專利名稱：：用于土壤和地下水修復(fù)的就地pH調(diào)節(jié)的制作方法用于土壤和地下水修復(fù)的就地pH調(diào)節(jié)制月體1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及污染的地下物質(zhì)的修復(fù)。更具體地說，本發(fā)明涉及通過應(yīng)用堿性固態(tài)物質(zhì)的懸浮液修復(fù)地下物質(zhì)的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及把地下物質(zhì)的PH調(diào)節(jié)到增強(qiáng)修復(fù)的值的方法。2.相關(guān)技術(shù)的描沭有許多用來修復(fù)污染的地下物質(zhì)的技術(shù)。凈化機(jī)制可以是物理的、化學(xué)的或生物的。通常的物理修復(fù)方法包括污染土壤的挖掘和處理，以及污染地下水的泵送與處理。就地處理污染的地下物質(zhì)往往是較廉價(jià)的方法，因?yàn)樗恍枰獧C(jī)械移動(dòng)所述污染物。常見的就地處理方法包括需氧和厭氧的生物修復(fù)，化學(xué)氧化和還原，土壤蒸氣提取，充氣和就地穩(wěn)定_固定。就算不是全部，大部分就地處理方法對(duì)所述處理方法具有最適pH。許多生物修復(fù)方法要求pH在6和8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位(SU)之間以適合所需微生物的最適生長和污染物的生物修復(fù)?；瘜W(xué)氧化、還原和固定化方法也將具有一個(gè)最適pH。如果該pH太低，反應(yīng)速率可能被降低或者目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的溶解度可能太高或太低。下面更具體地討論已經(jīng)用于各種污染物的不同的修復(fù)技術(shù)。應(yīng)注意，本文在討論相關(guān)技術(shù)時(shí)，常涉及含義有點(diǎn)模糊的注釋。為清楚起見，可參考本"發(fā)明背景"的結(jié)尾處列出的參考文獻(xiàn)部分，其中完整地標(biāo)記了討論的文獻(xiàn)資料和其它有關(guān)文獻(xiàn)。微生物生長的最適pH取決于具體的微生物及其呼吸途徑。需氧微生物通常耐更寬的pH范圍，而許多厭氧微生物對(duì)pH很敏感，因而僅在窄的pH范圍內(nèi)起有效作用。脫氮和產(chǎn)甲烷的生物降解速率通常在pH在7和8SU之間最適宜，而且在低于6SU的pH下可能快速下降(vandenBerg，1974;USEPA，1975)。大部分供應(yīng)水的含水層的pH在6.0和8.5SU之間，不過具有更低pH的水并非罕見的(Hem，1999)。盡管微生物種群能耐寬范圍的pH，但是接近中性的pH(6至8SU)最有利于健康的生長和繁殖以及厭氧脫氯所需的多樣微生物群。低PH條件(<5SU)有害于硫酸鹽還原菌、產(chǎn)甲烷菌和脫氯細(xì)菌。DehalococcoidesEthogenes是唯一已知的能完全將全氯乙烯(PCE)和三氯乙烯脫氯為無毒的終產(chǎn)物乙烯的細(xì)菌。然而，DehalococcoidesE.似乎對(duì)pH非常敏感。Young和Gossett(1997)發(fā)現(xiàn)在一系列采用已知包含Dehalococcoides的富集培養(yǎng)基的實(shí)驗(yàn)中PCE在pH6SU下的脫氯速率是在pH7SU下的四分之一?？赏ㄟ^增大所述含水層的pH來就地固定各種重金屬。鋇(Ba)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、鉛(Pb)和汞(Hg)在堿性條件下溶解性降低(Dragun，1988)，因此這些金屬可通過調(diào)節(jié)pH就地沉淀。包括砷的其它污染物可通過調(diào)節(jié)pH提高鐵(Fe)或錳(Mn)的沉淀來處理。另外，可通過調(diào)節(jié)pH以增強(qiáng)對(duì)礦物質(zhì)表面的吸附而強(qiáng)化重金屬的去除，所述礦物質(zhì)包括鐵、鎂、鋁、硅的氧化物及其相應(yīng)的水合物，無水氫氧化物和羥氧化物形式(Bethke，美國專利No.7141173，Nov,2006)?？刹捎胮H與氧化還原調(diào)節(jié)的組合來進(jìn)一步減少重金屬。Deutsch等(2002)描述了通過添加氧化劑和堿性物質(zhì)引起增強(qiáng)鐵和砷的去除。Miller等(2006)證實(shí)添加溶解的氫氧化鈉可用來增大酸性地下水的pH(pH3至4SU)，降低溶解的鎘、銅(Cu)、鉛、鎂、鎳(Ni)和鋅(Zn)的含量。然而，多硫化f丐(CPS)與氫氧化鈉(NaOH)的結(jié)合應(yīng)用在處理嚴(yán)重的情況時(shí)是最有效的?；瘜W(xué)氧化法可用來處理受有機(jī)和無機(jī)的污染物污染的地下物質(zhì)和地下水。這些方法中許多對(duì)所述污染物的破壞或固定具有最適pH。例如，化學(xué)氧化與pH調(diào)節(jié)的結(jié)合可用來沉淀鐵、錳和砷(Hem，1999)。過硫酸鹽與高pH結(jié)合可用來化學(xué)氧化多種地下污染物，包括氯化乙烯、乙烷和甲烷，單_和多環(huán)芳烴，氧化物，石油烴，氯苯，酚，殺蟲劑，除草劑，酮和多氯化聯(lián)苯(FMC環(huán)境解決方案，KlozurActivationChemistries，2006;Block等，2006，美國專利申請(qǐng)20060054570，ITRC，2006;Brown等，2006;White等，2006;Crimi和Taylor,2006)。然而，需要高于10.5SU的pH水平以活化許多目標(biāo)化合物的過硫酸鹽強(qiáng)化氧化降解(ITRC2006;Crimi和Taylor,2007)。由于許多地下物質(zhì)的強(qiáng)緩沖能力，可能難以實(shí)現(xiàn)這樣高的pH水平。Block等(2005)描述了一種用于氧化有機(jī)化合物的方法，其中使該有機(jī)化合物與水溶性過氧物(peroxygen)和水溶性pH調(diào)節(jié)劑(如氫氧化鈉和氫氧化鉀)的組合物接觸，它們將該組合物的pH保持在大于約10SU。然而，固態(tài)堿性物質(zhì)如Ca0或Ca(0H)2也可用來增大pH到大于10SU。