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有机污染土壤处理方法有哪些

发布时间:2022-05-29 02:25:31

❶ 农田土壤污染治理修复技术有哪些

农田土壤污染修复主要基于原位修复技术,可分为生物修复、物理修复和化学修复三种类型。
生物修复技术主要利用土壤特定微生物、植物根系分泌物、菌根和超积累植物降解、吸收、转化或固定土壤污染物。一般来说,可分为植物修复技术、自然衰减技术,有时也可分为动物修复技术。

物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤深深地倒在土壤的底部,或者在污染土壤上复盖干净的土壤(客土法),或者挖掘污染土壤(换土法),将污染土壤和生态系统隔离的热处理是通过加热将有机物和挥发性重金属例如水银、砷等从土壤中解吸
化学修复技术是在土壤中添加化学物质,通过吸附、氧化还原、拮抗、沉淀等作用与土壤中的污染物质反应,固定、解毒、分离提取污染物质的方法。

❷ 环保预案污染土壤修复措施有哪些

土壤污染的治理措施
1 污染土壤的生物修复方法。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物,利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。因此,蚯蚓被人们誉为“生态学的大力士”和“净化器”等。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂,以减少农药残留量。利用植物吸收去除污染:严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等,也可种植一些非食用的吸收重金属能力强的植物,如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸收聚集能力,对镉的吸收率可达到10%,连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。
2 污染土壤治理的化学方法。对于重金属轻度污染的土壤,使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质,减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰,可提高土壤pH值,使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀,从而降低它们在土壤中的浓度,减少对植物的危害。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤,一则大幅度减少氮肥施用量,二则配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂,以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。
3 增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤,增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力,同时土壤腐殖质可络合污染物质,显着提高土壤钝化污染物的能力,从而减弱其对植物的毒害。
4 调控土壤氧化还原条件。调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为,能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,从而降低污染物危害程度。调节土壤氧化还原电位即Eh值,主要通过调节土壤水、气比例来实现。在生产实践中往往通过土壤水分管理和耕作措施来实施,如水田淹灌,Eh值可降至160mv时,许多重金属都可生成难溶性的硫化物而降低其毒性。
5 改变轮作制度。改变耕作制度会引起土壤条件的变化,可消除某些污染物的毒害。据研究,实行水旱轮作是减轻和消除农药污染的有效措施。如DDT、六六六农药在棉田中的降解速度很慢,残留量大,而棉田改水后,可大大加速DDT和六六六的降解。
6 换土和翻土。对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染的客土的方法。对于污染严重的土壤,可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优点是改良较彻底,适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良,非常费事,难以推行。
7 实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理,主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施,降低或消除污染。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施,加速污染物的降解,从而消除污染。总之,按照“预防为主”的环保方针,防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源,防止新的土壤污染;对已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,改良土壤,防止污染物在土壤中的迁移转化。

❸ 土壤污染修复技术方法有哪些

一、植物修复技术
从20 世纪80 年代问世以来,利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展[4,5]。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复[6,7,8] 、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复[9] 、利用植物代谢功能的植物降解修复[10] 、利用植物转化功能的植物挥发修复[4 ] 、利用植物根系吸附的植物过滤修复[4] 等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复[6,7,11,12],并发展出包括络合诱导强化修复[13] 、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术[1]。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物,摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。近年来,中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。但是,虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作[1],但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少,对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。
植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来,植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术,也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案,分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术[14] ;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用[15],发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。
二、微生物修复技术
微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源或者与其他有机物质进行共代谢而降解有机污染物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术。这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在中国,已构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生物修复菌剂,研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器,提出了生物修复模式[1]。近年来,开展了有机胂和持久性有机污染物如多氯联苯和多环芳烃污染土壤的微生物修复技术工作。分离到能将PAHs 作为唯一碳源的微生物如假单胞菌属、黄杆菌属等,以及可以通过共代谢方式对4 环以上PAHs 加以降解的如白腐菌等[16]。建立了菌根真菌强化紫花苜蓿根际修复多环芳烃的技术和污染农田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌联合生物修复技术[17,18 ]。总体上,微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。微生物固定化技术因能保障功能微生物在农田土壤条件下种群与数量的稳定性和显着提高修复效率而受到青睐。通过添加菌剂和优化作用条件发展起来的场地污染土壤原位、异位微生物修复技术有:生物堆沤技术、生物预制床技术、生物通风技术和生物耕作技术等。运用连续式或非连续式生物反应器、添加生物表面活性剂和优化环境条件等可提高微生物修复过程的可控性和高效性[19,20]。目前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。
污染土壤物理修复技术

