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行業新聞

因臭PPH管氧的反應性強不穏定

  ISCO是通過氧化劑釋放電子或激發出的自由基(Radical)來進行修復?;瘜W反應一般反應速率較快,當劑量及反應時間充足,終產物為水、二氧化碳或氯離子(修復含氯有機溶劑的污染時)。ISCO反應過程中,若氧化劑劑量足夠,且接觸污染物時間充分,則反應較完全。部份氧化劑需配合催化劑使用。

  如何把氧化劑均勻的布散于含水層中,仍是執行化學氧化修復的挑戰,這也是在執行化學修復過程中,現場操作化學氧化的人員,需有很豐富的經驗,否則會對修復時間、經費,造成很大的影響,甚至造成修復的失敗。

  目前主要(常用)的氧化劑種類共有4種:過氧化氫(液態)、過硫酸鹽(固或液態)、過錳酸鹽(固或液態)、臭氧(氣態)。近年來,過氧化氫結合過硫酸鹽、臭氧結合過氧化氫及緩釋性氧化劑有進一步的發展,尤其緩釋性氧化劑可能有助于ISCO會發生的污染物濃度反彈(拖尾)現象的緩解。

  過氧化氫使用于ISCO有幾種形式:過氧化氫溶液、Fenton、Fenton–like、固體過氧化鈣、過氧化鎂、FRPP管過碳酸鈉??商幚砣纫彝?、PCE、TCE、DCE、VC、BTEX、MTBE、氯苯、總酚等污染物,在采用ISCO時,FRPP管一般過氧化氫注入濃度大約是0.5%-12%。近年來Fenton–like(類Fenton)氧化法也逐漸被應用于部份修復場地。過氧化氫的放熱反應,也協助了揮發性污染物之修復,所以過硫酸鈉結合過氧化氫的修復方式,目前也正逐漸被利用。因過氧化氫會產生氣體,就實務面而言,有時會在含水層中造成氣栓的情形。有研究指出,SOD(土壤氧化劑需求量,NOD)的范圍約1~20~30g/氧化劑/kg土壤,但仍應做SOD試驗,SOD會因水文地質特性的不同而不同。

  高錳酸鹽可處理三氯乙烷、PCE、TCE、DCE、VC、BTEX、多環芳香族碳氧化合物、總酚等污染物,多應用于多氯乙烯類的修復,很少用于氯烷類修復。常見的高錳酸鹽氧化劑,FRPP管包括高錳酸鉀(KMnO4)及高錳酸鈉(NaMnO4),一般高錳酸鉀的注入濃度為0.1%-3%,高濃度的高錳酸鉀容易形成MnO2沉淀,堵塞修復通道。

  過硫酸鹽可處理三氯乙烷、PCE、TCE、DCE、VC、BTEX、MTBE、總酚等污染物,一般常用的過硫酸鹽包括:過硫酸鈉、過硫酸鉀。若能提升PH大于10.5的情形下,過硫酸鹽針對一般不容易氧化處理的氯化烷類(TCA、DCA)亦可相對有效處理。采用亞鐵激活過氧化氫時,其添加比例會視污染物的濃度及污染場地之水文地質特征不同而不同,可先進行小試,考慮從1:1開始測試,采用過氧化氫進行污染物氧化時,需注意氣栓造成的堵塞。

  臭氧可處理三氯乙烷、PCE、TCE、DCE、VC、BTEX、氯苯、總酚等污染物。因臭氧的反應性強、不穏定,半衰期只有15–30mins,當污染場地采用臭氧做為氧化劑使用時,臭氧必需在污染場地現場由臭氧產生器制造。臭氧的注入方式,可直由臭氧注入井直接注入,或于地表溶解于過氧化氫或水中,再注入地層中。因為目前臭氧產生器大都使用電暈放電(高壓尖端放電),耗能很大,所以臭氧系統的冷卻(降溫)很重要。

 ?。?)攪拌技巧(例如過硫酸鈉的攪拌):攪拌泵可考慮在約45-60轉/mm間,避免轉速太快,會有發泡現象,攪拌棒需耐酸堿。

 ?。?)注入頻率:不要一次(或在短時間內)注完擬注入的總量、采多次注入注意每口井的可接受量。

 ?。?)優勢通道問題:產生原因可能是注入井未設置好、注入井的封填未做好、阻隔不好或加壓壓力未配置好,因此現場應注意,盡量避免過多產生優勢流。

  不同深度的注入是如何實現完成的?答:可以單井,同一個井里有多個花管,兩個花管間設置packer,然后在不同深度注入;也可以采用不同深度的井注入。

  如果沒有packer,多處開篩注入效果會怎樣?packer多深度注入是一個井多根管注入?

  答:如果沒有packer,多處開篩注入會有問題,如果沒有packer阻隔,采用加壓的方式注入,氧化劑會向容易流動的地層流,所以要看花管所在的地層,如果底層砂質較多,氧化劑容易流動,可能會造成氧化劑的浪費。一個井多根管注入,可以不需要packer。

  前面說的過氧化氫和過硫酸鈉混加,兩種藥劑的反應pH不同,會不會反應效果不好,想調場地的pH,有什么好的方法嗎?

  答:PH是其中一個需要的條件,兩個混加不單單考慮PH,過氧化氫反應比較快,反應過程中會放熱,對過硫酸鈉起到催化作用,雙氧化劑的處理,主要目的是延伸氧化劑在現場的使用時間,注入后初期過氧化氫起作用,后期轉化為過硫酸鈉起作用,pH并不是的考量依據。

  答:在臺灣或在美國主要是以去除污染物為主。對于硫酸根國外更多的是注重對現有建筑物結構產生的影響。如果不是非常大量的注入,微生物會利用硫酸根,硫酸根會慢慢減少,要控制硫酸鹽不能外擴,跟控制污染物外擴一樣。

  對于TPH超過10000能否用ISCO,用的話是不是要結合表活,或結合生物修復?

  答:TPH超過10000ppm,污染物濃度太高,直接采用氧化劑不劃算,需根據場地大小和污染分布情況分布選擇其他方式進行處理,比如考慮先用物理修復技術將大量污染物去除,如果濃度降到30-40ppm,可以采用氧化技術,比較經濟,當然要結合時間和經濟綜合考慮。

  如果某口井注入不進去,是否能關掉問題井的閥門但繼續注入其他井

  答:其他井仍可以注入,但要注意井注入不進去是存在堵塞的問題,要考慮堵塞的情形(氣塞或沉淀),要做洗井處理,通常能解決80%的堵塞問題。

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