還可應(yīng)用化學(xué)還原法來處理受有機(jī)和無機(jī)的污染物污染的地下物質(zhì)和地下水。例如，Boparai等(2006)表明含水層當(dāng)pH增大到8.5SU時(shí)可用連二亞硫酸鹽處理被除草劑污染的含水層沉積物和表面土壤。然而，在為6.9SU的環(huán)境pH時(shí)，所述污染物沒有變化。Lee和和Batchelor(2002)報(bào)道了相似的結(jié)果，他們報(bào)道當(dāng)pH從6.8增大到8.1時(shí)TCE脫氯速率增加。可通過注入Mg(0H)2的懸浮液實(shí)現(xiàn)8.1至8.5SU的pH。有許多可導(dǎo)致低pH條件的不同情況能阻止處理方法。在美國的東南部，許多土壤及其下面的含水層具有天然的低pH。在厭氧條件下，可使多種有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵，釋放可進(jìn)一步降低pH的短鏈脂肪酸(丁酸、丙酸和乙酸)。Frizzell等(2004)發(fā)現(xiàn)注射高果糖淀粉糖漿和干酪乳皮的混合物激發(fā)了導(dǎo)致PH降到低于4.0SU的生物活性淀粉糖漿。目前，有兩種增大含水層pH的有效方法。第一種及最常見的方法是在處理區(qū)域循環(huán)流過包含溶解了堿或堿性物質(zhì)的溶液。常用的物質(zhì)包括氫氧化鈉、氫氧化鉀(K0H)、碳酸鈉(化20)3)、碳酸氫鈉(NaHC03)和偏硅酸鈉(Na2Si03)的水溶液。Arcadis(2002)和Lutes等(2006)描述了用于循環(huán)包含碳酸鹽、碳酸氫鹽或磷酸鹽的緩沖溶液以控制pH下降的方法。Cline等(2005)描述了注入K0H溶液將含水層的pH由4.5增大到高達(dá)6.6SU以強(qiáng)化PGE在干燥清潔的倉庫的還原脫氯。雖然在處理區(qū)域循環(huán)流過堿性溶液可能是有效的，但是這種方法有幾個(gè)主要的缺點(diǎn)。隨著所述堿性溶液流過地層，存在于水中的堿與酸性的礦物表面反應(yīng)而被消耗。結(jié)果，必須添加大量的堿性物質(zhì)來增大pH。這能通過注入多孔體積的稀堿或較少量非常濃的堿來實(shí)現(xiàn)。注入多孔體積難以實(shí)現(xiàn)并增加成本。注入非常濃的堿將增大pH到不可接受的水平，還可使現(xiàn)場工人遭受安全隱患。增大地層的pH的第二種方法是注入固態(tài)堿性物質(zhì)。這些物質(zhì)可通過在地下鉆孔注入，接著通過漿料的重力或壓力注入?？捎迷谶@種方法中的固態(tài)堿性物質(zhì)包括氧化鎂(Mg0)、氫氧化鎂(Mg(OH)》、碳酸鎂(MgCO》、氧化鈣(CaO)、氫氧化鈣(Ca(OH)2)和碳酸鈣(CaC03)。Deutsch等(2002)描述了注入MgO和Mg(OH)2的槳料以增大沉淀鐵和砷的pH和氧化還原電位。雖然這種方法比水溶液注入具有優(yōu)勢，因?yàn)榭煽焖僮⑷氪罅课镔|(zhì)，但是pH的有利增大通常限于注入點(diǎn)周圍極近的區(qū)域。通過應(yīng)用大的螺旋鉆或混合器物理混合所述地下物質(zhì)，可將所述堿性固體進(jìn)一步分布遠(yuǎn)離注入點(diǎn)。然而，物理混合相當(dāng)昂貴且是破壞性的。參照上文的討論，提供如下參考文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)的公開內(nèi)容通過引用具體地包含在本文中。美國專利文獻(xiàn)3692898Sep.，1972Gorm肌等424/6894340253Jul.，1982Brel肌d299/'5.4401569Aug.，1983Jhaveri等210/747.4418961Dec.，1983Strom299/'5.5008019Apr.，1991Trost210/'747.5265674Nov.，1993Frederickson等166/246.5277815Jan.，1994Beeman210/'605.5324433Jun-，1994Grant210/'634.5487879Jan.，1996Witkowski等423,/1555514357May,1996Richmond等423,/2655554290Sep.，1996SuthersMi210/'610.5264018Dec.，1997Koenigsberg等71/1335725470Mar.，1998Lazarowitz等210,/747.5762901June，1998Richmond等423,/6355840571Nov.，1998Beeman等435,/262.5846179Dec.，1998Price588/'261.5993660Nov.，1999Shook等210,/747.5989517Nov.，1999Richmond423/'636.6059973May,2000Hudson等210,/610.6110372Aug.，2000Perriello210/'747.6143195Nov.，2000Price252/'186.1.6267888Jul.，2001SatyMiarayMia210/'610.6398960Jun-，2002Borden等210,/61020040245185Dec.，2004Chowdhury210/'749.7160471Jan.，2007Looney等210,/74720060054570Mar.，2006Block等210,/7597141173Nov.，2006Bethke210/'660.國際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ié)果以每單位質(zhì)量固態(tài)地下物質(zhì)的堿當(dāng)量對(duì)pH作圖。這樣確定所需堿性物質(zhì)的量所需堿性物質(zhì)=處理體積X堆密度X所需的堿當(dāng)量X每堿當(dāng)量的磅數(shù)如上述確定處理區(qū)域體積。所述地下物質(zhì)的堆密度由標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法確定并通常在每立方英尺100到125磅之間變化。達(dá)到目標(biāo)pH所需的堿當(dāng)量由上述實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確定。表1示出了可用于本發(fā)明的常規(guī)固態(tài)堿性物質(zhì)的平衡PH和每單位堿當(dāng)量的純堿性物質(zhì)的磅數(shù)。表l.