土壤修復

土壤及地下水修復產(chǎn)品及技術介紹,主營土壤與地下水修復藥劑的生產(chǎn)、銷售與相關技術、設備咨 詢的高新技術企業(yè)。,國際領先水平的環(huán)境修復產(chǎn)品與技術服務商,提供實驗室可行性測試、修復設計和技術支持等相關服務,公司引進美國技術股東在環(huán)境修復領域的先進產(chǎn)品，在中國進行本土化研發(fā)和生產(chǎn)，銷售一系列用于土壤和地下水修復的產(chǎn)品,公 司 簡 介,化學氧化技術產(chǎn)品ISCO 化學還原技術產(chǎn)品ISCR 生物降解技術產(chǎn)品 固定穩(wěn)定化技術產(chǎn)品 土壤修復產(chǎn)品 其他領先的修復技術產(chǎn)品,可處理污染物,石油烴，多環(huán)芳烴類,含氯有機物類,有機爆炸物類,農(nóng)藥類,重金屬類,主要產(chǎn)品,實驗室可行性測試 修復設計方案咨詢 藥劑使用/注射設備咨詢 其他相關技術支持,主要服務項目,主要產(chǎn)品,相信這些技術可以有效地應用在中國修復項目上，為推進中國的污染場地修復事業(yè)做出重要貢獻。,我們的產(chǎn)品和服務,Solutions for Soil, Groundwater, Sediments and NAPL Stabilization,原位化學氧化 (ISCO) 地下水修復技術,Klozur 活化氧化劑,什么是原位化學氧化?,通過強氧化劑將頑固的和毒性污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，或低毒性/更易生物降解的中間體 通過降解過程降低污染物質(zhì)量、濃度和進入下游污染羽的質(zhì)量流率 飽和層污染源區(qū)及污染羽治理，同樣適用與非飽和層土壤修復 聯(lián)合其他修復技術（如強化或監(jiān)控自然衰減）形成組合修復工藝,氧化劑 + 污染物 + 土壤 CO2 + 被氧化的土壤成分 + 穩(wěn)定中間體,礦化,SOD,Klozur活化過硫酸鹽 產(chǎn)生更強大和更動力學快速的自由基 FMC始終建議使用活化劑 正確的激活方法是基于污染物、場地巖石學，和水文地質(zhì),Klozur過硫酸鹽化學機理,S2O8-2 + activator SO4- + (SO4- or SO4-2),Heat,Iron,H2O2,High pH,購買FMC Klozur過硫酸鹽時，產(chǎn)品的價格包括專利使用權及宜為凱姆/FMC 的技術支持,59-01-EIT-DL,ISCO試劑的強度,volts F2 3.0 OH 2.7 SO4 2.6 O3 2.4 S2O8-2 2.1 H2O2 1.8 MnO4- 1.7 HClO 1.6 Cl2 1.4 ClO2 1.3 ClO4- 1.4,氧化劑（由弱到強）,芬頓 處理污染物范圍廣 反應迅猛，地下壽命短 釋放大量熱及氣體，揮發(fā)VOCs 健康安全危害 難以應用于反應性強的土壤,臭氧 處理污染物范圍廣 地下壽命短 飽和層使用有局限性，傳質(zhì)阻力 低溶解性氣體，需持續(xù)曝氣,高錳酸鹽 處理污染物范圍有限 地下壽命長 對水文地質(zhì)有潛在影響,Klozur 活化過硫酸鹽 處理污染物范圍廣 緩和的硫酸根自由基形成過程，有助于更大的影響半徑,氧化電勢越高，氧化劑越強,Klozur過硫酸鹽活化,如何選擇正確地活化劑？ 根據(jù)現(xiàn)場條件（巖石學、水文地質(zhì)、結(jié)構、應用方法等），F(xiàn)MC可以幫您選擇正確的活化方法 案頭參考指南用于選擇正確地活化劑 ,注： 僅供參考，并不表示對特定場地的治理效率或修復目標。 