技术解决方案

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曜昂环境核心技术集中于原位地下水修复，公司将持续开展原位地下水修复和风险管控相关的修复技术、设备和药剂方面的研发和应用，以形成独特的技术竞争优势。公司目前正在研发应用的有代表性的几项核心技术描述如下：

创新型过滤性反应隔栅

原位治理技术（PRB）

01

多功能一体化可移动式模块化土壤、地下水协同修复设备及技术

02

表面活性剂促进的原位化学氧化技术

03

创新型纳米零价铁技术

04

Core Technology

核心技术

01

创新型过滤性反应隔栅原位治理技术（PRB）—

过滤性反应隔栅（PRB）示意图

适用：地下水中氯代有机污染物和重金属的综合修复治理和风险管控，具有对环境影响小、便于风险管控、费用较低的优势。

技术竞争优势：


采用PBR技术的优势主要包括污染物降解效率高、有效周期长、修复费用低等。目前，国内基本上没有土壤修复公司有实施PRB技术的能力，李铁博士对PRB技术进行系统完整的研究并作出以下改进：在PRB主体前置预处理性隔栅、电化学诱导还原的方法去除或减少反应介质钝化、设置过滤性反应介质减少隔栅堵塞，解决现有PRB技术实施中存在的难题。

李博士成功应用PRB技术

在美国进行了地下水修复多个项目

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案例一

 

美国陶氏化学的污染物为含砷类物质的地下水，采用PRB技术进行修复，以零价铁为工作介质，修复后地下水中砷含量下降99%，取得了满意的效果。

案例二

 

美国某空军基地的地下水污染物为三氯乙烯，需修复的土壤为10.5米深、75米长、0.45米宽。修复前该地块三氯乙烯最高浓度为9200 ppb，修复后浓度低于5ppb。

在项目执行中李博士对PRB技术进行系统完整的研究，攻克了从前PRB技术所面临反应介质钝化、隔栅堵塞、污染物处理不完全的技术难题，创新方法包括：在PRB主体前置预处理性隔栅，去除地下水中可能造成反应介质钝化的硫酸盐、硝酸盐等物质；对于PRB中已有反应介质钝化的现象，通过电化学诱导还原的方法去除或减少钝化；PRB安装过程中，采用湿沙混合等方法形成过滤性反应介质，减少隔栅堵塞等等。

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Core Technology

核心技术

02

多功能一体化可移动式模块化土壤、地下水协同修复设备及技术

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适用：该技术适用于土壤地下水中含有非水相有机物、挥发性有机物、氯代有机物等场地的原位修复。

技术竞争优势：

 

可移动式模块化土壤地下水协同修复装置列入了国家《“十三五”环境领域科技创新专项规划》重点目录，是我国亟待突破的一款土壤/地下水修复装备。公司目前已完成样机的总体设计规划和功能模块确定，该设备将是国内首创、国际领先的多功能一体化的可移动式模块化土壤、地下水协同修复设备，同时具备地下水曝气（AS）、土壤气相抽提（SVE）、多相抽提模块（MPE）三大功能模块。

多功能一体化可移动式模块化土壤、地下水协同修复设备功能模块图

原位修复技术地下水曝气（AS）和土壤气相提取（SVE）在国际上已经成熟，但在国内的修复市场上应用并不广泛，在实际应用中亦存在以下技术难题：水、气、污染物共存；污染影响区域不均匀；空气和污染物接触时间不充分；非水相污染物的乳化现象等。国内市场上也缺乏专业的AS和SVE的设备。

 

如上图所示，公司研发的多功能一体化可移动式模块化土壤、地下水协同修复设备装置包含地下水曝气模块（AS）、土壤气相提取模块（SVE）及多相提取模块（MPE），旨在解决上述原位AS和SVE技术应用中遇到的难题。

●   一是多功能、多模块组合，且可移动。模块化是本设备技术的突出创新点，可以根据修复场地的实际需要实现地下水曝气（AS）、土壤气相抽提（SVE）、多相抽提模块（MPE）中2种或3种模块的自由组合，实现多种功能且可移动，在同一场地的不同区域或不同场地使用；

 