用于PH調(diào)節(jié)的不同堿的性能堿性物質(zhì)平衡pH每個(gè)堿當(dāng)量的磅數(shù)Mg010.30.044Mg(OH)29.5-10.50.064MgC038.0-8.50.093cao12.50.062Ca(OH)211.40.082CaCO,8.0-8.50.110將基于如下因素選定用于該方法的堿性物質(zhì)a)所述平衡pH;b)每堿當(dāng)量所需堿性物質(zhì)的磅數(shù)；以及c)每磅所述堿性物質(zhì)的成本。最適堿性物質(zhì)將具有略高于處理方法所需PH的平衡pH。也可采用堿性物質(zhì)的混合物。所述堿性懸浮液由細(xì)粒狀堿性物質(zhì)制備?？衫玫墓虘B(tài)堿性物質(zhì)包括MgO、Mg(OH)2、MgC03、CaO、Ca(OH)2、CaC03。這些物質(zhì)可呈細(xì)粒狀形式購買或者專門研磨以提供小于所述地下物質(zhì)的孔隙大小或裂縫口徑的平均粒度。具體的堿性物質(zhì)的選擇將取決于所述物質(zhì)的成本和目標(biāo)pH。例如，MgO和Mg(OH)2的懸浮液適用于生物修復(fù)應(yīng)用，因?yàn)檫@些物質(zhì)具有稍高于生物修復(fù)的目標(biāo)PH的平衡pH且它們提供每磅堿大量的堿當(dāng)量。CaO和Ca(OH)2更適用作化學(xué)處理方法中的緩沖劑，因?yàn)檫@些物質(zhì)產(chǎn)生更高的pH。CaO和Ca(OHh可能不太適用于生物修復(fù)，因?yàn)橛蛇@些物質(zhì)產(chǎn)生的高pH可不利地影響微生物。碳酸鹽(MgC03，CaC03)可用于就地沉淀法。然而，它們的應(yīng)用可導(dǎo)致過量的氣體產(chǎn)生從而對(duì)地層滲透性產(chǎn)生不良影響。在某些情況下，所述懸浮液可用液態(tài)或溶解的堿改良以提供額外的堿度或提供更寬的pH范圍?？商砑拥囊簯B(tài)或溶解的堿包括NaOH、KOH、Na2C03、NaHC03、氫氧化銨(NH4OH)、碳酸銨((朋4)20)3)、三磷酸鈉(NasPA。)、磷酸氫二鈉(Na2HP04)和磷酸三鈉(Na3P04)。含有氨或磷酸鹽的物質(zhì)作為無機(jī)營養(yǎng)物源還有益于生物修復(fù)應(yīng)用。在大部分情況中，以普通技術(shù)人員熟知的常規(guī)方法在生產(chǎn)設(shè)備中制備濃的堿性懸浮液。將該懸浮液中水的量最小化以降低運(yùn)輸成本。然而，提供足夠的水以水化懸浮液并保持足夠低的粘度以便采用通?？衫玫谋煤突旌掀鱽肀盟秃突旌?。該懸浮液也可采用化學(xué)試劑(陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性/兩性離子型表面活性劑和促凝劑)改良以控制表面電荷和降低粒狀物質(zhì)的絮凝作用。表面電荷和絮凝作用也可通過用有機(jī)物質(zhì)、無機(jī)物質(zhì)和這些物質(zhì)的混合物涂覆所述堿性固體來控制，所述物質(zhì)包括碳水化合物、糖、淀粉、動(dòng)植物蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、可食用和不可食用的油、脂肪酸、脂肪酸鹽、烴、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽和硅酸鹽。也可添加化學(xué)試劑以增大分散相的粘度，從而減少粒狀物質(zhì)的附聚和/或沉降?？捎脕碓龃笳扯鹊脑噭┌ō傊⒛举|(zhì)素、藻酸鹽、竹芋淀粉、鹿角菜膠、膠原、玉米淀粉、淀粉渣、明膠、甘油、katakuri、果膠、木薯淀粉、阿拉伯膠、瓜耳豆膠、剌槐豆膠、黃原膠、淀粉衍生物和纖維素衍生物。可將其它物質(zhì)加到所述懸浮液中以強(qiáng)化就地處理方法，包括固態(tài)或液態(tài)電子給體、電子受體、微生物生長因子、化學(xué)氧化劑、化學(xué)還原劑和穩(wěn)定劑以強(qiáng)化就地修復(fù)方法?？勺鳛殡娮咏o體提供的有機(jī)基質(zhì)包括短鏈、中鏈和長鏈脂肪酸，糖，碳水化合物，蛋白質(zhì)，固體脂肪，液態(tài)油，乳化脂肪和油以及其它可生物降解的有機(jī)基質(zhì)。電子受體包括過氧化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽和/或硫酸鹽。微生物生長因子包括無機(jī)營養(yǎng)物、維生素、微量礦物質(zhì)和氨基酸?；瘜W(xué)氧化劑包括過氧化氫和金屬過氧化物、過氧物(peroxygens)、過硫酸鹽、高錳酸鹽和其它氧化性化合物?；瘜W(xué)還原劑包括活性金屬、一硫化物、多硫化物、連二亞硫酸鹽和其它還原性化合物。化學(xué)穩(wěn)定劑包括磷酸鹽、化學(xué)氧化劑和化學(xué)還原劑。通常，通過在槽或釜中一起混合所述物質(zhì)配制粗懸浮液。在初始混合過程中可加熱幫助溶解。再使該粗懸浮液流過高能混合裝置以降低任何液體或固體顆粒的尺寸。可用的混合裝置包括高速剪切混合器、膠體磨和高壓均化器?？赡苄枰啻瘟鬟^混合裝置以減小顆粒的尺寸。一旦配制后，就將濃的懸浮液裝入桶、搬運(yùn)箱或其它合適的容器中，再運(yùn)輸?shù)剿鰣龅?。在所述場地，注入前將濃的懸浮液用水稀釋。選定濃懸浮液的量而提供足夠的堿度以提高所述地層的PH到預(yù)期范圍從而增強(qiáng)就地處理方法。選定水的量以分布所述懸浮液遍及目標(biāo)處理區(qū)域。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，提前在生產(chǎn)設(shè)備中配制濃的堿性懸浮液，然后現(xiàn)場用水稀釋。然而，如果希望的話，可以現(xiàn)場配制稀的或濃的懸浮液?！┡渲屏怂鰤A性懸浮液，將其注入地下?？稍诘蛪合伦⑷胂♂尩膽腋∫阂员爿p易地將該懸浮液分散遠(yuǎn)離注入點(diǎn)。通過首先用水稀釋該懸浮液，采用更少的注入點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)更寬的覆蓋范圍和更寬的影響區(qū)域?？赏ㄟ^直推桿(directpushrod)的末端，通過臨時(shí)l-英寸直推井(direct-pushwell)，或通過臨時(shí)或永久的2-英寸或4-英寸常規(guī)鉆井注入堿性物質(zhì)懸浮液。也可采用氣動(dòng)的或水力的破碎注入該懸浮液。許多制造商提供可用來安裝臨時(shí)1-英寸直推井或通過探桿直接注入所述堿性物質(zhì)懸浮液的直推設(shè)備。