FMC是用于環(huán)保的過硫酸鹽活化的多項專利和專利申請書的持牌人或所有人,59-01-EIT-DL,測定Klozur過硫酸鹽的需求量,化學計量學需求量 污染物的需求量是基于過硫酸鹽陰離子的雙電子轉(zhuǎn)移還原反應 (Eo= 2.12 v) 污染物被硫酸根自由基(Eo= 2.60 v) 在更高的氧化勢、更快的動力學、和多鏈蔓延反應條件下摧毀 所以理論計算的需求量偏保守 自然分解需求量 需求取決于活化化學作用 土壤氧化劑需求量 (SOD) SOD來源于自然發(fā)存在的土壤有機物，還原金屬，自由基陷阱 平均SOD = 1克 過硫酸鹽 / 千克土壤，但因場地而異 注意：把SOD算入劑量需求非常重要，否則，氧化劑的劑量將不足或不能滿足污染物的需求。,氯代溶劑 四氯乙烯, 三氯乙烯, 二氯乙烯 三氯乙酸, 二氯乙酸 氯乙烯 四氯化碳 三氯甲烷 氯乙烷 氯甲烷 二氯丙烷 三氯丙烷 二氯甲烷,石油烴 苯系物 汽油類有機物 柴油類有機物 石油類有機物 木榴油,充氧劑 甲基叔丁基醚 (MTBE) 叔丁醇 (TBA),氯苯 氯苯 二氯苯 三氯苯,酚類 苯酚 五氯苯酚 硝基苯酚,Freons 氟利昂,農(nóng)藥 二氯二苯三氯乙烷(DDT) 氯丹 七氯 林丹 毒殺芬 甲-4-苯氧基乙酸 (MCPA) 溴苯腈,多環(huán)芳烴 蒽 苯并芘 苯乙烯 萘 芘 屈 三甲基苯,其他 二硫化碳 全氟辛酸及全氟辛烷磺酸 苯胺 聚乙烯（乙烯醇） 三硝基甲苯/二硝基甲苯 1,4-二氧己烷,能被Klozur 過硫酸鹽破壞的污染物實例,Klozur活化過硫酸鹽,Klozur 應用方法,直推 (direct push) 固定注射井 原位土壤混合 異位土壤混合,Forming a Persulfate Solution,Fixed Wells,Direct Push Rig,In Situ Soil Blending,Klozur 案例 原位土攪拌 堿活化,場地: 棕地，Hoboken, NJ，美國 污染物: 三氯乙烯 (TCE), 二氯乙烯 (DCE), 氯乙烯(VC) 修復方案： 地下水水位 1 ft bgs； 修復區(qū)域 1 to 11 ft bgs 兩天處理5000噸 每公斤土壤采用10 克Klozur/1克熟石灰 修復效果: 地下水中 總cVOCs修復前濃度 = 100 200 ppm (TCE 及降解產(chǎn)物） 修復后濃度 = 0.1 ppm （一周內(nèi)）,硫酸根是個問題嗎？,如果接近飲用水源， SMCL 250 mg/L 高硫酸根濃度 6 月 地下水流動的稀釋作用 恢復的微生物硫酸鹽還原條件,聯(lián)合原位化學氧化和生物修復,Klozur CR,地下水流方向,注射區(qū)域: (化學氧化 （2-3 個月): 源區(qū)污染物去除 延續(xù)長達一年的高溶解氧支持好氧生物修復 源區(qū)進一步凈化,下游影響: 溶解氧好氧生物修復 硫酸鹽+ 溶解有機質(zhì) 厭氧生物修復,59-01-EIT-DL,Klozur CR 合璧 ISCO 及生物修復,污染羽修復機理,原位化學還原(ISCR) 地下水修復技術,EHC, EHC Liquid and Daramend ISCR系列產(chǎn)品 結(jié)合緩釋碳源和零價鐵技術,什么是原位化學還原 (ISCR)?,電子從還原性金屬（零價鐵，亞鐵）或礦物質(zhì)（磁鐵礦，黃鐵礦）轉(zhuǎn)移至污染物 主導脫氯路徑是-消除反應= TCE & PCE 脫氯比微生物酶催化反應產(chǎn)生較少中間產(chǎn)物 (cis-DCE, VC) 的積累 ISCR 應用范例 零價鐵建造的反應滲透墻(PRB) 生物脫氯是次要脫氯路徑,EHC 厭氧化學生物修復有機污染物,緩釋食品級碳源 微米級零價鐵 可持續(xù)發(fā)展 原材料采用食品生產(chǎn)副產(chǎn)品等,EHC 是可注射修復產(chǎn)品，成分：,非生物還原脫鹵反應可盡量減少/消除二氯乙烯（DCE）和氯乙烯（VC）產(chǎn)生 反應需要與零價鐵表面直接接觸 -消除反應是主要途徑（90%)；零價鐵生成氫氣，從而支持部分生物還原反應,零價鐵的非生物脫氯途徑,59-01-EIT-DL,EHC的特性,自緩沖 (ZVI 腐蝕產(chǎn)生的堿性與VFAs的酸性相中和) 防止ZVI 表面礦物沉積造成的鈍化 維持微生物生長的有利pH值 