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3、化学淋洗技术
指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂,通过水
力压头推动清洗液,将其注入被污染土层中,然后再将包含污染物的液体从土层中抽提出来,进行分离和污水处理的技术,可分为原位和异位化学淋洗技术。
原位化学淋洗技术适用于水力传导系数大于
10-cm/s的多孔隙、易渗透的土壤,如沙土、砂砾土壤、冲积土和滨海土,不适用于红壤、黄壤等质地较细的土壤;
异位化学淋洗技术适用于土壤粘粒含量低于25%、被重金属、放射性核素、石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。
常用的淋洗液有清水、有机溶液和无机溶液等3类。
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4、气提(气象抽提、多相浸提)技术
利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压,把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术,可分为原位土壤气提技术、异位土壤气提技术和多相浸提技术。
气提技术适用于地下含水层以上的包气带;
多相浸提技术适用于包气带和地下含水层。
原位土壤气提技术适
用于处理亨利系数大于0.01或者蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机化合物,如挥发性有机卤代物或非卤代物,也可用于去除土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二噁英等污染物;
异位土壤气提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤;
多相浸提技术适
用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。
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5、热处理(常温电加热、高温热脱附)技术
通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度(150~540C),使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程,按温度可分成低温热处理技术(土壤温度为150~315C)和高温热处理技术(土壤温度为315~540C)。
热处理修复技术适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物,不适用于处理土壤中重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂。
6、化学氧化、化学还原技术
利用化学氧化剂/还原剂将污染物氧化/还原为难溶或低毒性物质,从而降低污染物在环境介质中的迁移性和生物可以利用性;
或将有机
物中有害的含氯分子中的氯原子去除,使之成为低毒性或者没有毒性的化合物。
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7、阻隔技术
利用水平阻隔系统、垂直阻隔系统、地面覆盖系统等控制措施以防止污染物迁移。
一般情况下,为防止污染物向下迁移采取水平阻隔系统进行控制,为防止污染物向四周迁移采用垂直阻隔系统进行控制,为防止土壤中挥发性污染物向大气中挥发或蒸发扩散采取地面覆盖系统进行控制
8纳米单质铁注入技术
利用专门的机械设备将纳米单质铁粉注入污染区域,使得纳米单质铁粉在地下环境中与污染物发生化学反应,消灭或降低污染物毒性,以达到修复目的。
9、可渗透反应墙技术
渗透性反应墙(PermeableReactiveBarrie,PRB)是一种地下水
污染原位治理新型技术,其机理是借助充填于墙内的、针对不同污染
物质的不同反应材料与污染物质进行化学反应与生物降解,达到污染物去除的目的。
主要由可渗透反应单元组成,通常置于地下水污染羽状体的下游,与地下水流相垂直。
污染物去除机理包括生物和非生物两种,污染地下水在水力梯度作用下通过反应单元时,产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应,使水中污染物得到去除。
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10、地下水抽提处置技术
利用抽提井将受到污染的地下水抽提到地表,经由地上污水处理
装置进行处理,达标后排放或回灌
11、原位(生物固化、化学氧化、化学还原、电加热、气提等)修复技术
12、生物修复
生物修复指利用微生物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸收或富集的生物工程技术系统。
