污染土壤的环境修复技术

7.污染土壤的环境修复技术7.3污染土壤的化学修复技术定义：它是指根据污染物和土壤的性质，选择合适的化学修复剂(氧化剂、还原剂、沉淀剂、解吸剂、增溶剂等)加入土壤，使污染物和修复剂发生一定的化学反应而被降解或解毒的技术。污染土壤的化学修复技术根据反应特点分类：土壤性能改良化学氧化修复化学还原和还原脱氯化学淋洗溶剂浸提燃烧氧化降解水解7.3.1土壤性能改良修复技术对于污染程度较轻的土壤,可以根据污染物在土壤中的存在特性,向土壤中施加某些化学改良剂和吸附剂,如石灰、磷酸盐、堆肥、硫磺、高炉渣、铁盐以及粘土矿物等,修复被重金属和有机物污染的土壤,这就是土壤性能化学改良技术(chemicalameliorationremediationofsoilproperties)。土壤性能改良修复技术主要方法：1.施用改良剂石灰性物质有机物质和黏土矿物离子拮抗剂化学沉淀剂2.改变氧化还原电位（调节土壤的Eh）土壤性能改良修复技术应用实例：1998年美国某公司在两个被铅污染的土壤使用了土壤改良的EnvirobondTM技术，修复表明铅的浓度由382mg/L降到1.4mg/L，降幅达99%，同时修复后的土壤还减少了12.1%的铅的生物可利用性。7.3.2化学氧化修复技术定义：化学氧化修复在多数情况下是指原位化学氧化修复，通过在污染区设置不同深度的钻井，然后通过钻井中的泵将化学氧化剂注入到土壤中，使氧化剂与污染物产生氧化反应，达到使污染物降解或转化为低毒、低移动性产物的目标。化学氧化修复技术主要修复对象：污染期长和难生物降解的污染物，如油类、有机溶剂、多环芳烃、PCP、农药以及非水溶态氯化物（如三氯乙烯、TCE）常用到的氧化剂：液态的过氧化氢、高锰酸钾和气态的臭氧化学氧化修复系统的组成：

注射井、抽取井、氧化剂化学氧化修复技术氧化分散技术传统的氧化分散技术有竖直井、水平井、过滤装置和处理栅等。对于低渗土壤,可以采取创新的技术方法如土壤深度混合、液压破裂等方式对氧化剂进行分散化学氧化修复技术应用实例：Gates等发现,每kg土壤中加20gK2MnO4可降解100%TCE、90%PCE。West等也注意到K2MnO4处理TCE的高效性,作为技术推广前的筛选实验,他们发现90min内,115%K2MnO4能将溶液中的TCE浓度1000mg/L降低到10mg/L。化学氧化修复技术Day发现,在含有100mg/kg苯的土壤中,通入500mg/kg的臭氧能够达到81%的去除率。Masten等的试验证明,向含有萘酚的土壤中以250mg/h的速度通O3,213h后可达到95%的降解率。如果污染物是苯,在流速为600mg/h、时间为4h的情况下,其降解率为91%。7.3.3化学还原与还原脱氯修复技术定义：化学还原与还原脱氯修复是指采用化学还原剂对污染物还原为难溶态，从而使污染物在土壤环境中的迁移性和生物可利用性降低的一项污染土壤原位修复技术。化学还原与还原脱氯修复技术原理：原位化学还原与还原脱氯修复技术需要构建一个可渗透反应区并填充以化学还原剂,修复地下水中对还原作用敏感的污染物，当这些污染物迁移到反应区时,或者被降解,或者转化成固定态,从而使污染物在土壤环境中的迁移性和生物可利用性降低。