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用什麽技術支撐土壤汙染修復?

▇物理修復技術:省錢、高產和可持續性。

物理分離修復的特點及應用:物理分離技術主要用於汙染土壤中無機汙染物的修復技術。最適合處理小範圍內被射擊場汙染的土壤,分離土壤、沈積物、廢渣中的重金屬,凈化土壤,恢復土壤的正常功能。大多數物理分離修復技術具有設備簡單、成本低、可持續高產出等優點。,但在具體的分離過程中,其技術的可行性應考慮各種因素的影響。

蒸汽淋溶修復的特點及應用:該技術可在原位操作,相對簡單,可將對周圍的幹擾限制到盡可能小;非常有效地去除揮發性有機化合物;能夠在可接受的成本範圍內處理盡可能多的汙染土壤;該系統易於安裝和轉移;易於與其他技術結合。瀝濾技術主要用於修復鹵化和非鹵化揮發性有機化合物。通常使用的汙染物是亨利系數大於0.0或蒸汽壓大於66.7Pa的揮發性有機物,有時也用於去除油類、重金屬及其有機物、多環芳烴等汙染物。在美國,蒸汽淋洗幾乎成為修復加油站汙染地下水和土壤的“標準”技術。限制土壤蒸汽提取技術應用效果的主要因素是下層土壤的非均質性、土壤滲透性、地下水位以及排放氣體需要進壹步處理。

電動力學修復的特點及應用:電動力學技術主要用於低滲透性土壤的修復(由於水力傳導問題,傳統技術的應用受到限制),適用於大部分無機汙染物,也可用於放射性物質和強吸附性有機物的處理。電動技術可以有效去除土壤和地下水中的重金屬離子,也可以去除土壤中吸附性強的極性有機物,如苯酚、乙酸等。最新的發展趨勢是將電動力學與其他技術相結合,加強電動力學修復。

熱力修復的特點及應用:高溫原加熱技術主要處理的汙染物包括半揮發性鹵代有機物和非鹵代有機物、多氯聯苯和高密度非水液態有機物。低溫原位加熱處理的汙染物主要有半揮發性的鹵代化合物和非鹵代化合物以及濃縮的不溶性液態物質,揮發性有機化合物也可以用這種方法處理。此外,原位電磁波加熱修復技術屬於高溫原位加熱技術,利用高頻電壓產生的電磁波能量對原位土壤進行加熱,利用熱量強化土壤蒸汽淋洗技術解吸土壤顆粒中的汙染物,達到修復汙染土壤的目的。

▇化學修復技術:方式多樣,適用性強,防止二次汙染是關鍵。

固化穩定化技術的特點及應用:該技術是將汙染介質中的汙染物進行固定,使其處於長期穩定的狀態。固定化技術是將汙染物封裝在惰性基質中或在汙染物外部添加低滲透材料,通過減少汙染物暴露的淋溶面積來限制汙染物的遷移。穩定化是指將汙染物從汙染物的有效性轉化為不易溶解、遷移能力較小或具有毒性的形態,以降低對生態系統的危害風險。它是壹種廣泛應用於土壤重金屬汙染的快速控制和修復方法,在同時處理多種重金屬汙染的土壤中具有明顯的優勢。其優點是工藝操作簡單,價格低廉,固化劑易得等。固化後產品便於運輸;然而,穩定化並不壹定改變受汙染土壤的物理性質,從而提高危險廢物處理和處置系統的總體效率和經濟性。可見,穩定化技術有望成為土壤重金屬汙染修復技術領域的主力軍。

化學淋溶修復技術的特點及應用:土壤淋溶修復技術是將水或含有洗滌助劑、酸堿溶液、絡合劑或表面活性劑的水溶液註入汙染土壤或沈積物中,洗脫和清洗土壤中汙染物的過程。經處理後,浸出廢水達標排放,處理後的土壤可安全回用。適用於重金屬汙染或多汙染物混合汙染介質。其優點是:適用性強。目前,這種異地修復技術已經在很多國家得到應用。它的缺點是需要水,所以要求修復地點靠近水源,而且因為需要處理廢水,成本增加。

