01、高锰酸钾修复土壤反应机理
化学氧化土壤修复中所使用的高锰酸盐一般为高锰酸钾(KMnO₄)和高锰酸钠(NaMnO₄)。高锰酸钾是固体晶体,利用与水一定比例的混合,可获得浓度不高于4%的溶液,但其固体本质使得高锰酸钾的传送受到限制。高锰酸钠一般为液态(浓度约为40%),经稀释后使用。高锰酸钠的高浓度赋予其更高的灵活性。
高锰酸钾(KMnO₄)是一种常用的氧化剂,高锰酸钾在酸性溶液中具有极强的氧化性,反应式为:MnO₄⁺+8H⁺+5e⁻=Mn²⁺+4H₂O
高锰酸钾在中性条件下的.大特点是反应生成二氧化锰,由于二氧化锰在水中的溶解度很低,便以水合二氧化锰胶体的形式由水中析出。也正是由于水合二氧化锰胶体的作用,使高锰酸钾在中性条件具有很高的去除水中微污染物的功能,而在处理土壤中的有机污染物时,则是在酸性条件下更佳。

02、适宜高锰酸钾处理的有机物:
含氯溶剂:PCE,TCE,DCE,VC
五氯苯酚/PCP,甲酚,2,3-二氯苯酚
多环芳烃(PAHs): 萘,菲,苯并芘
芳香族化合物(不包括苯)
总石油烃(TPHs)
爆炸物(TNT,RDX,HMX)
一些农药
03、高锰酸钾应用于土壤修复的优势
(1)单组分氧化剂
完全矿化氯化乙烯等含氯乙烯
无需复配其他化合物
无需活化或催化
注入的总体积减少
能降低注射成本
(2)pH适用性好
无需调节pH值
减少注入设备和设施的腐蚀
(3)化学持久性
平流和扩散主要传输机制
不依赖压力和反应
持久的氧化剂
处理从基质中解吸的化合物
扩散到紧密的基质
(4)颜色示踪
高锰酸钾溶液颜色非常明显,无需示踪剂
04、高锰酸钾土壤修复技术施工工艺
1、原位注射
2、水平分层压裂
3、搅拌混合
很多人会担心使用高锰酸盐后会残留颜色(紫红或红色),其实只要配比、使用合适,高锰酸盐与污染物反应后,土壤会呈现本身颜色。
05、高锰酸钾土壤修复技术应用案例

(1)伦敦奥运会主场馆
2012年伦敦奥运会是近年来规模.大的重建项目之一。该区域位于伦敦东部,该地区上曾经存在有很多的工业化程度很高的工厂。包括一个染料厂,一个石油精炼厂,家具制造厂,化工厂和废料金属回收厂,遗留下了严重的土壤和地下水污染物问题。
主要的污染物包括氯化溶剂(三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷和相关的分解产物)、游离和溶解相的烃类、多环芳烃(PAHs)和砷。
在2010年6月和12月进行了两次注射,在两轮中注射了288吨高锰酸钾。检测结果显示对大多数化学物质显示出很高的污染物破坏率,只有少量的微量元素残留。
(2)Carus公司承接的原位化学氧化修复项目
2018年年底,该项目场地为搬迁化工厂主要污染物为TCE、DCE,污染物浓度750µg/L,药剂投加量约为5g/kg,修复后污染物浓度为不可检出,满足修复标准。
平均..混合340吨土壤。直到在场地内土壤达到均匀的紫色,混合过程才完成。2019年初的检测结果显示对大多数化学物质显示出很高的污染物破坏率,只有少量的微量元素残留。
结语
高锰酸钾在国外土壤修复领域应用的非常多,至今在..已经修复了数千块场地。目前,在国内土壤修复领域,高锰酸钾土壤修复技术也将越来越受到重视。