基础。随着我国工业化进程的发展，环境污染事故和人体健康损害事件时有发生。目前，挥发性和半挥发性有机污染物已经成为工业场地土壤中最普遍和最突出的污染物类型。特别是突发性环境污染事故，如储油罐泄漏、输油管线破裂、汽柴油溢洒事故等都会对土壤和地下水等造成不同程度的污染，并进一步给场地中的人体健康带来更大的危害。

针对土壤中挥发性和半挥发性有机污染物的修复方法主要有化学修复、生物修复和物理修复等。化学修复主要包括氧化还原技术和化学淋洗技术，生物修复主要利用微生物和植物对污染物进行降解，而物理修复包括土壤气相抽提技术和热脱附技术。

在很多工程实施中，要求在原位修复污染土壤。CN103447291B公开了一种氯苯污染土壤强化气相抽提修复方法，该方法包括采用多个以正三角形或正方形排布的加热抽提器、冷凝单元、气液分离器和真空泵等，短时间内对氯苯污染的土壤修复效果明显，污染物去除率高，但是效果容易受到土壤特性等的影响(例如，土壤粘性高，传热效果差)。CN102513347A公开了一种原位热强化组合土壤气相抽提技术治理污染土壤的方法，该方法通过在污染区域形成一定形式的加热井，在加热井内部署加热器部件，并安装套管，在套管中填充催化剂以加速污染物高温分解成简单的小分子物质；该方法对污染物有较好的处理效果，但是抽提装置造价成本高，较难推广。

地下水修复技术是目前环境领域研究的热点问题之一，其中，可渗透反应墙(permeable reactive barrier，PRB)和抽出处理是应用最普遍的技术方法。PRB是用于原位去除地下水及土壤中污染组分的方法，美国环保署发行的《污染物修复PRB的技术》指出，PRB是在地下安置活性材料墙体以便拦截污染羽，使污染羽通过反应介质后，其污染物能转化为环境接受的另一种形式，从而实现使污染物浓度达到环境标准的目标。当污染物沿地下水水流方向进入PRB处理系统时，在具有较低渗透性的化学活性物质的作用下，会发生沉淀反应、吸附反应、催化还原反应或催化氧化反应，使污染物转化为低活性的物质或降解为无毒的成分。但PRB的缺点是无法对污染源进行有效治理，且施工复杂、建造成本高。抽出处理方法能有效地将污染区限制在抽出井上游，但是其作为一种长期的地下水处理方法则存在许多缺陷，例如，只能限制污染的进一步扩散，不能够现场就地修复，且处理费用昂贵，同时也可能造成地下水资源的浪费，破坏当地原有的生态环境，不能从根本上解决地下水的污染修复问题。

在实际生产生活中，在产企业地下土壤发生挥发性和半挥发性有机物污染时，污染区域上方常常无法开展开挖、抽提、注入等作业方式，例如化工企业的生产装置区、在营加油站等。另外，由于挥发性和半挥发性有机物往往难溶于水，随地下水迁移缓慢，直接在污染区域下游使用PRB或抽出处理技术不仅耗时耗力，也不能从根本上解决污染区域内的污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法能够有效除去污染土壤及地下水中的挥发性和半挥发性有机物，与现有的抽提方法和PRB方法相比，本发明的方法具有处理效率高、成本低、操作简单的特点，同时也特别适用于对污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地的修复。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法包括：

1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；

2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。

本发明为污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地提供了一种可行的修复方法。其中，向污染区域地下水的上游注入表面活性剂，可以通过地下水将药剂迁移至污染区域，所述表面活性剂可以加快污染源土壤中附着的挥发性和半挥发性有机物随地下水迁移的速度，大大缩短污染区域的修复时间，同时可以起到促进污染区域土壤中有机物自然降解的作用(表面活性剂可以降低土壤与水相之间的界面张力，起到增溶、解吸作用，继而促进土壤中土著微生物对污染物的降解)，与现有的抽提方法和PRB方法相比，收集沟建造成本更低。在本发明一种优选的实施方式中，被污染的地下水流至收集沟时，油水分离器可将沟内浮于水面的有机物(上层油品)自动收集，下层污染地下水(下层水相)通过向沟内投加反应药剂处理可实现进一步修复，不必进行抽出处理，使运行成本更低。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的用于修复土壤及地下水的方法的示意图。