物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物) 从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附[21] 、微波加热[22] 和蒸气浸提[23] 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二英等污染土壤的修复。
一、热脱附技术
热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点,特别对PCBs这类含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以显着减少二恶英生成[21]。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化,广泛应用于高污染的场地有机污染土壤的离位或原位修复,但是诸如相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用[24]。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向。
二、蒸气浸提技术
土壤蒸气浸提(简称SVE) 技术是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种原位修复技术。它将新鲜空气通过注射井注入污染区域,利用真空泵产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs 经由抽取井流回地上;抽取出的气体在地上经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理,可排放到大气或重新注入地下循环使用。SVE具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90 %[25 ]。深入研究土壤多组分VOCs 的传质机理,精确计算气体流量和流速,解决气提过程中的拖尾效应,降低尾气净化成本,提高污染物去除效率,是优化土壤蒸气浸提技术的需要。
化学/物化修复技术

相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化2还原技术、光催化降解技术和电动力学修复等。
一、固化-稳定化技术
固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定,使其处于长期稳定状态,是较普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复方法,对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势[26 ]。美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。[5] 中国一些冶炼企业场地重金属污染土壤和铬渣清理后的堆场污染土壤也采用了这种技术。国际上已有利用水泥固化-稳定化处理有机与无机污染土壤的报道[27 ]。
根据EPA的定义,固化和稳定化具有不同的含义。固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的;稳定化是指从污染物的有效性出发,通过形态转化,将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化,以降低其对生态系统的危害风险。固化产物可以方便地进行运输,而无需任何辅助容器;而稳定化不一定改变污染土壤的物理性状。
固化技术具有工艺操作简单、价格低廉、固化剂易得等优点,但常规固化技术也具有以下缺点,如固化反应后土壤体积都有不同程度的增加,固化体的长期稳定性较差等。而稳定化技术则可以克服这一问题,如近年来发展的化学药剂稳定化技术,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性;还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物中的重金属等成分之间的化学螯合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性,减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。由此可见,稳定化技术有望成为土壤重金属污染修复技术领域的主力。

❹ 治理土壤污染可以采取哪些方法

治理土壤污染一般是比较困难的,特别是大面积的治理更困难。常用的措施:把污染物质浓度高的上层翻至下层,而把浓度低的下层翻至上层,以此稀释耕层中污染物质的浓度。如果耕层以下土层中污染物质浓度高,则此法无效。此外,土层浅薄,翻耕法也无效。再者,为使翻上来的心土熟化,还必须考虑施用土壤改良剂和增加施肥量。

施用客土系指在现有的污染土上覆上一层未污染土壤。换土系指将受污染的耕层挖除至适当深度后再填入未污染土壤。覆盖客土使耕地地面增高,因此在稻田的情况下会使水浆管理产生困难,所以客土量是受限制的,客土效果常常是不大的。目前,采取换土的办法居多。无论客土、换土或深翻,对小面积污染严重的土壤均可采用。但对换下来的土壤一定要妥善处理,客土的厚度一般为10~25厘米。将污染的土壤深翻到下层也可以。这些工程都很大,一般的人力手工操作难以办到。故对大面积的换土与深翻,适用于机械操作。