●   二是地下曝气/抽提系统与地上处理系统的联动控制。该装备采用多项联动控制逻辑，各个曝气泵或抽提泵可以根据地下水井和地面处理装置的实际操作情况自动启动和关闭，无需人员24小时监控，运行故障的信息可以自动发送给修复装置的监管人员。

该设备具有两个特点

 

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本技术采用注射井和抽提井的布置来避免高压注射造成的短路及注射的化学品达不到目标区域的问题。专利的井位布置和脉冲注入方式可以有效避免氧化剂的提前激活，显著提高氧化剂的影响半径，有效时间和污染物去除效果。

Core Technology

核心技术

03

表面活性剂促进的原位化学氧化技术

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适用：在某些场地条件下，石油类污染物、多环芳烃类污染物、和氯代有机物污染物等可以通过原位化学氧化的方式进行治理。

技术竞争优势：

 

所需的化学氧化剂添加量少，提高经济性；不仅针对水相中溶解的污染物效率较高，且对非水相污染物效果明显；多相抽提（MPE）抽取土壤地下水中的NAPL物质，流动性好， MPE去除NAPL更有效。
采用注射井和抽提井的布置可避免高压注射造成的短路和注射的化学品达不到目标区域的问题。

环境工程领域土壤地下水修复，在一些污染场地中非水相污染物（NAPL）的存在使得土壤地下水污染变得复杂。在某些场地条件下，石油类污染物、多环芳烃类污染物、和氯代有机物污染物等可以通过原位化学氧化的方式进行治理。

 

但是由于非水相污染物的存在，使得原位化学氧化（ISCO）存在以下问题：

（1）、所需的化学氧化剂添加量过多，使得ISCO方法变得不经济；

（2）、化学氧化只针对水相中溶解的污染物效率较高，对非水相污染物去除效果不明显；

（3）、多相抽提（MPE）可以用于抽取土壤地下水中的NAPL物质，但是由于NAPL物质在涂抹带等土壤颗粒中的吸附，流动性不好，流到抽提井中的速率有限，从而影响MPE来去除NAPL的有效性。

 


本技术采用两个步骤来解决这些问题

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第一步： 表面活性剂促进的非水相物质（NAPL）抽提：
专利配方的表面活性剂混合物（天然及植物类）10-30g/L一定浓度的双氧水混合后注射到井中，注射速度5-10L/min, 注射时间和注射速度根据场地土壤NAPL的污染范围及处理量而定。双氧水产生的氧气气泡使得土壤里的NAPL松动，然后在表面活性剂混合物的作用下形成一个弱乳化液流动到地下水井中；
利用真空泵将流到地下水井中乳化的NAPL污染物抽提到地面，临时储存在收集罐中，然后外运处理；
注射和抽提过程可以反复几次来达到较好的NAPL抽提去除效果，直至乳化的NAPL流入地下水井中的速度大大下降，同时达到注射井的影响半径。随着每一轮的注射和抽提，土壤孔隙中的NAPL物质被去除后，导致注射的化学物质的影响半径逐渐变大。


第二步： 表面活性剂促进的原位化学氧化
专利配方的表面活性剂混合物5-10g/L与一定浓度的双氧水混合后注射到井中，一定周期后，注射一定浓度的过硫酸钠、NaOH溶液和柠檬酸亚铁配比溶液，注射的体积和时间根据场地土壤NAPL的污染范围及处理量而定。

表面活性剂促进的非水相物质抽提和原位化学氧化新型应用方法示意

Core Technology

核心技术

04

创新型纳米零价铁技术

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适用：零价铁（ZVI）可应用于地下水中氯化有机物和重金属等污染物的还原降解和修复。而纳米零价铁由于颗粒半径更小、表面积比更高，因而比传统零价铁的反应活性及还原降解效率更优，且便于在土壤地下水介质中的扩散，更适合针对于地下水中非水相氯代有机物、溶解性氯代有机物和重金属等污染物的还原降解和修复。

技术竞争优势：

 

针对纳米零价铁技术在实际应用中一些问题，公司通过对纳米或微米级的零价铁添加具有专利配方保护的添加剂（包含乳化剂、可生物降解的食物油等）防止零价铁颗粒的团聚和钝化，使得重非水相液体和纳米零价铁接触和反应效率大幅提升，有效降解重非水相液体中的氯化有机污染物。