碳源發(fā)酵和鐵氧化的聯(lián)合耗氧機理: 迅速生成強還原環(huán)境，低至 -500 mV 壽命為4-6年,有機碳源 緩釋揮發(fā)性脂肪酸(VFAs) 為生物還原CVOCs 及其他電子受體如 O2, NO3, SO4 提供電子,細菌群 親水，富含營養(yǎng)的纖維狀碳基質(zhì)提供微生物附著生長的理想表面,微米級零價鐵 非生物降解 O2 scavenger 生成Fe2+, OH- and H2,EHC的下游影響,EHC對下游方向的影響范圍可遠超出直接應用區(qū)域 TOC, 亞鐵濃度明顯升高, 氧化還原勢明顯下降 取決于地下水流速，下游影響可遠達21 米,EHC ISCR 實施方法,注射法 直接注入 水力壓裂 氣動壓裂,直接放置 壕溝 挖掘 深層土壤攪拌,EHC 典型的直推注射裝置,ChemGrouts CG-550 混合注射設備,注射鉆頭,不同濃度的EHC 泥漿,25%,30%,35%,EHC 案例 源區(qū)修復,場地：前干洗店場地，美國俄勒岡 主要氯代揮發(fā)性有機物（CVOCs）包括： 四氯乙烯（PCE） 22,000 ug/L 三氯乙烯（TCE） 1,700 ug/L 二氯乙烯（DCE） 3,100 ug/L 氯乙烯（VC） 7 ug/L 修復 共10,000磅EHC 5天內(nèi)注入32個注入點 覆蓋 77 m2 (面積) x 6m (深度，地面下39m) 注入點間距 1.5 m 低滲透巖性 吸附污染物的明顯影響 地下水位季節(jié)性波動較大 EHC用量與土壤質(zhì)量比 = 0.6% 藥劑費用： $44/m3,59-01-EIT-DL,源區(qū)修復結(jié)果- EHC指示參數(shù),注射后TOC and Fe(II) 急劇上升證明藥劑的有效投加 溶解濃度隨時間變化而逐漸降低，但仍高于背景值 40個月之后，TOC仍達3.3 18.6 mg/L，高于基準線水平（0.8 1.8 mg/L）,59-01-EIT-DL,源區(qū)修復結(jié)果 指示參數(shù),59-01-EIT-DL,源區(qū)修復結(jié)果 - CVOCs,59-01-EIT-DL,EHC 國內(nèi)案例 -修復含氯有機溶劑場地,場地情況 化工企業(yè)搬遷場地，規(guī)劃用于住宅再開發(fā) 場地地下水被含氯有機物質(zhì)污染，主要污染物包括1,2-二氯乙烷(1,2-DCA), 氯乙烯(VC) 和氯仿(CF)， 濃度高達數(shù)千mg/L。 中試方案 10米x10米區(qū)域，地下9米厚的飽和含水層(9至18米), GeoProbe 注射EHC藥劑，9個注射點，共7,200 Kg的EHC泥漿,EHC 國內(nèi)案例 (續(xù)),結(jié)論 0.5% 質(zhì)量比投量的EHC 經(jīng)10個月后，地下水的1,2-DCA, 1,1-DCA和氯仿的降解率分別在99.9 %, 86.7 %和98.8 %以上，效果顯著,Fe3+,EHC-L 可溶ISCR藥劑,EHC Liquid 冷水可溶 為通過現(xiàn)有井注射而設計 基于卵磷脂的專利組合試劑（全部采用食品級） 有機碳源乳化液 有機亞鐵 pH緩沖劑 (可選) 加水量隨所需注射總量和地質(zhì)條件而變,固定/穩(wěn)定化,EHC- M 重金屬穩(wěn)定化 ISGS NAPL 穩(wěn)定化,EHC-M 重金屬穩(wěn)定化,配方產(chǎn)品 控釋碳源 微米級零價鐵 其他有效成分 優(yōu)勢 固定/穩(wěn)定化重金屬; 砷、鉻、鎘、鉛、鋅等 限制重金屬向修復區(qū)下游地下水的移動 混合污染羽治理(比如重金屬與氯代溶劑) 無害，安全使用、易于操作,化學/微生物過程產(chǎn)生 強還原環(huán)境 重金屬通過還原沉淀和在二級ZVI腐蝕產(chǎn) 物上吸附而穩(wěn)定化,EHC-M工作機理,地下水中重金屬的生物有效性和遷移性取決于 溶解-沉淀 氧化-還原 吸附-脫附 絡合作用 EHC-M 機理 還原沉淀在零價鐵，鐵的氧化物和氫氧化合物上；絡合作用 