Geoprobe⑧制造和銷售用于注入修復(fù)產(chǎn)品的工具。這個(gè)工具也可用來注入堿性物質(zhì)懸浮液。Geoprobe⑧壓力-活化注入探桿能與1.5_英寸或1.25-英寸探桿一起用來"從上至下"或"從下至上"注入。Geoprobe⑧還銷售注入拉帽(injectionPullC即s)，該拉帽提供一個(gè)裝置，當(dāng)拉回探桿時(shí)該裝置形成與用來注入的探桿的密封連接。另一種方法是通過Geoprobe⑧桿采用一次性驅(qū)動(dòng)點(diǎn)尖端(drivepointtip)"從下至上"注入所述堿性物質(zhì)懸浮液。臨時(shí)和永久的注入點(diǎn)的選擇取決于場所特異性條件，包括到水面的深度、鉆探費(fèi)用、每個(gè)注入點(diǎn)的流速和必須注入液體的體積。應(yīng)當(dāng)優(yōu)化注入設(shè)計(jì)以提供最大注入流動(dòng)速率，同時(shí)力求最小化鉆探費(fèi)用?？衫迷傺h(huán)(地下水回收和再注入)來消除或減小對(duì)用于混合的(飲用)水的可供給的需要。專業(yè)人員應(yīng)注意地下水的再利用要服從許多州的法規(guī)，并可能需要處理和/或操縱它的具體要求。另外，最常見的方法是用泵從一個(gè)或多個(gè)井抽取地下水并將該地下水與所述堿性物質(zhì)懸浮液一起注入一個(gè)或多個(gè)注入井。繼續(xù)該注入操作直到設(shè)計(jì)體積已經(jīng)就位或者現(xiàn)場pH測定結(jié)果證實(shí)所述堿性物質(zhì)懸浮液已經(jīng)分布遍及處理區(qū)域。在較低滲透性的地層中，可利用水力的和氣動(dòng)的破碎強(qiáng)化分配所述堿性懸浮液遠(yuǎn)離注入點(diǎn)。當(dāng)在高壓短時(shí)間內(nèi)(數(shù)小時(shí))將流體泵下井而產(chǎn)生足以使地層開裂或出現(xiàn)裂縫的下井壓力時(shí)，形成水力的地層裂縫。含某些專用的高粘度流體添加劑的懸浮液或水可用作所述高壓流體。當(dāng)釋放泵送壓力時(shí)為了防止裂縫閉合，可將支撐劑如沙或其它粗粒狀物質(zhì)泵入所述地層，從而形成流體可流過它的高滲透性沙表面。一旦除去水壓，擴(kuò)展劑(propagant)仍留在原地。這能使裂縫保持敞開從而強(qiáng)化在地下的流動(dòng)。在氣動(dòng)破碎中，用泵以高壓在短時(shí)間(數(shù)小時(shí))向井下泵送氣體而產(chǎn)生足以使地層開裂或出現(xiàn)裂縫的下井壓力。以超過存在于土壤/巖石界面的天然原地壓力和以超過地下自然滲透性的流動(dòng)體積將氣體注入地下。本發(fā)明可在地下的多種結(jié)構(gòu)中實(shí)施，包括源區(qū)域處理，巻流處理和滲透性活性屏障(PRB)結(jié)構(gòu)。源區(qū)域和巻流處理涉及在部分源區(qū)域或巻流中分布?jí)A性懸浮液和相關(guān)的改良劑以降解污染物和/或降低它們的流動(dòng)性。一種PRB可通過在通常垂直于地下水流的管線內(nèi)分布?jí)A性固體而形成。隨著地下水穿過該P(yáng)RB，pH增大而強(qiáng)化污染物的破壞和/或固定化。在已完成所述懸浮液和其它添加劑的注入后，本"發(fā)明"起作用而不需要進(jìn)一步操作和維護(hù)。所述堿性固體緩慢溶解使PH增大到優(yōu)選的范圍并強(qiáng)化污染物的降解和/或固定化。下文描述了本發(fā)明強(qiáng)化多種地下處理方法的優(yōu)選的實(shí)施方案。為了增大地層的pH到約8與約9.5SU之間，制備包含細(xì)粒狀Mg(0H)2的濃懸浮液，細(xì)顆粒平均粒度小于5微米，優(yōu)選小于3微米，包含約40%與約60%之間的Mg(0H)2，約0.2%至約2.0%的黃原膠以及約0.1%到約1.0%的羧甲基纖維素鈉，余量由水組成(所有百分?jǐn)?shù)以重量/總重量表示)。以1000到5000psi，優(yōu)選2500psi的壓力將懸浮液輸送通過APVGaulin均化器1至10次，優(yōu)選3次，而使該懸浮液物理抗絮凝。將形成的懸浮液放入桶、搬運(yùn)箱或其它合適的容器中再運(yùn)輸?shù)綉?yīng)用場所。在所述場地，按體積用約4份至約40份水稀釋1份濃懸浮液，再將稀釋后的懸浮液注入地下。在最后稀釋的懸浮液中濃懸浮液與水的比將基于上述關(guān)于測定增大PH所需堿當(dāng)量的量的計(jì)算來確定。為了增大所述地層的pH到約9.5至約11SU之間，用Ca(OH)2取代Mg(OH)2制備所述懸浮液。一旦已用足夠的懸浮液處理所述地層而使pH增大到所需的水平，隨后就根據(jù)需要通過需氧生物修復(fù)、厭氧生物修復(fù)、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、固定化或其它合適的方法用修復(fù)技術(shù)來處理污染物。通過調(diào)節(jié)pH與用有機(jī)基質(zhì)改良以剌激厭氧生物降解，制備包含細(xì)粒狀Mg(OH)2的濃懸浮液，細(xì)顆粒平均粒度小于約5微米，優(yōu)選小于約3微米，包含約40%與約60%之間的Mg(OH)2，約0.2%至約2.0%的黃原膠以及0.1%至1.0%的羧甲基纖維素鈉，余量由水組成(所有百分?jǐn)?shù)以重量/總重量表示)。將所述濃懸浮液與制備的乳化油濃縮物混合，該濃縮物如包含約60%大豆油，約4%乳酸鹽或乳酸，10%乳化劑，約2%氨基酸提取物，余量是水(所有百分?jǐn)?shù)以重量/總重量表示)。制備用于生物修復(fù)的大豆油乳液的方法是制備乳液的領(lǐng)域中技術(shù)人員熟知的，且描述于Borden和Lee(美國專利No.6398960)。將約60vol%的大豆油乳液與約40vol%的Mg(0H)2懸浮液混合。使該乳液_懸浮液混合物流過膠體磨或高壓均化器1至10次，優(yōu)選3次。將生成的懸浮液放入桶、搬運(yùn)箱或其它合適的容器中再運(yùn)輸?shù)綉?yīng)用場所。在現(xiàn)場，按體積用約4份到約40份水稀釋1份濃懸浮液，再將該稀釋后的懸浮液注入地下。要注入的Mg(OH^總量由將pH增大到預(yù)期范圍所需的堿當(dāng)量的量來確定。如果需要額外的有機(jī)基質(zhì)，那么可在現(xiàn)場用額外的乳液濃縮液稀釋所述濃的乳液_懸浮液或者可進(jìn)行第二次注入以提供額外的基質(zhì)。