通常这个反应区设在污染土壤的下方或污染源附近的含水土层中。化学还原与还原脱氯修复技术常用的还原剂有SO2、H2S气体和Fe0胶体等。系统设计：化学还原与还原脱氯修复的过程涉及到：注射、反应和将试剂与反应物抽取出来三个阶段。化学还原与还原脱氯修复技术应用实例：Amonette等在实验室人为构建了一个土壤下层污染区,观察SO2对无机和有机污染物的修复效率、SO2还原反应持续的时间和反应活性,结果表明,1/4的Fe3+能够很快被还原,并且随着还原程度的升高,还原效率呈指数下降,直到75%的Fe3+被还原为止。在此基础上构建的以含水土壤为主要组分的还原活性反应区能够在1周内降解90%的CCl4。化学还原与还原脱氯修复技术Thornton探讨了H2S原位修复处理土壤Cr6+的可行性:Cr6+浓度为200mg/kg,以N2为载气,让浓度为200mg/m3和2000mg/m3的H2S通过土壤柱,直到S/Cr为10∶1为止,然后用地下水或去离子水淋洗土柱,并分析淋洗液中Cr浓度,结果发现90%的Cr已经失去活性。7.视3.其4宿化江学淋购洗修画复技含术定义抗：化学劲淋洗惨修复膛技术封是指涂借助劈燕能促遇进土尊壤环镜境中传污染患物溶冲解或押迁移掠作用露的化学粪/生金物化慈学溶颗剂,在重力作用锯下或殖通过水力塘压头推动鞠淋洗扛液,梯将其辆注入扎到被外污染掩土层破中,话然后盈再把吊包含福有污月染物傅的液甘体从胞土层亭中抽提出来周,进构行分离风和污妻水处征理的技骂术。化学营淋洗盐修复仆技术原位应化学堵淋洗炉修复幅技术原位扛化学五淋洗酒修复销技术霉要在泽原地为搭建芦修复岛设施惩,包裕括淋洗漠液投礼加系彻统、土壤膜下层治淋出答液收样集系屋统和淋出亿液处序理系网统;同回时,仰由于响污染奔物在不与化斧学清缘瑞洗剂衔相互蕉作用捧过程足中,劝通过解吸、螯合、溶解或络合等物奥理化变学过煮程而肾形成千了可辞迁移吗态化配合物照,因犁此有光必要铜把污蹦染区么域封耐闭起组来,健通常奖采用废隔离尾墙等湖物理昂屏障胳。为塞了节删省工团程费牵用,诸该技梨术还隶应包树括淋斯出液叫再生拳系统化学巩淋洗朗修复册技术异位进化学芬淋洗低修复要技术与原蓬位化减学淋凉洗修红复技壁术不绣同的涛是,缺异位弦化学刘淋洗欠修复史技术换要把陕污染求土壤挖掘孤出来放在展容器蹲中,红用溶雅于水薪的化字学试丙剂来清洗、去除尤污染慎物,再挨处理命含有京污染颠物的诊废水惠或废寇液;讲然后监,洁潮净的吧土壤寻可以回填或运到其他绒地点苗。化学有淋洗完修复巷技术应用耍实例帖：美国坦新泽范西州额温斯饿洛镇乌的污朵染土宽壤异兆位修剑复,誓这毕块4课h鹿m2的土吉地是慕KO锦P公客司的薯工业赏废物墨丢弃甚点,界周围会的土春壤和勺污泥森被砷民、铍坐、镉咳、铬肚、铜身、铅拴、镍让和锌学所污荡染,据其中衬铬、从铜和杜镍在苏污泥愤中的顽浓度机最高万值各膨自均琴超过敌了1老00眠00词m橡g/集kg零。进财行土临壤化片学清董洗修如复工矛作后拳,清就洁土郑壤中想的镍断平均闸浓度现下降屋到2触5被mg严/k殃g,侮铬下粘降至泰73托m锡g/非kg仰,铜查下降呀为1旬10辫m被g/江kg拔。7.以3.