了解有害金属元素的特性及其在土壤中的活动,对于研究某些能使作物减少吸收该元素的方法来说,是极为重要的。在自然条件下重金属的自然背景值保持着极为缓慢的动平衡而很少发生变化。与此相反,在耕种条件下人为活动使土壤环境发生变化,从而也使土壤中重金属的活动发生变化。这就是说,在自然土壤中这些物质的变化是在很长的时间里完成的,而在耕种土壤中这些变化是在极短的时间里完成的,这些变化对制定减少有毒物质吸收的措施则是很重要的。从这一观点出发,改良受重金属污染的土壤的根本措施是施用客土,但是我们不能在任何情况下总是局限于追求永久性效果,排土、客土这样的根本性措施也不是一成不变。即使是采取这样的根本性措施也要作到因地制宜,在污染程度轻而不宜于采取排土、客土措施的情况下,可考虑利用土壤中污染物质的特性(难溶化),施用改良剂来防治土壤污染。在土壤受重金属(如镉、铜、锌等)污染的情况下,施用石灰性物质提高土壤pH可使重金属形成氢氧化物沉淀;施用促进还原的有机物质可使重金属形成硫化物沉淀;施用磷酸盐物质可使重金属形成难溶性磷酸盐;利用离子拮抗减少植物对重金属的吸收,所有这些措施都可考虑采用。

❺ 怎样更好的清除土壤污染物

控制和消除土壤污染源
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控制和消除土壤污染源 :防止污染的根本措施,土壤对污染物所具有的净化能力相当于一定的处理能力。控制土壤污染源,即控制进入土壤中的污染物的数量和速度,通过其自然净化作用而不致引起土壤污染。 例如:

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①控制和消除工业“三废”排放,大力推广闭路循环,无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收处理,化害为利。对所排放的“三废”要进行净化处理,并严格控制污染物排放量和浓度,使之符合排放标准。 ②:加强土壤污灌区的监测和管理:对污水进行灌溉的污灌区,要加强对灌溉污水的水质监测,了解水中污染物质的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤,引起土壤污染。 ③合理施用化肥和农药:禁止或限制使用剧毒,高残留性农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。例如禁止使用虽是低残留,但急性、毒性大的农药。禁止使用高残留的有机氯农药。根据农药特性,合理施用,制订使用农药的安全间隔期。采用综合防治措施,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。④增加土壤容量和提高土壤净化能力:增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,以增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用,是提高土壤净化能力的极为重要的一环。⑤建立监测系统网络,定期对辖区土壤环境质量进行检查,建立系统的档案资料,要规定优先检测的土壤污染物和检测标准方法,这方面可参照有关参照国际组织的建议和我国国情来编制土壤环境污染的目标,按照优先次序进行调查、研究及实施对策。

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防治土壤污染的措施:①施加改良剂:施加改良剂的主要目的是加速有机物的分解和使重金属固定在土壤中,如添加有机质可加速土壤中农药的降解,减少农药的残留量。即向土壤施加改良抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等),使它与重金属污染物作用生成难溶化合物,降低重金属在土壤及土壤植物体内的迁移能力。这种方法起到临时性的抑制作用,时间过长会引起污染物的积累,并在条件变化时重金属又转成可溶性,因而只在污染较轻地区尚能使用。②控制土壤氧化-还原状况:控制土壤氧化-还原条件,也是减轻重金属污染危害的重要措施。据研究,在水稻抽穗到成熟期,无机成分大量向穗部转移,淹水可明显地抑制水稻对镉的吸收,落干则促进水稻对镉的吸收。 重金属元素均能与土壤中的硫化氢反应生成硫化物沉淀。因此,加强水浆管理,可有效地减少重金属的危害。但砷相反,随着土壤氧化-还原电位的降低而毒性增加。③改变耕作制度:通过土壤耕作改变土壤环境条件,可消除某些污染物的危害。旱田改水田,DDT和六六六在旱田中的降解速度慢,积累明显;在水田中DDT的降解速度加快,利用这一性质实行水旱轮作,是减轻或消除农业污染的有效措施。 ④客土深翻 :污染土壤的排除,特别是重金属的土壤污染,在土壤中产生积累,阻碍作物的生长发育。防治的根本办法是彻底挖去污染土层,换上新土的排土和客土法,以根除污染物。但如果是地区性的污染,实际采用客土法是不现实的。 耕翻土层,即采用深耕,将上下土层翻动混合,使表层土壤污染物含量减低。这种方法动土量较少,但在严重污染的地区不宜采用。⑤采用农业生态工程措施 。在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物或种属,从而减少污染物进入食物链的途径。或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,而达到净化土壤的目的。⑥工程治理 :利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,主要有隔离法,清洗法,热处理,电化法等,是一种最为彻底、稳定、治本的措施。但投资大,适于小面积的重度污染区。近年来,把其它工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理过程中,为土壤污染治理研究开辟了新途径,如磁分离技术、阴阳离子膜代换法、生物反应器等。虽然大多数处于试验探索阶段,但积极吸收、转化新技术、新材料,在保证治理效果的基础上降低治理成本,提高工程实用性,有着重要的实际意义。⑦制定农药的容许残留量 :根据农药的“最大一日容许摄取量”(容许摄取量/(kg·d),用ADI值表示)乘以安全系数(一般定为1/100)。 残留容许量=ADI×体重(kg)/食品系数[kg/(人·d)]