參考下文的實(shí)施例將更清楚地理解本發(fā)明的特點(diǎn)，但不認(rèn)為這些實(shí)施例是限制本發(fā)明。實(shí)施例實(shí)施例1-對(duì)含水層pH緩沖的現(xiàn)場示范進(jìn)行小規(guī)模研究以評(píng)價(jià)乳化油基質(zhì)(EOS)在實(shí)驗(yàn)性源區(qū)域?qū)CE生物修復(fù)的應(yīng)用?，F(xiàn)場地下水的深度為地面下約6英尺(ftbgs)?，F(xiàn)場的地下物質(zhì)由位于8至10ft的粉砂之下的5至8ft的粉砂質(zhì)粘土組成，致密的粘土在約16ftbgs處充當(dāng)較低的封閉層。該區(qū)域的水力梯度低(0.001ft/ft)，所以地下水流速也低(5英尺/年)。水力傳導(dǎo)度從1變到3英尺/天。以前在這個(gè)地方已進(jìn)行過現(xiàn)場小規(guī)模試驗(yàn)以評(píng)價(jià)單獨(dú)應(yīng)用乳化油來剌激三氯乙烯(TCE)的厭氧生物降解。然而，這種以前的小規(guī)模試驗(yàn)由于處理區(qū)域的低pH而沒有成功。在初始乳化油注入后15個(gè)月測得收集的地下物質(zhì)的樣本pH在4.2與5.2SU之間變化，這低于還原性脫氯的最佳值。于是將在本專利申請(qǐng)中描述的本發(fā)明用在所述場地以減輕低pH問題并提供額外的有機(jī)基質(zhì)來剌激TCE生物降解。考慮用不同的堿增大含水層的pH，包括Ca(OH)2、Mg(OH)2、NaOH、NaHC03和Na2C03。每磅優(yōu)選的堿性物質(zhì)將提供大量的堿度而不會(huì)導(dǎo)致在注入點(diǎn)附近過高的pH。Ca(OH)2、NaOH和Na2C03具有12或更大的最大pH值，可能由于在注入點(diǎn)附近非常高的pH而產(chǎn)生毒性。相比之下，NaHC03將緩沖pH在最適值(7至8)附近，但是每磅NaHC03提供最小的堿度。還有，添加NaHC03到酸性含水層會(huì)導(dǎo)致排出大量的(A，這會(huì)導(dǎo)致含水層的阻塞?；诿糠N試劑的特征，選擇Mg(OH)2作為pH緩沖劑。純Mg(OH)2的pH是IOSU，因此能預(yù)測在大部分含水層內(nèi)pH在6與8之間變化，它對(duì)于生物降解最適宜。還有，添加Mg(OH)2將要求注入更少的物質(zhì)并且不會(huì)導(dǎo)致C02排出。用不同量的Mg(OH)2改良來自小規(guī)模試驗(yàn)地方的含水層沉積物，在平衡24小時(shí)后確定將pH提高到不同值所需的堿當(dāng)量的量。圖1示出通過增加Mg(OH^的量實(shí)現(xiàn)的所得pH。以堿當(dāng)量/千克沉積物的形式給出結(jié)果?；谶@些結(jié)果，計(jì)算提高小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)域的pH所需Mg(0H)2的量。假設(shè)在沉積物堆密度為1001b/ft3的20ftX20ftX10ft處理體積內(nèi)均勻混合，將需要約16，000堿當(dāng)量以提高該小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)域的pH到約7至8SU。這相當(dāng)于約1，0001b的純Mg(OH)2。自從最初在現(xiàn)場注入乳化油以來過去了約兩年，決定應(yīng)當(dāng)注入額外的乳化油以增大可用于還原性脫氯的有機(jī)碳的量。配制了兩種制劑1.將大豆油、水、乳酸、乳酸鈉、酵母提取物和食品級(jí)表面活性劑一起混合以形成粗乳液。然后使該乳液流過膠體磨以產(chǎn)生具有均勻小液滴的細(xì)乳液。再將該乳液與中值粒徑為3微米的Mg(OH)2漿料產(chǎn)物(62wt^的漿料)按體積比為60%的大豆油乳液40%Mg(OH)2漿料的比率混合。接著使該混合物重復(fù)流過膠體磨同時(shí)監(jiān)測粒度和懸浮液性質(zhì)的變化。在流過膠體磨五次后，得到穩(wěn)定的懸浮液，就將該混合的乳液-懸浮液裝桶運(yùn)輸。這種物質(zhì)具有9.3的最終pH和1，130kg/m3的密度。2.用水將中值粒徑為1微米的粉狀Mg(OH)2水化(即1份粉末比2份水)幾天。然后將這種水化粉末與如上述制備的大豆油乳液混合。再使該混合物重復(fù)流過膠體磨同時(shí)監(jiān)測粒度和懸浮液性質(zhì)的變化。在流過膠體磨五次后，得到穩(wěn)定的懸浮液，就將該混合的乳液_懸浮液裝桶運(yùn)輸。這種物質(zhì)具有9.3的最終pH和1，099kg/m3的密度。將所述Mg(OH)乂大豆油懸浮液通過19個(gè)直推注入點(diǎn)(IP)注入。這些注入點(diǎn)大致分布在以前失敗的小規(guī)模試驗(yàn)中使用的注入點(diǎn)之間的中途。通過配備有1.25英寸探測桿的Geoprobe⑧壓力-活化的注入探測桿進(jìn)行注入。首先在大槽里用自來水采用約1份濃液比4份水的比例稀釋所述濃懸浮液。然后在壓力下用一次性驅(qū)動(dòng)點(diǎn)尖端通過Geoprobe.桿"從下至上"注入稀釋后的懸浮液。通過向下鉆孔到16ftbgs再直接通過Geoprobe桿注入混合物進(jìn)行注入。初始計(jì)劃是注入總計(jì)22加侖的混合物隨后注入20至80加侖的追加水使流體均勻分布在整個(gè)飽和區(qū)(6至16ftbgs)。然而，觀察到地下水由于被所述混合物置換而從監(jiān)測井和地面排出。為此，改變可注入每個(gè)點(diǎn)的量并且分兩個(gè)獨(dú)立的階段注入。在第二階段中許多注入僅在水力傳導(dǎo)度最大的深度進(jìn)行，對(duì)于大部分注入點(diǎn)是約13至16ftbgs。表2和3詳細(xì)列出注入每個(gè)點(diǎn)的混合物和追加水的量。表2.第一階段注入小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)中的Mg(0H)2/大豆油懸浮液和追加水的量<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表3.第二階段注入小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)中的Mg(0H)2/大豆油懸浮液和追加水的量<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>將約326加侖(3050磅)Mg(0H)2/大豆油懸浮液注入包含約1000磅純Mg(OHh與850加侖水的含水層。