附图标记说明

1-注入井；2-污染区域；3-有机物收集桶；4-油水分离器；5-不透水构造；6-可透水构造；7-污染羽。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种用于修复土壤和地下水的方法，该方法包括：

1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；

2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域,与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。

在本发明中，本领域技术人员应当理解的是，在建造所述注入井、收集沟之前，本发明需采用本领域熟知的方法先确定污染区域的位置及污染面积，检测其中的污染物含量及种类，并根据调查及实验室实验结果确定所述注入井、收集沟的位置，并估算表面活性剂的用量。本发明中，所涉及的污染物含量及种类可根据HJ/T166(土壤环境监测技术规范)和HJ/T164(地下水环境监测技术规范)中规定的方法确定。

在本发明中，所述注入井建在所述污染区域的地下水上游，用于将表面活性剂浆液注入到地下水中，以使表面活性剂随地下水迁移至污染区域中。在建造所述注入井时，井的深度应挖至地下水水位线以下。本发明对所述注入井的具体建造方法和规格没有特别限定，可参照现有技术选择。按照一种实施方式，所述注入井的直径为5-10cm。

在本发明中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/半挥发性有机物。所述污染物的具体实例包括但不限于柴油、汽油、苯、甲苯、邻苯二甲酸二正辛酯和苯并(a)芘中的一种或两种以上。

在本发明中，所述表面活性剂可以为非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂。所述表面活性剂能够增加污染区域的土壤中挥发性和半挥发性有机物随地下水迁移的速度，同时可以促进其在污染区域自然降解。

优选情况下，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇对异辛基苯基醚(例如，曲拉通TX100)和/或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温80)。

优选情况下，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。

在本发明中，所述表面活性剂浆液的溶剂通常为水。其中，表面活性剂的含量可以为0.1-20重量％。

本发明对所述表面活性剂的投加方式没有特别限定，应当理解的是，通常待修复的是已造成污染的区域，因此所述表面活性剂适宜以间歇多次的方式投加，需定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂的补加量，而当污染区域、污染羽和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，则认为污染区域得到了完全修复。按照一种实施方式，相对于100g的污染物，所述表面活性剂的投加量为0.1-1g。

在本发明中，所述收集沟的长度大于所述污染区域的污染羽范围。按照一种优选的实施方式，所述收集沟为长方体构造。所述收集沟的宽度为1-1.5m，深度为地面至不透水层之间的距离，所述收集沟与污染区域接近的一侧沟壁为可透水构造，相对的另一侧沟壁的上部为不透水构造，下部为可透水构造，所述不透水构造的深度为地面至地下水位线以下50-100cm的距离，这样有利于收集污染羽中污染物并阻断液面浮油进一步向下游迁移。一般地，所述收集沟与所述预修复污染羽会部分重合。

优选情况下，所述收集沟内配备油水分离器，用于回收所述上层的油相。本领域技术人员应当理解的是，在所述收集沟内，在表面活性剂的作用下，所述污染物或其部分组分(部分以乳化液形式)由于难溶于水且密度较小，因此被阻隔于沟内水面的上层。

在本发明中，所述方法还包括：向所述收集沟内投加反应药剂，以处理下层的污染地下水。本发明对所述反应药剂没有特别限定，可以是本领域所熟知的任何能够起到降解或去除所述有机物的反应药剂。

按照一种实施方式，反应药剂包含氧化剂和可选的催化剂，以使污染物发生氧化反应。其中，所述氧化剂可以选自过氧化物和/或过硫酸盐，所述催化剂为二价铁盐。所述过氧化物的非限制性实例包括过氧化氢、过氧化钙等，所述过硫酸盐例如为过硫酸钠、过硫酸钾等，所述催化剂例如为硫酸亚铁。在一种更具体的实施方式中，所述氧化剂与所述催化剂中铁离子的摩尔比为2-5:1。在本发明中，所述反应药剂以其水溶液的形式投加到所述收集沟中，所述水溶液中，氧化剂的浓度可以为5-35重量％。