播5寒溶井剂浸妨提修封复技抵术溶剂狮浸提捷修复杯技术呆(搜so膨lv挑en机t饮ex蔬tr镰at杏io总n抓re仙me私di希at匙io育n)允是一巷种利误用溶剂将有届害化僵学物俭质从课污染均土壤稿中提取出来隙或去除的技海术。物属于愧土壤陈的异默位处栗理。溶剂拣浸提圣修复飘技术应用撇实例澡：美国第Te在rr加a-狠Kl丧ee侄n公枪司在财这方简面作续了许螺多有那益的巷探索遮并已呼成功慌用于为土壤存修复漏。到颤目前腹为止良,叶Te袄rr猎a-撤Kl柴ee毅n公伏司利软用该著技术显已经倦修复蒙了大箩约2近×1演04m3被P般CBs和二昏恶英内污染吨的土屿壤和休沉积设物,压浓度居高达就2恶×1饱04mg集/k蜡g的晋PC想Bs桌被减熄少到轰1乡丰mg助/k名g,格二恶反英的聋浓度孕减幅液甚至分达到邀了9古9.译9%腾。7.扇4赖污适染土面壤的殿生物世修复扫技术定义竭：它是岗利用生物，通怖过人夕为控枣制，押将土忙壤中垃的有苦毒有顿害污筐染物吸收、分解和转化为无辜害物策质的鉴过程晨。生物弄修复虚技术幕分类不：原位飞微生丸物修鱼复、异位芹微生弟物修座复和植物锈修复异位刺微生引物修咐复异位净微生底物修迎复是钥将受鸭污染逗的土翅壤、拢沉积勤物移离原地众，在异地利用惕特异粗性微皇生物犁和工辱程技添术手策段进论行处必理，形最终逢污染袄物被降解，使仪受污莲染的土壤稼恢复原有歇的功摸能的奶过程厨。主要巧的工数艺类加型包拔括土地笔填埋、土壤箭耕作、预备馅床、堆腐、泥浆嫁生物奶反应五器。异位烈微生仔物修林复1.颂土地担填埋定义疲：土说地填庄埋是傲将废葬物作倡为一哀种泥还浆，心将污迟泥施洽入土拨壤，绣通过施肥、灌溉、添加垮石灰等方舰式调地节土谦壤的奴营养炊、湿杂度和它pH滤值，呜保持鸦污染兽物在膏土壤翼上层茄的好养瓣降解。异位泊微生糖物修学复2.而土壤请耕作土壤扛耕作功是在非透谨性垫疗层和砂层上，兼将污妖染土医壤以奥10达~3眼0c虎m的杆厚度锡平铺锄其上突，并园淋洒营养傅物、液水及密降解将菌株绑接种浇物，定日期翻拆动充汤氧，以以满减足微徐生物茶生长椅的需孙要，野彻底补清除颤污染场物。土壤渐耕作洒属于守好养叼微生巩物降阿解处馅理，岭使用腔土壤拐为微陪生物林生长芹基质妖，为狂加速奇微生拼物的苏降解制需要司人为近促进察通风根（翻慰耕、泽加蓬苦松剂知）、锤加入寻营养系液（哲化肥辟粪肥妥）、凡调节解pH兰值（敞加入辨石灰漆、明罚矾、躁磷酸沾）等姨手段弃加以学控制螺。异位摸微生乖物修咸复应用致实例桨：Hy叠zy俊等成泪功地投用该悲方法姑对规揭模4愁00欧0m3受P火AH胆s污谊染的幅池塘比沉积雾物惊寇醒修淘复，芝PA厌Hs帽的浓戒度由拜10搅00辰mg宴/L羊降至羞10复0m允g/市L。Hu单tz醋le平r在伯19疤89例年报估道了棍土地饰耕作篮修复静PC倘P污四染土嘱壤，栏先在摔处理目床底蜜铺设放2m挥m厚域的H于DP屡E膜煌，渗硬滤液勿收集世系统读上设息15乳cm暂厚的之沙砾怕层，搞将污博染土备壤挖坟出摊岂开至纽奉0.殃4m踢厚置笼于沙针砾层恳上，别并加菊入8放cm议厚牛忧粪和咽下水庄道污延泥。组用此坐方法追修复单了4礼00色0m3污染吧土壤硬，使插PC芒P浓波度由律10基0m穷g/铃kg骂降至仇5m竹g/固kg嘱。异位涛微生亚物修刚复3.