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总之,在防治土壤污染的措施上,必须考虑到因地制宜,采取可行的办法,既消除土壤环境的污染,也不致引起其它环境污染问题。

❻ 污染土壤修复通常有哪些措施

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
2、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
3、调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4、改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
5、采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
6、工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

❼ 怎样治理土壤污染

治理土壤污染有以下几个步骤:
1.挖掘。通过机械、人工等手段,使土壤脱离原位的过程。通常包括挖掘过程和后处理、处置和再利用挖掘土壤的过程。挖掘技术,如场地环境评价、修复活动中和后评价阶段,在场地修复的各个阶段以及多种修复技术实施中都有可能被应用。

2.稳定/固化。污染物以固体形式在物理上隔离或将污染物转化为非活性的化学物质形态,以减少污染物的危害。
3.化学洗刷。借助一种溶剂,在土壤环境中促进污染物的溶解或迁移作用,通过水力压头推动清洗液,将其注入到被污染的土层中,然后将含有污染物的液体从土壤中抽出,用于分离和污水处理。
4.气提法。采用物理方法将土壤中的污染物转变成水蒸气压力,通过降低土壤孔隙的蒸气的压力来去除的技术,可分为土壤现场气提技术、异位土壤气提法和多相浸提法。

5.热处理。污染介质及其所含有机污染物通过直接或间接的热交换,加热至适当温度(150~540℃),使污染介质中的有机污染物挥发或分离有机污染物的过程,根据温度可分为低温热处理技术(土壤温度为150~315℃)和高温热处理技术(土壤温度为315~540℃)。
6.生物修复。生物学是指利用微生物、植物和动物对土壤和地下水中的有害污染物进行降解、吸收或富集的生物工程技术系统。根据处理地点的不同将其分为原位和异位生物修复。生物修复技术适用于汽油、燃料、乙醇、酮、醚等烃类及衍生物,不适合处理持久性有机污染物。

❽ 求土壤有机污染修复技术详细介绍

1. 概况
随着工业的高速发展,有机污染问题逐渐突出。土壤中大量复合有机污染物会改变土壤的理化性质,破坏局部生态系统,对区域的动植物产生间接和直接毒性作用,并通过食物链的富集和放大效应对人类健康造成严重的危害,进而严重影响土地的使用功能。土壤有机物污染问题已引起人们的广泛关注,土壤修复势在必行。

我国目前的有机场地污染主要为石油烃等非氯代有机污染物,有机农药杀虫剂,和持久性有机污染物。本文主要介绍非氯代有机污染场地土壤修复技术。

2. 分类
目前,理论上和技术上可行的非氯代有机污染土壤修复技术从功能载体上可以分为物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术及复合修复技术等。
2.1 物理修复技术
物理修复技术多为异位修复技术,是利用土壤和污染物的各自特性,使污染物固定在土壤中不易扩散和迁移,或通过高温等方式破坏污染物进而降低其对环境的破坏。土壤非氯代有机污染的物理修复技术主要包括热处理、隔离法和换土法等。