在本发明中，所述反应药剂的投加量可根据收集沟中下层水相污染物的含量确定。一般地，相对于收集沟内溶于水相的污染物质量，所述氧化剂的投加量为20-200重量％。

按照一种实施方式，本发明的用于修复土壤及地下水的方法如图1所示，如图1所示，某在产装置区的地下土壤及地下水发生污染，形成污染区域2，所述方法包括：

1)在污染区域2地下水的上游建注入井1，下游建收集沟；其中，

所述注入井1的底部位于地下水水位线以下，顶部位于地面以上，注水井1的直径为5-10cm；所述收集沟为长方体构造，收集沟接近污染区域2的一侧沟壁为可透水构造6，与其相对的另一侧沟壁的上部为不透水构造5，下部为可透水构造6，由地面挖至不透水层形成所述收集沟的深度，所述收集沟的宽度(即上述两侧沟壁间的距离)为1-1.5m，所述不透水构造5的深度为地面至地下水水位线以下50-100cm，收集沟的长度大于预修复污染羽7的范围。所述收集沟内设有油水分离器4，并连接有有机物收集桶3；

2)将所述表面活性剂浆液通过所述注入井1注入至地下水水位线以下，使表面活性剂随地下水迁移至包括污染区域2的污染羽中，对其中的污染物进行脱附处理，得到油水混合液；

所述油水混合液通过可透水构造6进入收集沟中，逐渐分离得到上层油相和下层水相，通过油水分离器4将上层油品自动收集并送至有机物收集桶3中，向下层水相中加入反应药剂进行处理。

在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和反应药剂的投加量。

本发明为污染区域上方无法进行开挖、抽提和注入作业的场地提供了一种可行的修复方法。与现有的抽提方法和PRB方法相比，收集沟的建造成本低，被污染的地下水流入到收集沟时，可通过油水分离器将沟内浮于水面的上层有机物自动收集，而下层污染地下水可通过投加少量化学药剂实现处理，不必抽出处理，运行成本更低。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例中，对污染区域、收集沟处、收集沟地下水下游的土壤及地下水样品检测分析，均参照HJ/T166(土壤环境监测技术规范)和HJ/T164(地下水环境监测技术规范)中规定的方法进行。通过GB36600-2018(土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准)和GB/T14848-2017(地下水质量标准)的相关规定来判断实施例方法的修复效果。

以下实施例均结合图1来说明本发明的用于修复土壤及地下水的方法。除非另有描述，对图1的描述均如以上所介绍的。

实施例1

某加油站的埋地管线发生柴油泄漏导致污染，在实施本方法之前，污染区域中，土壤的总石油烃(C10-C40)含量为18567mg/kg，超出GB36600-2018中二类用地的筛选值4500mg/kg，地下水的苯含量为387μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值120μg/L。收集沟处土壤的总石油烃(C10-C40)含量为5742mg/kg，地下水的苯含量为53.8μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为5cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度1m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将浓度为0.1重量％的曲拉通TX100浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，柴油被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器将沟内浮于水面上层的柴油自动收集，向收集沟内投加反应药剂溶液(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为10重量％，两者摩尔比为3.4:1)处理下层水相，在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的投加量，相对于100g的污染物，表面活性剂的投加量为0.3g，氧化剂的投加量为20g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域的土壤总石油烃(C10-C40)含量为267mg/kg，地下水的苯含量为6μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的总石油烃(C10-C40)含量为124mg/kg，地下水的苯含量为1μg/L。土壤和地下水指标符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