预备飘床:预备箱床就凯是受咏污染偿的土萝壤从耗污染辽地区挖掘起来屑进行异地咐处理，防止污染岛物向练地下政水或播更广横大地眯域扩散。即醋将土博壤运睛输到巷一个菜经过屿各种症工程锯准备杰预备葡床堆钉放，徒形成找上升盈的斜吃坡，麦并在沿此进竞行生扰物恢潜复的营处理库，处裳理过锻程中功通过菊施肥盈、灌砍溉、绝控制应pH伟值等绑方式淡保持照对污界染物谊的最北佳降鬼解状门态，占有时饭也加胖入一吹些微妥生物池和表魂面活怕性剂旋，处蜓理后拖的土惜壤再印运回克原地梁。异位叶微生炸物修耗复应用夕实例吵：在一胳受氯颗酚污蕉染的评土壤累中，逗用3必5m3的软庭木树笔皮和壮70不m3的污馒染土托壤构当成处沟理床葬，然扇后加楼入营胳养物渠，经紫过三哪个月列的处转理，甚氯酚僵浓度无从2斯10甩mg性/L电降到傍30民mg嚼/L仿。El糖li罪s等疫用具女有滤密液收泼集和抓水循牢环系历统的勉预制甜床对奸斯德耳哥尔辰摩中语部防兵腐油滨生产酿区的钱土壤愁进行宽治理崭，土贝壤中炭多环布芳烃颤的浓炉度从激10浮24楚.4傲mg况/L始降至梨32赔4.齿1m坦g/香L。异位舞微生炼物修秒复4.贼堆腐莫法：就是听利用谋传统问的积肥基方法，堆屯积污士染土跌壤，仪将污孤染土壤剥与有层机物（施披加一录定数吹量的动稻草蹲、麦宗秸、贸碎木裹片、题和树旅皮等增）、粪便等混柴合起兄来，绵依靠大堆肥线过程为中微生尼物的持作用来降佣解土亿壤中骗难降恰解的活有机供污染况物。工艺屈类型泽:条形卧堆，静态淘堆，反应锡器堆异位眉微生豆物修招复应用粘实例长：Be像ig善等报衫道了瓜在挪饿威用吩堆腐钞法处冲理2倒00捞00拘t被后PA摄Hs回污染蓝的土撒壤。锯将土惧壤和蔬松树警皮1选：1缘瑞混合除后定皂期喷击水，翠并通环过堆级翻、下通气喷和加棚过氧玩化氢描等方舍法进爱行通峡风处防理，谨结果爪表明算7周斑后P结AH执s浓尝度由申50锄0m规g/差L降卸至2汪0m瓶g/带L，建氮、嗓磷营鱼养元毛素能库显著舌加速尤微生勒物的竭降解闲效率旬，并艇且环棒境温久度在峡4摄显氏度闻仍然佩可以婆去除膨PA啄Hs扎。姜昌世亮采熊用堆港腐条蚕形堆周法，败处理福石油截污染跟的土赔壤，摇结果惰表明状效果昂理想德。异位百微生园物修俱复5.泥泥衫浆生棵物反级应器定义狂：生物跟泥浆增反应帖器是绩一种异位合生物担修复择技术,着通过遍为微傅生物叶提供最佳酱的代感谢条呢件而达亡到快酿速清除访污染开物的目晒的。异位稻微生旷物修潮复典型睡工艺置流程典型惭的工杨艺流烟程说贺明如茄下(夫图1吹)撤:挖文出受娱污染弱的土雷壤,过筛筛去陷大块谈部分闯后送入泥浆糊反应如器,吸加水稀释为设缓计浓歉度的缩慧泥浆董。在怎反应图器内柔设搅拌器,批以满改善蛇土壤亩的均淹一性亦,甚也能蚕使微生简物和医底物康充分云接触。运蚕转过夏程中润根据弃需要拔添加寇营养厉物,庙接朝种高搞效菌走体,敌鼓克入空忠气,街调芹节p详H纳值和侮温度午,雪使微招生物宰代谢嘴处于最佳创状态,痒从而谊快速我清除妻污染单物。仙反应珍器出旅水在浓缩投池中进仓行泥水橡分离,平上层右液处酿理后歇排入筹下水哨道,谜浓挥缩后井的固体则送回沿原地。原位介微生境物修峰复技嫌术原位拖微生胸物修委复技饲术原位著微生误物修辅复是加指不移舅动受污未染的密土壤菊,通迫过直顷接加物入营养犯物、供氧以增漏加土辣著微搏生物拌的代替谢活樱性,勿从而留有效圣地降宅解土碧壤中然的污截染物袜。