氧化還原技術的特點及應用:該技術是通過添加化學氧化劑(芬頓試劑、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等)來凈化土壤。)或還原劑(SO2、FeO、氣態H2S等。)使它們與汙染物發生反應。適用於同時修復被有機物汙染的土壤和地下水。化學還原法修復對還原敏感的有機汙染物。其優點是利用該技術清理汙染源區域相對較快,壹般需要3~24個月。技術上的缺點是應用零價鐵還原脫氯技術降解含氯有機物還存在壹些問題,如鐵表面活性鈍化、土壤吸附導致聚合失敗等。

光催化降解技術的特點及應用:土壤光催化降解(光解)技術是壹種新型的土壤深層氧化修復技術,可應用於農藥等汙染土壤的修復。土壤質地、粒徑、氧化鐵含量、土壤水分、土壤pH值和土壤厚度對有機汙染物的光催化氧化有明顯的影響:汙染物在高孔隙度土壤中的遷移速率快,粘粒含量越低,光解越快;天然土壤中的氧化鐵對有機物的光解起著重要的調節作用;有機物可作為光穩定劑;土壤濕度可以調節吸收帶;土壤厚度影響過濾率和入射光率。

電化學動力修復技術的特點及應用:電動修復(簡稱電動修復)是通過電化學和電動力學(電滲、電遷移、電泳等)的復合作用,驅使汙染物集中在電極區域進行集中處理或分離的過程。).適用於銅、鉻等有機汙染土壤、菲和五氯酚修復。其優點是電修復速度快、成本低,特別適用於各種重金屬和可溶性有機物汙染的小型粘性土壤的修復。缺點是不溶性有機汙染物需要化學增溶,容易產生二次汙染。發展電強化復合汙染土壤聯合修復技術將是壹個值得研究的課題。

▇植物修復技術:適合大規模處理,具有生物能源的功能。

植物修復技術包括利用植物超積累或積累功能的植物吸收修復、利用植物根系控制汙染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復、利用植物代謝功能的植物降解修復、利用植物轉化功能的植物揮發修復、利用植物根系吸附的植物過濾修復。適用於重金屬、農藥、石油和持久性有機汙染物、爆炸物、放射性核素等。其中,重金屬汙染土壤的植物修復技術在國內外得到了廣泛的研究,並應用於砷、鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬和多環芳烴汙染土壤的修復,展示了包括絡合誘導強化修復、套種不同植物聯合修復、修復後植物處理處置等壹整套集成技術。

技術優勢:植物修復技術不僅適用於去除農田土壤中的汙染物,還適用於人工濕地的建設、垃圾填埋場的表面覆蓋和生態修復,以及生物棲息地的重建。近年來,植物修復技術被認為是壹種更易被接受和廣泛應用的植物技術,有利於礦區邊緣土壤的生態修復。它也被認為是壹種植物固碳技術和生物質能生產技術。

缺點:雖然紫花苜蓿、黑麥草等植物對多環芳烴、多氯聯苯和石油烴的植物修復研究工作已經開展,但對有機汙染土壤的植物修復技術的實地研究仍然較少,對爆炸物和放射性核素汙染土壤的植物修復研究有待加強。

▇聯合修復科技:發揮聯合優勢,破解治理難題。

微生物/動物-植物聯合修復技術:微生物(細菌、真菌)-植物、動物(蚯蚓)-植物聯合修復是壹種土壤生物修復技術。

化學/物理-化學-生物聯合修復技術:充分發揮化學或物理-化學修復的快速優勢,結合非破壞性生物修復的特點。化學淋濾-聯合生物修復是基於化學淋濾溶劑的作用,通過增加汙染物的生物有效性來提高生物修復的效率。這些技術大多處於室內研究階段。

物理化學聯合修復技術:土壤物理化學聯合修復技術是壹種適用於汙染土壤異位處理的修復技術。溶劑萃取-光降解聯合修復技術是壹種利用有機溶劑或表面活性劑萃取有機汙染物,然後進行光解的新型物理化學聯合修復技術。例如,可以用環己烷和乙醇提取汙染土壤中的多環芳烴,然後進行光催化降解。此外,PdPRh支持的催化-熱脫附或微波熱解-活性炭吸附組合技術可用於修復多氯聯苯汙染土壤,光調控二氧化鈦也可用於催化修復農藥汙染土壤。

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