(1)热处理 热处理技术多为异位处理,通常指将污染介质转移至特定的处理单元或燃烧室等,然后将其暴露于高温下,从而破坏或去除其中污染物的一种修复过程。异位修复技术的主要优势是处理周期短,处理过程可视,污染介质的连续混合和均质过程易于控制,因此处理程度比较均一;但是,异位修复需要挖掘土壤,这就使得修复成本和修复工程设备需求增加,同时导致异位修复许可申请、材料转移工作安全性等相关问题。

热处理技术主要包括热脱附、高温净化、高温分解、传统的焚烧破坏技术以及玻璃化技术。

a. 焚烧技术在燃烧和破坏污染介质领域已应用多年,是相对比较成熟的一种修复技术。

b. 异位热脱附技术是利用热使污染介质中的污染物和水挥发出来,通常利用载气或真空系统将挥发出的水蒸气和有机污染物传输到后续的譬如热氧化或回收等单元中进一步处理。根据解吸塔操作温度的不同,热脱附过程可以分为高温热脱附(320-560℃)和低温热脱附(90-320℃)。

c. 高温净化技术指的是将污染的固体介质或设备的温度升至260℃,并保持一定的时间。介质中所产生的气流进入燃烧系统中进行处理,以去除所有挥发性的污染物。该方法处理后所得到的残渣可以作为非危险废物进行处置或资源化利用。

d. 高温分解是指在无氧条件下通过加热使有机污染物发生化学分解的过程。高温分解一般发生在温度高于430℃并具有一定压强的条件下。化学分解过程中产生的裂解气需要进一步处理。高温分解的目标污染组分是SVOCs和杀虫剂类,该技术适用于从精炼厂废料、煤焦油、木材加工废料、杂酚油污染的土壤、烃类污染的土壤、混合废物(放射性和危险性)、橡胶合成中的废物以及涂料等废弃物中分离有机成分。

e. 玻璃化技术是利用电流在高温(1600-2000℃ )条件下将污染的土壤熔化,待冷却后形成玻璃化产物,该产物是一种类似玄武岩的化学性质稳定、抗渗透性、玻璃状或晶体状的材料。其中的高温处理过程可将土壤中的有机污染成分进行破坏和去除。该技术可用于原位或异位土壤修复。

(2)隔离法
隔离法是采用粘土或其他人工合成的惰性材料,将非氯代有机污染的土壤与周围环境隔离开来,该方法并没有破坏非氯代有机烃类物质,只是起到了防止污染物向周围环境(地下水、土壤)的迁移,该方法适合于任何非氯代有机烃污染土壤的控制,对于渗透性差的地带,尤其比较适用。此法与其他方法相比,运行费用较低,但对于毒性期长的非氯代有机烃类,只是暂时防止其迁移,存在二次污染的风险。

(3)换土法
换土法是用新鲜的未污染的土壤替换或部分替换原来的污染土壤,以稀释原污染土壤中污染物的含量,利用环境自身的能力来消除残余的污染物。换土法又可分为翻土、换土和客土三种方法。

物理修复技术的热处理法、隔离法和换土法都充分发挥了土壤和污染物的各自特性,不用外加其他化学药剂或生物来进行处理,但也存在处理成本高,工作量大,并只能处理小面积污染土壤的局限性。因此,如何更好地利用土壤本身特性,突破其局限性,将是物理修复技术的发展方向。
2.2 化学修复技术
化学修复技术是利用污染物与改良剂之间的化学反应从而对土壤中的污染物进行氧化还原、分离、提取等,来降低土壤中污染物含量的一类环境化学技术。土壤非氯代有机污染的化学修复技术主要包括萃取法、土壤洗涤法、化学氧化还原法等。

(1)萃取法 萃取法是依据相似相容的原理,使用有机溶剂对非氯代有机污染土壤中的非氯代有机进行萃取,然后对有机相中的非氯代有机进行分离回收,实现废物的资源化。该方法适用于非氯代有机污染含量较高的土壤,但对于大面积非氯代有机污染含量较低的土壤,其处理成本投入太高,而且会引起二次污染。因此在选择该方法之前先要对成本进行评估,再决定是否可行。