與強化的微生物硫酸鹽還原條件下生成的硫化物形成沉淀 鐵腐蝕產(chǎn)物的吸附作用,EHC-M工作機理（續(xù)）,EHC-M除砷機理,沉淀生成arsenopyrite (砷黃鐵礦） 亞微米級鐵的氧化和氫氧化物的保護外層 產(chǎn)生和保持強深還原條件 不可逆的去除效果，即使Eh or pH 發(fā)生變化,From Craw et al. (2003),砷固定-長期實驗,Column: 13 cm long and 5 cm , Flow rate = 50 mL/d, Residence time = 2 days,砷固定-長期實驗（續(xù)） 固態(tài)砷形態(tài)分布,砷固定-長期實驗（續(xù)） 砷和鐵形態(tài)分布的關聯(lián),相似的砷和鐵的形態(tài)分布顯示砷黃鐵礦的生成 亞微米級鐵氧、氫氧化物保護層防止砷黃鐵礦在氧化條件下溶解 1000 天后仍有 50% ZVI未反應,Mass of As: Fe(II+III) = 1:100,Cr(VI)是最易氧化的、最易移動的、最易反應的和最有毒的鉻的形態(tài) Cr(VI) Cr(III)取決于環(huán)境中pH值和Eh的變化 EMC-M 穩(wěn)定化機理 脫附 還原-生物/非生物過程 穩(wěn)定化 - 絡合，吸附 “不可逆過程”,六價鉻穩(wěn)定化機理,EHC-M在實驗室測試中觀測的處理效果,EHC-M 案例1 六價鉻和鎳固定化,中試結(jié)果,EHC-M injection,中試 GeoProbe 直推注射, 1 個注射點, 4-7 m bgs,修復工程設計,GeoProbe 直推注射 450 磅EHC-M /注射點 設計注射點間距 8-10 英尺，實際注射半徑達12 英尺 (3.7 m),全場修復效果,EHC-M 案例2 EHC-M and pH 調(diào)整用于鉛固定化,Figure 1: Baseline concentration of lead in groundwater measured in November 2007 (ppb).,可能的鉛固相沉淀物,Figure 3: Pb2+ activity in equilibrium with cerussite (at total inorganic carbon equal to 0.001 molal), anglesite (at total sulfate equal to 0.1 molal) and galena (at total sulfide equal to 0.001 molal).,中試方案,EHC-M注射點網(wǎng)格分布，3m間距, 12910m 目標修復區(qū)域 (TTZ) 1,000 kg EHC-M注入至地面下17-27m 5,000 kg 白云石注入到TTZ上部5英尺 (劑量取決于pH滴定的結(jié)果),中試效果,鉛濃度兩月內(nèi)從 300 ppb 降至低于檢測下限10 ppb 迅速調(diào)整pH 和建立強還原環(huán)境 接著進行了全場修復,地下水厭氧生物修復技術,ELS 通過強化還原脫氯的原位生物修復技術,什么是厭氧生物修復?,使用污染物作為終端電子受體（呼吸的基質(zhì)），而不是氧氣，硝酸鹽，硫酸鹽等 微生物脫氯是個順序脫氯過程，cis-DCE and VC 是常見中間產(chǎn)物，完全脫氯終產(chǎn)物是乙烯/乙烷 此過程的科學術語是脫氯呼吸（dehalorespiration ）或者強化還原脫氯 Dehalococoides 是促進此生物過程的關鍵菌種，比較天然普遍存在，但需要增進它的生長以促進快速生物降解 生物刺激（Biostimulation） 生物添加（bioaugmentation）,ELS 厭氧生物修復促進劑的關鍵特性,食品級卵磷脂含： 長效磷脂以及三酸甘油酯 單糖和多糖用于快速啟動 磷脂結(jié)構中的氮和磷隨磷脂發(fā)酵而緩釋 更穩(wěn)定的乳化液，并通過乳化作用提高污染物的生物利用度 