实施例2

某污水池埋的地管线发生泄漏，导致含邻苯二甲酸二正辛酯的污水渗入地下，在实施本方法之前，污染区域中，土壤邻苯二甲酸二正辛酯含量为5490mg/kg，超出GB36600-2018中规定二类用地的筛选值2812mg/kg，地下水的邻苯二甲酸二正辛酯含量为587μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的非常规指标限值300μg/L。收集沟处土壤的邻苯二甲酸二正辛酯含量为4742mg/kg，地下水中邻苯二甲酸二正辛酯含量为472μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为10cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度1.2m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将浓度为8重量％的吐温80浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，邻苯二甲酸二正辛酯被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器将沟内浮于水面上层的邻苯二甲酸二正辛酯自动收集，向收集沟内投加反应药剂溶液(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为30质量％，两者摩尔比为2.5:1)处理下层水相。在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的投加量，相对于100g的污染物，表面活性剂的投加量为0.5g，氧化剂的投加量为100g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域土壤中的邻苯二甲酸二正辛酯含量为272mg/kg，地下水中邻苯二甲酸二正辛酯含量为0.8μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的邻苯二甲酸二正辛酯含量为24mg/kg，地下水的邻苯二甲酸二正辛酯含量为0.1μg/L。土壤和地下水指标均符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

实施例3

某加油站埋地管线发生汽油泄漏导致污染，在实施本方法之前，污染区域中，土壤的总石油烃(C10-C40)含量为9158mg/kg，超出GB36600-2018中二类用地的筛选值4500mg/kg，地下水的甲苯含量为2066μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值1400μg/L。收集沟处土壤的总石油烃(C10-C40)含量为6312mg/kg，地下水的甲苯含量为1587μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为5cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度1.3m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将浓度为12重量％的十二烷基苯磺酸钠浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，汽油被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器，将沟内浮于水面上层的汽油自动收集，向收集沟内投加反应药剂(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为5质量％，两者摩尔比为3:1)处理下层水相。在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的投加量，相对于100g的污染物，所述表面活性剂的投加量为0.3g，氧化剂的投加量为200g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域土壤总石油烃(C10-C40)含量为162mg/kg，地下水的甲苯含量为87μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的总石油烃(C10-C40)含量为53mg/kg，地下水的甲苯含量为31μg/L。土壤和地下水指标均符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

实施例4

某罐区埋地管线发生泄漏，导致少量苯并(a)芘渗入地下，在实施本方法之前，污染区域中，苯并(a)芘含量为89.4mg/kg，超出GB36600-2018中二类用地的筛选值1.5mg/kg，地下水的苯并(a)芘含量为5.8μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值0.5μg/L。收集沟处土壤的苯并(a)芘含量为33.5mg/kg，地下水中苯并(a)芘含量为2.6μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为10cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度1.5m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将浓度为20重量％的十二烷基苯硫酸钠浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，苯并(a)芘被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器，将沟内浮于水面上层的苯并(a)芘自动收集，接着向收集沟内投加反应药剂溶液(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为20重量％，两者摩尔比为3.2:1)处理下层水相。在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的投加量，相对于100g的污染物，表面活性剂的投加量为0.7g，氧化剂的投加量为30g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域土壤中的苯并(a)芘含量为0.4mg/kg，地下水中苯并(a)芘含量为0.1μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的苯并(a)芘含量为0.3mg/kg，地下水中苯并(a)芘含量为0.1μg/L。土壤和地下水指标均符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

实施例5

某在营加油站发现地下土壤及地下水存在污染，在实施本方法之前，污染区域中，土壤的总石油烃(C10-C40)含量为15619mg/kg，超出GB36600-2018中二类用地的筛选值4500mg/kg，地下水的甲苯含量为4081μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值1400μg/L，苯含量为812μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值120μg/L。收集沟处土壤总石油烃(C10-C40)含量为5952mg/kg，地下水的甲苯含量为1826μg/L，苯含量为179μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为5cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度为1m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将含有5重量％的吐温80和5重量％的十二烷基苯磺酸钠的混合浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，油品被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器，将沟内浮于水面上层的油品自动收集，向收集沟内投加反应药剂溶液(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为25重量％，两者摩尔比为4:1)处理下层水相。在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的补加量，相对于100g的污染物，所述表面活性剂的投加量为0.5g，氧化剂的投加量为120g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域的土壤总石油烃(C10-C40)含量为258mg/kg，地下水的甲苯含量为121μg/L，苯含量为81μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的总石油烃(C10-C40)含量为142mg/kg，地下水的甲苯含量为55μg/L，苯含量为32μg/L。土壤和地下水指标均符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

