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土壤污染治理
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土壤污染治理

現階段常見修復技術主要包括工程修復技術、物理-化學修復技術、生物修復技術和聯合修復技術等。

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土壤修復工程流程及修復方法概述___土壤污染常見修復技術

現階段常見修復技術主要包括工程修復技術、物理-化學修復技術、生物修復技術和聯合修復技術等。

1、土壤的工程修復技術主要包括排土、換土、去表土、客土和深耕翻土等措施。

2、物理-化學修復技術主要包括:熱處理技術、土壤固化-穩定化技術、淋洗技術、氧化還原技術、電動力學修復技術和土壤性能改良技術等。

3、生物修復技術包括植物修復、微生物修復、生物聯合修復等技術。

4、聯合修復技術主要包括微生物/動物-植物聯合修復技術、化學/物化-生物聯合修復技術、物理-化學聯合修復技術等。

(一)固化/穩定化

通過向污染土壤中加入立昌環境研發的固化/穩定化藥劑,經過物理/化學過程,將土壤中游離態和碳酸鹽結合態的重金屬離子轉化為更穩定的形態,防止污染物在土壤中的遷移和擴散,降低或去除重金屬離子的生物毒性。

優點

缺點

?特別適合于重金屬,可處理復合污染土壤

?藥劑便宜?

?修復快速?

?可原位也可異位?

?設備成熟,操作簡單

?沒有降低污染物的總量?

?污染物沒有被破壞,需長期管理?

?修復會帶來量的增加?

?地下污染物的不均勻分布,原位的穩定劑和廢物的混合會導致不均勻的現象

?修復或修復后改進的選擇有限




(二)化學氧化/還原

將氧化/還原藥劑通過一定設備和方法與被污染土壤或地下水中的污染物充分反應,將有害污染物氧化或還原為化學性質穩定、遷移性弱的無害或毒性較低的化合物。

優點

缺點

?尤其適用于有機污染物

?原位破壞污染物?

?原位修復可降低成本

?放熱反應可提高轉化速度和微生物活性?

?速度相對較快?

?由于反應遷移以及含水層的不均一性,氧化劑或還原劑的傳輸是一個問題;

?由于反應速率快,有些氧化/還原劑在地下的持久性不強;

?用于強氧化/還原劑有健康和安全風險;

?在重污染場地實施有局限性



(三)熱脫附

通過直接或間接加熱,將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上,通過控制系統溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發,使目標污染物與土壤顆粒分離,最后通過尾氣處理系統去除。有高溫熱脫附技術和低溫熱脫附技術。

優點

缺點

?由于無藥劑添加對環境不造成二次污染

?無復雜工藝?

?成本相對經濟

?對特定場地的修復考慮到適用性或成本,需考慮特定的粒度和物料處理的要求

?進料的高磨蝕性可能會損壞處理單元?

?如進料中含有重金屬,處理后的產物,可能需要穩定化

?粘土和粉砂質土壤和高腐殖質含量的土壤由于和污染物的結合會增加反應時間



(四)土壤氣相抽提

通過強制新鮮空氣流經污染區域,同時降低土壤空隙的蒸氣壓,把土壤中的污染物轉化為蒸氣形式,將揮發性有機污染物(VOCs)或半揮發性有機污染物(SVOCs)從不飽和土壤中解吸為空氣流,抽取到地面后收集和處理。

優點

缺點

?可迅速有效地去除包氣帶中揮發性有機污染物

?不破壞土壤性質,修復后的土壤可以作為資源循環利用

?由于無藥劑添加和復雜工藝,成本相對經濟

?可結合治理地下水抽排井安裝,可與其它技術結合使用?

?土壤粒度細、滲透性強制約原位SVE技術的實施

?有機質含量高并且干燥的土壤對VOCs有高吸附性,導致去除率下降

?需對SVE系統中排放的尾氣進行處理

?可能會導致土壤滲透性降低;

?不適用于飽和區

?修復時間較長。



(五)植物修復

植物修復主要是利用特定植物的吸收、轉化、減少或降解土壤中的污染物,從而實現土壤凈化、生態效應恢復的治理技術。

優點

缺點

?可同時修復土壤和水體

?成本低,可進行重金屬回收

?具有環境凈化和美化作用,社會可接受程度高

?可提高土壤的有機質含量和土壤肥力

?只適用于輕度和中度污染程度的土壤修復

?一種植物一般只能修復一種污染物污染的土壤,同時有可能活化土壤中的其他污染物

?很多超富集植物生長緩慢,修復土壤周期較長,難以滿足快速修復污染土壤的要求


(六)土壤淋洗/洗滌

土壤淋洗是指借助能夠促進土壤環境中污染物溶解或遷移作用的溶劑,通過將溶劑與污染土壤混合,然后再把包含有污染物的液體從土土壤中抽提出來,進行分離處理的技術。分為原位土壤淋洗和異位土壤淋洗。

優點

缺點

?修復周期短

?可用于處理重金屬和有機物污染

?能將土壤中的污染物質徹底去除

?對于沙質土壤處理效果好

?存在二次污染的風險

?破壞土壤物理、化學性狀,造成土壤肥力降低

?對于低滲透性的土壤處理效果不理想



(七)工業爐窯協同處理

利用水泥回轉窯內的高溫(窯內氣相溫度可達1800℃,物料溫度約為1450℃)、氣體長時間停留、熱容量大、熱穩定性好、堿性環境、無廢渣排放等特點,在生產水泥熟料的同時,焚燒固化處理污染土壤。這種方法可去除有機物和重金屬,對有機物的去除率一般在99.99%以上。

優點

缺點

?處理效果好,對有機物去除率可達99.99%以上

?可用于處理重金屬和有機物污染?

?不宜用于汞、砷、鉛等重金屬污染較重的土壤

?由于水泥生產對進料中氯、硫等元素的含量有限值要求,在使用該技術時需慎重確定污染土的添加量

?處理周期受制于水泥生產線的生產能力



(八)土壤阻隔填埋

將污染土壤置于防滲阻隔填埋場內,或通過敷設阻隔層阻斷土壤中污染物遷移擴散的途徑,使污染土壤與周邊環境隔離,避免污染物與人體接觸和隨降水或地下水遷移而對人體和周圍環境造成危害。實施方式有原位阻隔覆蓋和異位阻隔填埋。阻隔填埋場是較便宜的土壤處理方式,其地表能夠支撐植被或用于其它用途。

優點

缺點

?適用于重金屬污染、有機物污染和重金屬與有機物復合污染等各種污染類型的土壤

?修復成本較低

?處理周期較短

?不宜用于污染物水溶性強或滲透率高的污染土壤

?不適用于地質活動頻繁和地下水水位較高的地區



(九)可滲透反應墻

可滲透反應墻用于原位去除地下水及土壤中污染組分的方法,主要由透水的反應介質組成,它通常置于地下水污染羽狀體的下游,與地下水流相垂直。污染物去除機理包括生物和非生物兩種,污染地下水在自身水力梯度作用下通過可滲透反應墻時,產生沉淀、吸附、氧化還原和生物降解反應,使水中污染物能夠得以去除,在可滲透反應墻下游流出處理后的凈化水。此法可去除地下水溶解的有機物、金屬、放射性物質以及其他的污染物質。



土壤修復工程流程

污染場地修復的工作按照下圖規定的程序進行,內容包括污染土壤評估、修復技術選擇與方案制定、施工管理與運行、后續監測與修復效果評價四個部分。


污染土壤修復工作流程圖

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