就在最初注入前和注入后三個(gè)月立即收集土壤鉆粉以確定所述Mg(OH)2/大豆油懸浮液對(duì)含水層的緩沖有多好。表4示出注入前后在每個(gè)深度收集的樣本的平均pH。注入前，在80%的處理區(qū)域中pH小于5.5。這樣低的pH很可能抑制TCE的還原性脫氯。注入后，在80%的處理區(qū)間中pH已經(jīng)增大到6.4與8.0之間，即還原性脫氯的最適范圍。在上20X的處理區(qū)間中，pH已經(jīng)增大了0.5至0.6pH單位。然而，它仍然低于最適值。在這個(gè)區(qū)域的注入有利效果更小，這是因?yàn)樵谶@個(gè)深度土壤的低滲透性阻止足夠物質(zhì)的注入。表4.Mg(OH)2/大豆油懸浮液注入對(duì)處理區(qū)域pH的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>圖2顯示了在小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測井和注入井中以及在三個(gè)梯度上升的未處理井中的平均pH。在試驗(yàn)的最初400天中，監(jiān)測井中pH大約是6而注入井中的pH是5或更低。然而，到約700天時(shí)，監(jiān)測井中的pH降到接近5而注入井中的平均pH小于4。在860至880天之間，注入Mg(OH)2/大豆油懸浮液，導(dǎo)致注入井中的pH急劇增大到6和監(jiān)測井中的pH超過8，在小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)形成還原性脫氯的良好條件?，F(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，隨著pH的增大，增大的結(jié)果是在有效的水平發(fā)生所希望的生物降解反應(yīng)。實(shí)施例2-在有害廢物場地調(diào)節(jié)pH以改良就地需氧和厭氧的生物修復(fù)大的有害廢物場地受有機(jī)污染物的復(fù)雜混合物污染，所述污染物包含芳烴(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)，氯苯，二氯苯異構(gòu)體，丙酮，丁酮，4_甲基-2-戊酮，l，l，l-三氯乙烷，順_1，2-二氯乙烯，氯仿，1，2_二氯乙烷，1，1-二氯乙烷，二氯甲烷，四氯乙烯和三氯乙烯。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)生態(tài)系研究證實(shí)，所有這些污染物可用需氧-厭氧相繼處理過程來生物降解。然而，在需氧階段pH降到5或更低，減慢生物降解。在現(xiàn)場通過注入平均粒度小于沉積物孔隙大小的Mg(OH)2懸浮液以增大含水層的pH到7與8之間可強(qiáng)化生物降解過程。然后可通過多種不同的方法輸入氧氣，包括注入固態(tài)氧釋放物質(zhì)(過氧化鈣或過氧化鎂)，再循環(huán)含有溶解氧或過氧化氫的水溶液，空氣噴射或者脫水后接著生物通風(fēng)。一旦減少了可需氧生物降解的污染物，就可通過注入液態(tài)有機(jī)基質(zhì)或乳化油來強(qiáng)化厭氧生物降解過程。實(shí)施例3-為在石油泄漏處強(qiáng)化沖淡作用而調(diào)節(jié)pH與汽油和其它石油泄漏有關(guān)的常見地下水污染物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)、1，2，4-和1，3，5-三甲基苯、正丁苯、正丙苯和萘。人們熟知所有這些化合在需氧和/或厭氧條件下輕易地生物降解(Borden，1994)。許多實(shí)驗(yàn)研究和現(xiàn)場研究已表明，不需要人的介入而通過稱為"自然沖淡"的方法即可將這些污染物生物降解。然而，低pH條件能減緩或阻止自然沖淡。自然沖淡方法可通過在含水層注入低溶解度堿性固體以增大pH提供更適合石油烴生物降解的條件得以增強(qiáng)。隨著所述固體隨時(shí)間慢慢溶解，它可提供長期的堿度源以保持中性或微堿性的PH從而增強(qiáng)生物降解過程。可注入足夠的堿性固體來延長地下水巻流的整個(gè)期限而不用任何進(jìn)一步處理。可將所述堿性固體配制成平均粒度小于含水層物質(zhì)的孔隙大小的水性懸浮液并將其注入一系列永久或臨時(shí)的井中。這些井可位于污染源區(qū)域內(nèi)或屏障結(jié)構(gòu)中，橫穿垂直于地下水流的污染物巻流。實(shí)施例4-在源區(qū)域和屏障處金屬的固定化多種金屬包括鐵(Fe)、錳(Mn)、鈦(Ti)、釩(Va)、鉻(Cr)、鈷(Co)，鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅(Cu)、銀(Si)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、汞(Hg)和鉛(Pb)可能以不希望的水平存在于地下水中。這些物質(zhì)可從多種來源進(jìn)入地下水，包括金屬加工操作，礦山酸性排放，天然礦物質(zhì)的溶解及許多其它來源。這些金屬在低PH、酸性條件下最易流動(dòng)。然而，在中性到堿性的pH下，可通過形成不溶性金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽和/或吸附到金屬氧化物的表面從溶液中去除這些金屬。因此，可通過添加堿性固體以增大pH和提供長期的堿源來保持升高的pH而降低與這些金屬相關(guān)的遷移率和危害。在地下水面之上和之下的源區(qū)域可通過配制平均粒度小于所述沉積物的平均孔隙大小的Ca(0H^的水性懸浮液來處理。用黃原膠和羧甲基纖維素鈉改良該懸浮液以增大分散相的粘度到3與10厘泊之間。粘度的這種增大足以阻止Ca(0H)2顆粒的快速沉降同時(shí)保持足夠低的粘度使易注入大部分地質(zhì)層中。然后使水性懸浮液在2500psi壓力下三次流過高壓均化器以抗懸浮液絮凝。再將該懸浮液通過一系列臨時(shí)的或永久的注入井注入地下。要注入的水量基于所處理區(qū)域的大小和地層的有效空隙率。通過如下方法選定要注入的Ca(0H^的量。第一，選定修復(fù)方法的目標(biāo)pH，由于不溶性金屬氫氧化物的沉淀和增強(qiáng)的吸附到天生礦物質(zhì)上而使所述金屬的濃度降低到可接受的水平。