易分散 親水性 有助于地下水中分布，不需chase water 小液滴 (60% 1m and 85% 2m) 高效氫源 ：32.5% 質(zhì)量生成H2 緩釋長達3年（通常1-2年）,ISCR土壤、底泥修復技術,Daramend生物修復技術,Daramend-M優(yōu)勢,穩(wěn)定化常見重金屬 鉛，砷，鎘，鉻等 提高土壤健康 改善土壤耕層和肥力，降低毒性，滿足農(nóng)田復墾要求 親水性 提高土壤持水能力 均衡營養(yǎng) 提供了廣泛的主要、次要和微量營養(yǎng)元素,9/26/2019,54,Daramend 土壤、底泥,成分 為土壤修復設計的較大顆粒ISCR產(chǎn)品 厭氧生物修復: 殺蟲劑、除草劑 有機爆炸物 氯代溶劑 實施設備 旋耕機 翻耕機 灌溉 攪拌頭(土壤攪拌),Daramend 應用方法,分步修復策略 厭氧/還原階段 好氧/氧化階段 根據(jù)場地實際情況的修復優(yōu)化 基本程序 土壤翻耕 修復產(chǎn)品施加 再次翻耕 灌溉 監(jiān)測,Daramend 案例,Daramend 原位土地耕作修復殺蟲劑污染的土壤,Daramend 現(xiàn)場異位修復RDX 和TNT 污染的土壤,DARAMEND 案例- 殺蟲劑,高濃度,低濃度,Ontario, Canada Site,Montgomery, AL Site,土壤修復效果， 僅施加0.5%藥劑，降低2個數(shù)量級,Daramend-M國內(nèi)案例 中國北方某汽車部件公司鍍鉻車間,達到修復目標,Daramend 技術優(yōu)點,低填充劑用量 (0.5% to 5% 總重量比)，區(qū)別于傳統(tǒng)堆肥技術 綠色技術 低能耗，及使用可回收原材料 低廉的施工價格 驗證的效果 自1996年以來處理了1000萬噸土壤 EPA SITE Program示范,59-01-EIT-DL,好氧土壤、地下水生物 修復技術,PermeOx Plus, Terramend,什么是好氧生物修復？,補充氧氣和營養(yǎng)促進有機污染物的生物降解 促進可生物降解污染物轉(zhuǎn)化成CO2和水 污染物的自然生物降解過程往往受限于缺乏氧氣和營養(yǎng) 氧氣在水中溶解度很低 (10 mg/L) ，持續(xù)供氧源將強化地下水中的好氧生物修復 非飽和層土壤 氧氣可通過空氣曝氣(21% 氧氣)提供, 濕度可調(diào)控，氮、磷營養(yǎng)源將促進生物降解,PermeOx Plus 緩釋氧產(chǎn)品,配方過氧化鈣產(chǎn)品可緩釋氧氣，強化好氧生物修復 CaO2 + 2H2O Ca(OH)2 + H2O2 2H2O2 O2 + 2H2O 適用于石油烴類的降解 18%活性氧 以漿體(slurry) 形式應用 氧氣釋放持續(xù)長達一年 溶解氧濃度達到8-10mg/L,59-01-EIT-DL,PermeOx Plus 案例,場地 前地下儲油罐，伊利諾伊州 污染物(土中) 1400 ppb 苯(主超標物） 500 ppb 甲苯 300 ppb 乙苯 700 ppb 二甲苯 修復 PermeOx Plus 通過一系列直推注射點注射 粉質(zhì) 粘土，含間斷薄沙層 （sand lenses） 實施方案 40 直推點 25 gallons/15%, 速率 1-15 加侖每分鐘 (gpm) 2 固定點 300 gallons/15%, 速率 5-15 gpm 修復效果 修復時間: 3 天 苯濃度降低到 1.8 g/L. 比挖掘外運等異位修復技術更快、更經(jīng)濟,Courtesy of ORIN,Terramend 生物修復藥劑,Terramend 治理 多環(huán)芳烴（PAHs） 和總石油烴（TPH） 五氯苯酚和鄰苯二甲酸酯 實施設備 旋耕機 翻耕機 灌溉 攪拌頭(土壤攪拌),Terramend 固體藥劑包含復雜有機碳源和定制的營養(yǎng)成分 最有效用于難降解有機污染物（主要是那些不能由簡單耕作/曝氣治理的SVOCs 和非