特点纷:土英壤的勿结构缓基本苹不受羡破坏擦，对港周围浮环境邪影响怠小，旷生态昂风险拾小;隶工艺箩路线缺和处赠理过循程相味对简誉单，组不需省要复锅杂的畏设备义，处转理费怖用较外低；于但是吧整个拔处理斯过程症难于稍控制放。原位专微生引物修拒复生物所强化校法：它是殃基于基改变垦生物乡丰降解苏中微班生物要的活性脖和强痕度而设悉计的畏。包宣括土著淘菌的妻生物脉培养摆法和引进须外来虫菌的骡投菌明法。原位辨微生登物修下复生物鱼培养折法是定期向土稠壤中己投加过氧静化氢副和营拢养元忙素，以盆满足深污染狭环境作中已粘经存揉在的孝降解蜓菌的剃需要抵，以庆便使煌土壤旁微生智物通明过代膝谢将甲污染戒物彻辫底矿午化成CO2和H2O。投菌图法就翁是直接向遭量受污另染的吓土壤限接入外源馅的降撒解菌同时建提供遵这些宾细菌硬生长把所需氧源千和营助养素。以泄满足允污染陵环境证中已谊经存窃在的运降解您菌的即需要最，以诸便使冲土壤绸微生放物通达过代鄙谢将糕污染透物彻豪底矿母化成CO2和H2O。原位徐微生尺物修闯复应用线实例蚊：El绸li酬s等面在一玩个废柜弃的的木材蠢防腐泼油生肺产区巧，对贫高浓辫度低奏分子场量多矮环芳啊烃和贯高分盈子量连的多评环芳抬烃污却染进份行就恳地投越菌处具理。少在0张.9迫~4图.5鸟m的朝深度铸范围泛内，央土壤冒中防描腐油逐的总甩浓度花为1备0~超32蜜00均mg捕/k局g土享。在此污染淡区设姜置一理些井蔽，往把井中酬注入熟含有恨营养眯盐的悲磷酸祖氢钾糕，氧厕源和桶表面冈活性王剂的熟溶液唤，并并接种吸能促化进多波环芳嗽烃降富解的厘微生门物，溜对污绒染区忘进行谱处理汁。污鸦染土镇壤经腿过4姻个月魂的处掏理，关所有怠多环滴芳烃拍的降语解都超很明催显。原位推微生喘物修途复生物房诚通风坟法：生物隙通风杯工艺乱是一义种强化聋污染农物生核物降哄解的修耍复工霉艺。株一般葛要打矮两口扩井，夫安装鼓风需机和真空股泵，将退新鲜裳空气骆强行排入土壤芹中，写然后宜再抽出，土责壤中厕的挥否发的效污染呼物也及随之渔去除涌。在互通入屑空气隙时，住有时佩加入观一定苍量的巩NH3气，酷可为猫热中换的降敞解菌臂提供蚊氮素傅营养摸；有奖时也宅可将戏营养查物与戏水经向渗滤鸟通道召分批援供给伪，从我而达齐到污惯染物区降解奖的目蛾的。添另外旨还可低以将谋空气吃加压定注入隙到污花染地是下水扛的下杜部，蚀气流既加速布地下巡寿水和乔土壤悼中有勾机物卸的挥遵发和超降解劝。原位酷微生窗物修厦复应用堵实例刷：Ag率re昌lo肉t等酿用该拢技术钳尝试帐性地站清除烈CC擦l4地下哥储罐哀泄漏傅污染挽，分弓析表增明：羽土壤婆通风肠技术婶是一庙种比坝土壤禾挖掘持、土吵壤淋假洗等劲更有价效的伤去污铅技术润。Cr抛ow殖等在疼汽油属泄漏尖做了重通风蹈实验串，结闷论表哀明,蒙随着倾空气牛速度浊增加令，汽街油蒸爆汽去化除速贯率增承加；品在进效气井张和出腊气井援连线巷区域朽，空贱气速校率较稍高，增窄区联域土书壤中柄汽油勺蒸汽狱浓度谋降低吨最快秃。原位话微生伐物修细复泵出慨生物调法该工恩艺主邻要用籍于修桐复受污染伪地下附水和由珠此引锅起的土壤支污染，需移在受炒污染赶的区霉域钻渗井。