第二，用NaOH滴定地下水和地層樣本以確定達(dá)到目標(biāo)pH所需的堿的毫克當(dāng)量。第三，將NaOH的毫克當(dāng)量轉(zhuǎn)換成所需Ca(0H)2的量。應(yīng)當(dāng)提供額外的Ca(0H)2來抵消在該處理方法的設(shè)計(jì)使用期內(nèi)帶入處理區(qū)域的酸度。ca(0H)2與水的比率通常在i:ioo和i:io之間。然而，取決于水和地質(zhì)物質(zhì)的酸度可能需要在這個(gè)范圍外的比率?？衫枚喾N改良來提高上述方法的效率，包括注入氫氧化物(Ca(0H)2和Mg(0H)2)和碳酸鹽(NaHC03，CaC03和MgC03)的混合物?？赏ㄟ^形成滲透性活性屏障就地處理包含不希望水平的金屬的溶解的地下水巻流。在這種方法中，建立一列臨時(shí)的或永久的井，垂直于地下水流和延伸橫穿該巻流。通過每個(gè)井注入堿性固體和水的懸浮液。通過流動(dòng)的水將堿性固體運(yùn)送遠(yuǎn)離井而分布遍及所述地層，形成pH升高的區(qū)域。隨著地下水流經(jīng)這個(gè)pH升高的區(qū)域，所述金屬以不溶的氫氧化物、碳酸鹽形式沉淀或吸附到天然形成的礦物質(zhì)的表面。選定注入水的量以分布懸浮液遍及注入井周圍所要求的影響半徑。選定堿性固體的量來調(diào)節(jié)地質(zhì)層和任何流經(jīng)該體系設(shè)計(jì)壽命的屏障的地下水的pH。實(shí)施例5-高pH活化的化學(xué)氧化可采用過硫酸鹽與高pH結(jié)合就地處理很多種有機(jī)化學(xué)品污染物，包括氯化的乙烯、乙烷和甲烷，單_和多核芳烴，氧合物，石油烴，氯苯，酚，殺蟲劑，除草劑，酮和多氯化聯(lián)苯(FMC，2006;Block等，2006，美國專利申請(qǐng)20060054570)。然而，由于許多地下物質(zhì)的強(qiáng)緩沖能力，在地下可能難實(shí)現(xiàn)高PH。污染的地下區(qū)域可采用兩步法處理。首先，將平均粒度小于沉積物平均孔隙大小的Ca(OH)2的水性懸浮液分布遍及處理的區(qū)域?？勺⑷胱銐虻腃a(OH)2以增大pH到至少10.5。然后，利用相同的井來分布包含一過硫酸鹽和/或二過硫酸鹽的溶液。通過Ca(0H^產(chǎn)生的高pH活化過硫酸鹽，導(dǎo)致硫酸根的形成而快速氧化目標(biāo)污染物。如果污染物的濃度隨時(shí)間回彈，可注入額外的過硫酸鹽而不需要添加另外的Ca(OH)2。實(shí)施例6-金屬過氧化物處理區(qū)域的就地形成Looney等(2007，美國專利No.7160471)描述了一種用于就地生成金屬過氧化物的方法，其中用高能氧化自由基處理天然形成的或人工制備的堿土金屬。然后所述金屬過氧化物隨時(shí)間慢慢分解釋放氧氣來剌激需氧生物降解過程和/或保持氧化條件來固定某些金屬(Koenigsberg等，1993，美國專利No.5264018)。就地處理區(qū)域可采用Looney等(2007)描述的方法的改進(jìn)來形成，其中，首先將平均粒度小于沉積物的平均孔隙大小的Ca(0H)2的水性懸浮液分布遍及所述處理區(qū)域以增大pH到至少10.5。然后，利用相同的井來分布包含一過硫酸鹽和/或二過硫酸鹽的溶液。通過Ca(OH)2產(chǎn)生的高pH活化過硫酸鹽，導(dǎo)致硫酸根的形成。這些硫酸根氧化Ca(OH)2和其它堿土金屬物質(zhì)，導(dǎo)致金屬過氧化物和其它氧化的礦物質(zhì)的形成。這些金屬過氧化物和氧化的礦物質(zhì)就提供長期的氧源，增強(qiáng)需氧生物降解過程和固定某些金屬。這種方法與Looney等(2007)的發(fā)明相比的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是通過Ca(OHh提供的高pH降低金屬過氧化物分解的速率，延長所處理區(qū)域的操作期限。實(shí)施例7-用有機(jī)物質(zhì)涂覆所述堿性固體以改善分布可通過應(yīng)用多種有機(jī)和無機(jī)的物質(zhì)(包括碳水化合物，動(dòng)植物脂肪，動(dòng)植物蛋白，可食用和不可食用的油，脂肪酸，脂肪酸鹽，烴，以及陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性的或兩性離子的表面活性劑)涂覆堿性顆粒來強(qiáng)化所述堿性固體在地下的遷移。具體地說，可通過根據(jù)如下方法首先制備懸浮液將含水層的pH增大到目標(biāo)范圍內(nèi)。可用大豆油涂覆平均粒度小于含水層物質(zhì)的平均孔隙大小的Mg(0H)2粉末，S卩，通過將25重量份的干Mg(0H)2粉末與75重量份的食用大豆油混合。然后通過在低剪切摻合機(jī)或混合器中將按重量54份大豆油涂覆的Mg(0H)2粉末與50份水、2份乳清蛋白濃縮液和3份甘油混合制備Mg(0H)2在水中的粗懸浮液。再使該粗懸浮液流過膠體磨或高壓均化器一次或多次，同時(shí)監(jiān)測粒度和懸浮液性質(zhì)的變化。一旦得到穩(wěn)定的懸浮液，其平均粒度小于要處理的含水層的平均孔隙大小，就將所述懸浮液裝桶運(yùn)輸。在現(xiàn)場，按重量用4至40份水稀釋1份懸浮液再注入所述含水層以增大pH到目標(biāo)范圍內(nèi)。從前述實(shí)施例可知，所述配方和懸浮液與膠狀懸浮液相似，然而，由于例如，在顆粒懸浮于其中的油與含有固體的油與其混合的水之間的相互作用，在許多情況下所述懸浮液表現(xiàn)得非常像乳液。由此已描述了本發(fā)明，從以非限制的方式附后的權(quán)利要求書將會(huì)更充分理解本發(fā)明。權(quán)利要求提高地下物質(zhì)的pH的方法，它包括將固態(tài)堿性物質(zhì)分布到所述地下物質(zhì)中，所述固態(tài)堿性物質(zhì)被配制成懸浮液，其中該懸浮液的平均粒度小于所述地下物質(zhì)的平均孔隙大小或裂縫口徑，并且以能有效地將所述地下物質(zhì)的pH提高到選定水平的量進(jìn)行固態(tài)堿性物質(zhì)的所述分布。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述地下物質(zhì)含有污染物，這些污染物是有機(jī)和無機(jī)化合物中的至少一類，其中通過把處理區(qū)pH調(diào)節(jié)到增強(qiáng)生物降解的值而將所述污染物生物降解。3.權(quán)利要求1的方法，其中所述地下物質(zhì)含有污染物，這些污染物無機(jī)化合物中的至少一種，包括金屬和放射性核素，其中可通過把處理區(qū)pH調(diào)節(jié)到能有效減小污染物遷移率的范圍而減小污染物遷移率。