通过利用营养和其他化学品来激活微生物,使它们能够快速分解和破坏污染物。
作用的原理是通过土著微生物或外源微生物提供最佳的营养条件及必需的化学物质,保持其代
谢活动的良好状态。
按处置地点分为异位生物修复(如生物通风、生物堆肥等)和原微生物修复(如原位深耕、原位生物降解、生物反应墙等)。
生物修复技术适用于烃类及衍生物,如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等,不适合处理持久性有机污染物。
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生物堆肥(生物堆)
在人工控制条件下,对生物来源的固体有机废物进行好氧生物分解和稳定化的过程,在堆肥过程中利用多种微生物的活动,使得有机污染物得到降解和转化。
可将污染物与有机物(稻草、麦秸、碎木片和树皮等)、粪便等混合后进行。
生物通风
一种强迫氧化生物降解的方法,即在受污染土壤中强制通入空气,将易挥发的有机物一起抽出,然后用排入气体处理装置进行后续处理或直接排入大气中。
地耕处理通过在受污染土壤上进行耕耙、施肥、
灌溉等耕作活动,为微生物代谢提供一个良好环境,保证生物降解发生,从而使受污染土壤得到修复的一种方法。
團例
□汽相
□檢吸附相
生物通风操作示意图
地耕处理
通过在受污染土壤上进行耕耙、施肥、灌溉等耕作活动,为微生物代谢提供一个良好环境,保证生物降解发生,从而使受污染土壤得到修复的一种方法。
在被污染的土壤范围内,通过有规律地把污染土壤和肥料、木屑、锯末、牛粪、剁碎的稻草或向日葵壳等进行机械的混合,从而使土壤中的污染物有效降解。
由于该方法是在被污染地进行的就地处理,而无需将污染土壤挖出,这样大大降低了处理费用,即使在城区人口、建筑密集区也可使用该方法,并且可同时处理包气带和地下水的污染。
生物降解
通过向土壤或地下水中投放微生物或营养物质来激活土著微生
静态水位
污染区域
物,使它们能够快速分解和破坏污染物,已达到修复目的的一种方法。
饱气帯
饱水带
隔水层
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13植物修复
利用植物及共存微生物与环境之间的相互作用,提取、吸收、分解、转化或固定土壤及地下水中有毒有害污染物,主要分为植物提取、植物固定、植物促进、植物降解、植物挥发等。
植物挥发
植物『固走
植物固定(Phytostabilization)
利用植物将有毒有害污染物如重金属聚集在根系地带,降低其活动性,阻止其向深层土壤或地下水中扩散,但并不为植物利用,即根系对污染物起固定作用。
植物促进(Phytoaccumulation)
植物中超过20%的营养成分如糖分、氨基酸、有机酸等都聚集在根部,因此会促进根际周围微生物的生长,尤其在根表面向外1-3mm的地方,这些微生物是没有种植过植物的土壤的3-4倍。
一些微生物可以同植物相结合促进重金属的降解,也可以矿化某些有机污染物如PAHs、PCBs。
植物提取(phytoextraction)
利用一些对重金属具有较强富集能力的特殊植物从土壤中吸取重金属,将其转移、贮存到地上部并通过收获植物地上部而去除土壤中污染物的一种方法。
该方法适合于从污染的土壤中去除如Pb、Cd、Ni、Cu、Cr、V或土壤中过量的营养物质如NH4NO3等。
一般指那些能累积超过叶子干重1.0%的Mn,或者0.1%的Co、Cu、Pb、Ni、Zn,或者0.01%的Cd的植物。
目前世界上有500多种这样的植物。
植物降解(Phytodegradation)
植物的根、茎、叶吸收或降解污染物,主要是有机污染物如PAHs、TPHs、PCBs,无机污染物如氮氧化物、硫氧化物。
判断这些污染物能否进入植物体内的指标是该物质在辛醇—水中的分配系数(logKOW)。
logKOW在1-3.5之间的物质可以被植物吸收降解。
植物挥发(Phytovolatilization)
某些易挥发污染物被植物吸收后从植物表面组织空隙中挥发。
如桉树降解三氯乙烯(TCE)、甲基叔丁基醚(MTBE),印度芥菜降解硒化合物;
烟草挥发甲基汞。
从植物茎叶挥发出的物质可能被空气中的活
性羟基分解。
如有毒的Hg2+经植物挥发后变成了低毒的Hg,高毒的
硒变成了低毒的硒化物气体等。
14电动修复技术
电动力学修复是使土壤中的污染物质在外加电场作用下通过电
渗析,电迁移和电泳发生定向移动并在电极附近累积起来,从而被除去。
电动力学修复可以用于抽提地下水和土壤中的重金属离子,也可对土壤中的有机物进行去除。
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15、冰冻修复技术
通过温度降低到0度以下冻结土壤,形成地下冻土层以容纳土壤或
者地下水中的有害和辐射性污染物还是一门新兴的污染土壤修复技
术。
冰冻修复技术可以用在隔离和控制饱和土层中的辐射性物质、
金属和有机污染物的迁移
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