实施例6

某在营加油站发现地下土壤及地下水存在污染，在实施本方法之前，污染区域中，土壤总石油烃(C10-C40)含量为5124mg/kg，超出GB36600-2018中二类用地的筛选值4500mg/kg，地下水的甲苯含量为1621μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值1400μg/L，苯含量为232μg/L，超出GB/T14848-2017中Ⅳ类水的常规指标限值120μg/L。收集沟处土壤的总石油烃(C10-C40)含量为2804mg/kg，地下水的甲苯含量为790μg/L，苯含量为118μg/L。

在污染区域的地下水的上游建注入井，注入井的直径为5cm，在污染区域的地下水的下游建收集沟，形成的收集沟宽度1.5m，长度大于预修复污染羽范围，深度挖至不透水层，一侧沟壁为可透水构造，另一侧沟壁的上部为不透水构造，其深度为地面至地下水水位线以下50cm，下部为可透水构造；收集沟内配备油水分离器。

将含有10重量％的曲拉通TX100和10重量％的十二烷基硫酸钠的混合浆液送至注入井中，注入至地下水水面以下，被污染的地下水流至收集沟时，油品被阻隔于沟内水面上层，通过油水分离器，将沟内浮于水面上层的油品自动收集，向收集沟内投加反应药剂溶液(反应药剂为过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢浓度为10重量％，两者摩尔比为3:1)处理下层水相。在处理过程中，定期监测土壤及地下水中污染物的各项指标，并视实际情况计算表面活性剂和化学药剂的补加量，相对于100g的污染物，所述表面活性剂的投加量为0.6g，氧化剂的投加量为150g。当污染区域和收集沟地下水下游侧土壤及地下水指标符合相关标准时，完成修复。

通过本实施例处理后，污染区域土壤中的总石油烃(C10-C40)含量为135mg/kg，地下水的甲苯含量为89μg/L，苯含量为36μg/L；收集沟地下水下游侧土壤的总石油烃(C10-C40)含量为127mg/kg，地下水的甲苯含量为55μg/L，苯含量为32μg/L。土壤和地下水指标均符合GB36600-2018、GB/T14848-2017中规定的筛选值和限值。

以上实施例结果表明，采用本发明的方法使污染区域土壤和地下水得到了有效修复，修复后的土壤及地下水均结果符合国家相关标准的规定。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于修复污染土壤及地下水的方法，该方法包括：

1)在污染区域地下水的上游建注入井，在所述污染区域地下水的下游建收集沟，其中，所述污染区域中的污染物包含挥发性和/或半挥发性有机物；

2)向所述注入井中注入表面活性剂浆液，使表面活性剂在地下水的作用下迁移至所述污染区域与其中的污染物接触，所得到的油水混合液进入所述收集沟内，得到上层油相和下层水相。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述污染物为柴油、汽油、苯、甲苯、邻苯二甲酸二正辛酯和苯并(a)芘中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂和/或阴离子型表面活性剂；

优选地，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇对异辛基苯基醚和/或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯；

优选地，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂浆料中，所述表面活性剂的含量为0.1-20重量％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100g的污染物，所述表面活性剂的投加量为0.1-1g。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述注入井的直径为5-10cm。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述收集沟为长方体构造，收集沟的宽度为1-1.5m，深度为地面至不透水层之间的距离，所述收集沟与污染区域接近的一侧沟壁为可透水构造，相对的另一侧沟壁的上部为不透水构造，下部为可透水构造，所述不透水构造的深度为地面至地下水位线以下50-100cm。

8.根据权利要求1和6-7中任意一项所述的方法，其中，所述收集沟内配备有油水分离器，用于回收所述上层的油相。

9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述方法还包括：向所述收集沟中加入反应药剂；

优选地，所述反应药剂包含氧化剂和催化剂，所述氧化剂选自过氧化物和/或过硫酸盐，所述催化剂为二价铁盐；

更优选地，所述氧化剂与所述催化剂中铁离子的摩尔比为2-5:1。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，相对于收集沟内溶于水相的污染物质量，所述氧化剂的投加量为20-200重量％。

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