(2)淋洗法 土壤淋洗法是指将吸附在细小土壤颗粒表面的污染物在有水的体系中从土壤中分离出去的一种方法。淋洗水中可以加入一些基本的溶剂、表面活性剂、螯合剂或者调整pH来增强污染物的去除效果。该处理过程中土壤和淋洗水的反应通常在一个反应槽或其他处理单元中异位进行的,淋洗水和不同粒度的土壤在重力沉降的作用下进行分离。

土壤洗涤法成本较高,且操作较复杂,如异位化学淋洗,首先要对土壤进行粒度分级再分别加以处理,该方法的工程应用远远落后于实验室研究,要实现其广泛的工程应用,还有一系列的技术问题需要解决。

(3)化学氧化还原法 化学氧化还原法是向非氯代有机烃类污染的土壤中喷洒或注入化学氧化还原剂,使其与污染物质发生化学反应来实现净化的目的。常用的化学氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。该法与萃取法、土壤洗涤法相比,一般不会造成二次污染,对非氯代有机烃类物质有较高的清除效率,氧化还原反应可以在瞬间完成,但其操作比较复杂,需要较高的技术水平。
2.3 生物修复技术
生物修复是指利用特定生物的代谢作用吸收、转化、降解环境污染物,将场地污染物最终分解为无害的无机物(水和二氧化碳),实现环境净化和生态效应恢复的生物措施,是一类低耗和安全的环境生物技术。土壤非氯代有机污染的生物修复技术按所应用的类型不同,可以将其分为植物、动物、微生物修复技术等。

近年来,生物修复技术在国内外都得到了较快的发展。一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物应运而生,基因修饰、改造、克隆与基因转移等现代生物技术的渗透进一步推动了生物修复技术的应用与发展。与其他方法相比,生物修复技术具有处理成本低,处理效果好(无二次污染,最终产物二氧化碳、水和脂肪酸对人体无害),生化处理后污染物残留量很低等优点,但生物修复时间较长,往往很难在规定时间内完成场地污染的修复。
2.4 复合修复技术
综上所述,治理土壤非氯代有机污染的技术主要包括物理修复技术、化学修复技术和微生物修复技术等,但都不同程度地存在着修复成本高、修复时间长、修复技术难大规模实现等问题。因此,根据各类修复技术的优势和实际场地污染特征,多种修复技术合理联合使用将是未来场地修复的主要趋势。

例如,BIOX 长效促生物氧化剂是一种高效物化材料,由氧化剂前体、稳定剂、生物载体和高效降解菌群组成。在使用过程中,BIOX 能够持续产生氧化剂,通过高级氧化途径,快速降解有机类污染物,同时改良土质,促进水分氧气输移和污染物传质,强化生物降解。同时,BIOX 负载的高效降解菌群,是针对不同有机污染物(如汽油、柴油、原油等)通过筛选、分离、富集、优化配比制成,其不同系列适用于汽油、柴油、原油等污染物的降解,具有针对性强,群落功能稳定的特点。与传统氧化剂(如臭氧、芬顿试剂、过氧化氢等)相比,BIOX 具有氧化效率高、应用方便、安全性好的特点。

通过物化/ 生物联合作用,快速实现污染物的毒性降低和总量去除。与其它技术相比,该药剂具有去除效率高(80% 以上)、修复时间短(6-12 个月),基本不破坏土壤基质、处理成本低等优点。适用于处理TPH、BTEX、PAH、VOC、SVOC 等有机污染物。可进行原位或异位等多种方式修复。

BIOX氧化剂修复技术比较
BIOX氧化剂 普通化学氧化剂 普通生物降解
污染物最终去除率 高80%以上 高80%以上 偏低50%-70%
修复时间 短(3-6个月) 短(1-2个月) 长 数年
土壤基质破坏情况 基本不破坏 一定程度破坏 不破坏

❾ 请例举3-5种土壤污染修复方法并简单介绍其过程

摘要 换土法

❿ 土壤污染有哪些修复方法

1物理修复方法
主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。
2物理化学修复
主要包括以下三种方法。
①电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。
②电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。
③土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。
3化学修复
化学修复是利用经济有效的石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐等不同改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。
4生物修复
生物修复是目前普遍认为的一种比较经济的修复技术,也称生物恢复、生物整治等,是利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的途径。

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