01、高錳酸鉀修復土壤反應機理
化學(xué)氧化土壤修復中所使用的高錳酸鹽一般為高錳酸鉀(KMnO?)和高錳酸鈉(NaMnO?)。高錳酸鉀是固體晶體,利用與水一定比例的混合,可獲得濃度不高于4%的溶液,但其固體本質(zhì)使得高錳酸鉀的傳送受到限制。高錳酸鈉一般為液態(tài)(濃度約為40%),經(jīng)稀釋后使用。高錳酸鈉的高濃度賦予其更高的靈活性。
高錳酸鉀(KMnO?)是一種常用的氧化劑,高錳酸鉀在酸性溶液中具有極強的氧化性,反應式為:MnO??+8H?+5e?=Mn2?+4H?O
高錳酸鉀在中性條件下的.大特點(diǎn)是反應生成二氧化錳,由于二氧化錳在水中的溶解度很低,便以水合二氧化錳膠體的形式由水中析出。也正是由于水合二氧化錳膠體的作用,使高錳酸鉀在中性條件具有很高的去除水中微污染物的功能,而在處理土壤中的有機污染物時(shí),則是在酸性條件下更佳。

02、適宜高錳酸鉀處理的有機物:
含氯溶劑:PCE,TCE,DCE,VC
五氯苯酚/PCP,甲酚,2,3-二氯苯酚
多環(huán)芳烴(PAHs): 萘,菲,苯并芘
芳香族化合物(不包括苯)
總石油烴(TPHs)
爆炸物(TNT,RDX,HMX)
一些農藥
03、高錳酸鉀應用于土壤修復的優(yōu)勢
(1)單組分氧化劑
完全礦化氯化乙烯等含氯乙烯
無(wú)需復配其他化合物
無(wú)需活化或催化
注入的總體積減少
能降低注射成本
(2)pH適用性好
無(wú)需調節pH值
減少注入設備和設施的腐蝕
(3)化學(xué)持久性
平流和擴散主要傳輸機制
不依賴(lài)壓力和反應
持久的氧化劑
處理從基質(zhì)中解吸的化合物
擴散到緊密的基質(zhì)
(4)顏色示蹤
高錳酸鉀溶液顏色非常明顯,無(wú)需示蹤劑
04、高錳酸鉀土壤修復技術(shù)施工工藝
1、原位注射
2、水平分層壓裂
3、攪拌混合
很多人會(huì )擔心使用高錳酸鹽后會(huì )殘留顏色(紫紅或紅色),其實(shí)只要配比、使用合適,高錳酸鹽與污染物反應后,土壤會(huì )呈現本身顏色。
05、高錳酸鉀土壤修復技術(shù)應用案例

(1)倫敦奧運會(huì )主場(chǎng)館
2012年倫敦奧運會(huì )是近年來(lái)規模.大的重建項目之一。該區域位于倫敦東部,該地區上曾經(jīng)存在有很多的工業(yè)化程度很高的工廠(chǎng)。包括一個(gè)染料廠(chǎng),一個(gè)石油精煉廠(chǎng),家具制造廠(chǎng),化工廠(chǎng)和廢料金屬回收廠(chǎng),遺留下了嚴重的土壤和地下水污染物問(wèn)題。
主要的污染物包括氯化溶劑(三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷和相關(guān)的分解產(chǎn)物)、游離和溶解相的烴類(lèi)、多環(huán)芳烴(PAHs)和砷。
在2010年6月和12月進(jìn)行了兩次注射,在兩輪中注射了288噸高錳酸鉀。檢測結果顯示對大多數化學(xué)物質(zhì)顯示出很高的污染物破壞率,只有少量的微量元素殘留。
(2)Carus公司承接的原位化學(xué)氧化修復項目
2018年年底,該項目場(chǎng)地為搬遷化工廠(chǎng)主要污染物為T(mén)CE、DCE,污染物濃度750μg/L,藥劑投加量約為5g/kg,修復后污染物濃度為不可檢出,滿(mǎn)足修復標準。
平均..混合340噸土壤。直到在場(chǎng)地內土壤達到均勻的紫色,混合過(guò)程才完成。2019年初的檢測結果顯示對大多數化學(xué)物質(zhì)顯示出很高的污染物破壞率,只有少量的微量元素殘留。
結語(yǔ)
高錳酸鉀在國外土壤修復領(lǐng)域應用的非常多,至今在..已經(jīng)修復了數千塊場(chǎng)地。目前,在國內土壤修復領(lǐng)域,高錳酸鉀土壤修復技術(shù)也將越來(lái)越受到重視。