讯井分猪为两致组，奏一组编是注入滋井，用巧来将荣接种轻的微悦生物苏、水优、营色养物相和电归子受丝式体等怜按一棋定比宵例混叔合后银注入光土壤负中；窜另一犹组是抽水惯井通过箩向地过面上夏抽取曲地下算水造构成地至下水躺在地允层中碧流动榆，促皂进微衬生物甚的分秒布和窜营养渔物质如的运土输，般保持伶氧气辨的供妨应。原位播微生番物修呜复应用蓬实例塌：Ke渔am阻fe枕r用陶泵出快生物挪工艺窑向被陶石油猛污染撇的土防壤和沉地下和水连悟续涛注入垫适量州的N替、P前、N榨O3-及H2O2等电晕子受赞体，莫经过剥2天锻。分翠析表毅明随虹着时住间的秧延长饶，菌资量在谨增加嫁，细简菌多塑余7奔0种竟，石围油烃概的浓补度明极显下骗降。工艺和特点共：简禁单，熄费用根省，朱由于烈强化狐措施视少，始处理社时间闪会有闯所增系加，搁适用拐于处朝理污胳染时舌间较关长、催状况锯已基必本稳骑定的别地区础或者创受污逃染面再积较蚕大的浅地区侄。7.赤4.乐4植物泼修复适技术植物亏修复谎技术目就是灾运用农业霸技术改善件污染能土壤提对植棒物的堤限制呈条件陵，使乳之适杏于种傲植，穗并通均过种桃植优伶选的用植物幼及其愚根际俘微生钓物直苗接或鸟间接钩地吸收、挥发、分离和降解污染速物，女恢复瞧重建疾自然授生态场环境惨和植陪被景旷观，熟使之威不再呢威胁魔人类丝式的健衫康和难生存不环境姐。有机汇污染贺物的坐修复1.溉植物暂吸收一种治是在扛有机崖质很梁少的砂质销土壤中，镜利用侵根吸收诱和收港获进行烂植物龄修复袭的方铃法。傲（举木例）另一解种是忠运用膜植物尽从土冒壤中豪直接悉提取缘瑞有机劫污染糖物的召方法凝是根累至积后经木质兄部转临运，随旋后从叶表漫挥发得以打去除霸。（软举例唇）有机翠污染树物的萌修复植物饺降解一些框有机谎污染半物能以被植坝物或曾其根师际微猪生物猪降解墨甚至蛾矿化掀。植侨物的挨根和课茎都请有相象当的更代谢恒活性音，即惨使在菌根以凑外，于一些尿代谢异酶在扭植物筋修复愿中也吧是很胀有用点的。笋（举铸例）有机克污染钓物的晃修复植物布稳定它是秧通过晃植物术的生膜长改团变土中壤的坚水流简量，敞使残鹿存的伤游离亡污染营物与概根结抬合，那增加支对污爹染物笨的多意价螯厦合作割用，纠从而艇防止哭污染刚土壤伴的风窗蚀和晴水蚀即。（尘举例额）无机废污染砍物的欲修复无机完污染部土壤误的植内物修劈燕复主称要集饰中于得对重金刃属的举污染修复朝。植物汤修复竞主要必是选归用超富胸集植角物提头取修旗复技蛋术和普通债富集网植物货的强终化修测复技细术通过摘根系冤吸收固定这些盐重金扰属,出并转移到地扯面部兼分,洞可井采用收割锄的方肆式去除溪土壤聪中重起金属狡。无机沿污染山物的辉修复土壤始重金颂属污混染植档物修草复的效率以单凤位面巾积植彼物所篮能提矩取的确重金辆属总循量来斑表征陶,即金：植物士提取家总量=重金峰属含与量×修复陶植物浮的生期物量无机拉污染勉物的警修复强化场植物毙修复穷方法物理兽学强息化化学狮强化生物展学强桃化农艺谣学强驴化无机叙污染牌物的寺修复应用妙实例销：紫花箱苜蓿津,鉴黑麦得草,尺小拾蓝茎郊草在猜6个嘴月内蚕可以昌将P垫AH虎s总壶量降默低5深7%潮；银乒合欢毕可以趋吸收卖和代缸谢二替溴甲策烷、盈三氯熊乙烯池；转倘基因菜胡萝滤卜根桂须中绸聚集