4.權(quán)利要求l的方法，它進(jìn)一步包括通過以能有效地控制懸浮液中的顆粒表面電荷和絮凝度的量添加化學(xué)試劑提高所述懸浮液的遷移特性。5.權(quán)利要求4的方法，其中所述化學(xué)試劑選自包括陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性/兩性離子型表面活性劑和促凝劑在內(nèi)的化學(xué)試劑。6.權(quán)利要求1的方法，它還包括通過添加數(shù)量能有效增大所述懸浮液粘度的化學(xué)試劑來控制所述固態(tài)堿性物質(zhì)的沉降。7.權(quán)利要求6的方法，其中所述化學(xué)試劑選自下組物質(zhì)瓊脂、木質(zhì)素、藻酸鹽、竹芋淀粉、鹿角菜膠、膠原、玉米淀粉、淀粉渣、明膠、甘油、katakuri、果膠、木薯淀粉、阿拉伯膠、瓜耳豆膠、剌槐豆膠、黃原膠、淀粉衍生物和纖維素衍生物。8.權(quán)利要求1的方法，其中所述固態(tài)堿性物質(zhì)選自由Mg0、Mg(0H)2、MgC03、Ca0、Ca(0H)2和CaC03組成的組。9.權(quán)利要求1的方法，其中通過添加包括NaOH、Na2C03、NaHC03、NH40H、(NH4)2C03、Na5P301Q、Na2HP04和Na3P04在內(nèi)的液態(tài)和溶解的堿性物質(zhì)中的至少一種而改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液。10.權(quán)利要求l的方法，其中由固態(tài)和液態(tài)堿性物質(zhì)的混合物制備所述懸浮液。11.權(quán)利要求8的方法，其中所述固態(tài)堿性物質(zhì)是平均粒度小于5微米(<5i!m)的氫氧化鎂。12.權(quán)利要求l的方法，其中通過添加包括固態(tài)的和/或液態(tài)的物質(zhì)在內(nèi)的電子給體來改良固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液，以強(qiáng)化厭氧生物降解過程。13.權(quán)利要求12的方法，其中所述固態(tài)的和/或液態(tài)的物質(zhì)包括短鏈、中鏈和長鏈脂肪酸、糖、碳水化合物、蛋白質(zhì)、固體脂肪、液態(tài)油、乳化脂肪和油以及其它可生物降解的有機(jī)基質(zhì)。14.權(quán)利要求12的方法，其中所述固態(tài)和/或液態(tài)的物質(zhì)是乳酸鹽、乳酸和乳化植物油的混合物。15.權(quán)利要求l的方法，其中通過添加包括無機(jī)營養(yǎng)物、維生素、微量礦物質(zhì)和氨基酸在內(nèi)的微生物生長因子來改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液，以強(qiáng)化污染物的生物降解。16.權(quán)利要求l的方法，其中通過添加包括過氧化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽和/或硫酸鹽在內(nèi)的電子受體來改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液以強(qiáng)化污染物的生物降解。17.權(quán)利要求1的方法，其中通過添加包括過氧化氫、金屬過氧化物、過氧物、過硫酸鹽、高錳酸鹽和其它氧化性化合物在內(nèi)的化學(xué)氧化劑來改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液以強(qiáng)化污染物的降解。18.權(quán)利要求l的方法，其中通過添加包括活性金屬、一硫化物、多硫化物、連二亞硫酸鹽和其它還原性化合物在內(nèi)的化學(xué)還原劑來改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液以強(qiáng)化污染物的降解。19.權(quán)利要求l的方法，其中通過添加包括磷酸鹽、化學(xué)氧化劑和化學(xué)還原劑在內(nèi)的化學(xué)穩(wěn)定劑來改良所述固態(tài)堿性物質(zhì)的懸浮液以減小污染物的遷移率。20.權(quán)利要求l的方法，其中所述污染物存在于地下水位上方或下方的松散的物質(zhì)或破裂的巖石中并且通過使所述懸浮液分布遍及選定的處理區(qū)域以實(shí)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域中PH的提高從而處理所述污染物。21.權(quán)利要求l的方法，其中這樣處理地下水分布?jí)A性固體以形成垂直于水流的滲透性活性屏障(PRB)從而當(dāng)?shù)叵滤鬟^該屏障時(shí)提高地下水的pH。22.權(quán)利要求l的方法，它還包括用有機(jī)物質(zhì)、無機(jī)物質(zhì)及其混合物中的至少一種涂覆所述固態(tài)堿性物質(zhì)來控制所述懸浮液中的顆粒表面電荷和絮凝度。23.權(quán)利要求22的方法，其中所述有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)選自下組物質(zhì)碳水化合物、糖、淀粉、動(dòng)植物蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、可食用和不可食用的油、脂肪酸、脂肪酸鹽、烴、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽和硅酸鹽。全文摘要公開了一種用于提高受有機(jī)和無機(jī)化合物污染的地下物質(zhì)的pH的方法。通過導(dǎo)入配制成懸浮液的固態(tài)堿性物質(zhì)來提高所述pH，其中控制粒度、表面電荷和凝絮度以強(qiáng)化遍及處理區(qū)域的遷移和分布。文檔編號(hào)B09C1/00GK101730596SQ200880012962公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年5月1日優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日發(fā)明者J·M·提羅特森,M·T·列伯曼,羅伯特·C·博登申請(qǐng)人:解決方案-Ies公司;羅伯特·C·博登