污染土壤修復(fù)的化學(xué)修復(fù)技術(shù)分析？

文章出處：公司動(dòng)態(tài)責(zé)任編輯：廣東蘇辰生態(tài)環(huán)境科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2023-09-12

　　污染土壤修復(fù)的化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)是指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑，在重力作用下或通過水力壓頭推動(dòng)清洗液，將其注入被污染土層中，然后再把包含有污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。

清洗液是包含化學(xué)沖洗助劑的溶液，具有增溶、乳化效果，或改變污染物的化學(xué)性質(zhì)。提高污染土壤中污染物的溶解性和它在液相中的可遷移性是實(shí)施該技術(shù)的關(guān)鍵?；瘜W(xué)淋洗技術(shù)主要圍繞著用表面活性劑處理有機(jī)污染物，用螯合劑或酸處理重金屬來修復(fù)被污染的土壤。

開展修復(fù)工作時(shí)，既可在原位進(jìn)行修復(fù)，也可在異位進(jìn)行修復(fù)?；瘜W(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)適用于各種類型污染物的治理，如重金屬、放射性元素以及許多有機(jī)物，包括具有低辛烷/水分配系數(shù)的有機(jī)化合物、石油烴、羥基類化合物、易揮發(fā)有機(jī)物、PCBs以及多環(huán)芳烴等。

對(duì)地下水具有污染效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)常在土壤下層較深較大范圍內(nèi)呈斑塊狀擴(kuò)散，這使常規(guī)的修復(fù)技術(shù)往往難以奏效。

一個(gè)較好的方法是構(gòu)建化學(xué)活性反應(yīng)區(qū)或反應(yīng)墻，當(dāng)污染物通過這個(gè)特殊區(qū)域的時(shí)侯被降解或固定，這就是原位化學(xué)還原與還原脫氯修復(fù)技術(shù)，多用于地下水的污染治理，是歐美等發(fā)達(dá)國家新興起來的用于原位去除污染水中有害成分的方法。

原位化學(xué)還原與還原脫氯修復(fù)技術(shù)需要構(gòu)建一個(gè)可滲透反應(yīng)區(qū)并填充化學(xué)還原劑，修復(fù)地下水中對(duì)還原作用敏感的污染物和一些氯代試劑，當(dāng)這些污染物遷移到反應(yīng)區(qū)(可滲透反應(yīng)墻)時(shí)，或者被降解，或者轉(zhuǎn)化成固定態(tài)，從而使污染物在土壤環(huán)境中的遷移性和生物可利用性降低。

通常這個(gè)反應(yīng)區(qū)設(shè)在污染土壤的下方或污染源附近的含水土層中。常用的還原劑有SO2、H2S氣體等。一般在污染地下水的過流斷面上，把原來的土壤挖掘出來，代之以一個(gè)可滲透反應(yīng)的墻。

可滲透反應(yīng)墻墻體可以由特殊種類的泥漿填充，加入其他被動(dòng)反應(yīng)材料，如降解易揮發(fā)有機(jī)物的化學(xué)品，滯留重金屬的螯合劑或沉淀劑，以及提高微生物降解作用的營養(yǎng)物質(zhì)等。理想的墻體材料除了要能夠有效進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)外，還要保證不造成二次污染。

原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)主要是通過摻進(jìn)土壤中的化學(xué)氧化劑與污染物所產(chǎn)生的氧化反應(yīng)，使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低移動(dòng)性產(chǎn)物的一項(xiàng)修復(fù)技術(shù)。

原位化學(xué)氧化技術(shù)不需要將污染土壤全部挖掘出來，而只是在污染區(qū)的不同深度鉆井，將氧化劑注入土壤中通過氧化劑與污染物的混合、反應(yīng)使污染物降解或?qū)е滦螒B(tài)的變化。

成功的原位氧化修復(fù)技術(shù)離不開向注射井中加入氧化劑的分散手段，對(duì)于低滲土壤可以采取創(chuàng)新的技術(shù)方法，如土壤深度混合、液壓破裂等方式對(duì)氧化劑進(jìn)行分散。

常用的氧化劑包括KMnO4、H2O2和臭氧氣體等。KMnO4與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生MnO2、CO2和中問有機(jī)產(chǎn)物，沒有環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，MnO2比較穩(wěn)定，容易控制；不利因素在于對(duì)土壤滲透性有負(fù)而影響。

H2O2可以利用Fenton反應(yīng)開展原位化學(xué)氧化技術(shù)產(chǎn)生的自由基(HO-)能無選擇性地攻擊有機(jī)物分子中的C-H鍵，對(duì)有機(jī)溶劑如酯、芳香烴以及農(nóng)藥等有害有機(jī)物的破壞能力高于H2O2本身。但由于H2O2進(jìn)入土壤后立即分解成水蒸氣和氧氣，所以要采取特別的分散技術(shù)避免氧化劑的失效。

原位覆蓋技術(shù)是用帶有清潔劑的化學(xué)修復(fù)劑來覆蓋污染土壤?？梢酝ㄟ^灌溉將其澆灌或噴灑在污染土壤的表層；或通過注入并把液態(tài)化學(xué)修復(fù)劑注入亞表層土壤中。

如果試劑會(huì)產(chǎn)生不良環(huán)境效應(yīng)，或者所使用的化學(xué)試劑需要回收再利用，則可以通過水泵從土壤中抽提化學(xué)試劑。非水溶性的改良劑或抑制劑可通過人工撒施、注入、填埋等方法施入污染土壤。如果土壤溫度較大并且污染物質(zhì)主要分布在土壤表層，則適合使用人工撒施的方法。

為保證化學(xué)穩(wěn)定劑能與污染物充分接觸，人工撒施之后還需要采取普通農(nóng)業(yè)技術(shù)(例如耕作)把固態(tài)化學(xué)修復(fù)劑充分注入污染土壤的表層，有時(shí)甚至需要深耕。如果非水潛性的化學(xué)修復(fù)劑顆粒比較細(xì)，可以用水、緩沖液或是弱酸配制成懸濁液，用水泥槍或者近距離探針注入污染土壤。

對(duì)于封鎖地表污染物和顯著地減少地底垃圾移動(dòng)，覆蓋是一種可信賴的技術(shù)。如果地面沒有被凍結(jié)或沒有飽和，覆蓋可以在任何實(shí)際地點(diǎn)被建造并且相對(duì)迅速地被建造完成。大部分有效的單層覆蓋物是由混凝土或?yàn)r青組成。覆蓋物的厚度由估算居民數(shù)量、本地氣候條件、污染物的類型和土壤條件決定。

定期為瀝青和混凝土線路提供地表保養(yǎng)，可以提高它們的壽命和效力。單層的覆蓋只可以在一個(gè)較窄的地點(diǎn)條件和運(yùn)用范圍下適用。例如，南黏士或自然界土壤混合制造的瀝青覆蓋物是否被使用取決于最終修復(fù)完成的時(shí)間長(zhǎng)度。

另一個(gè)使用單層覆蓋的潛在可能存在于這樣的地區(qū)：土壤水分蒸發(fā)蒸騰損失總量大幅度超過降雨量的地區(qū)；或者被污染和近期可使用的地下水水源距離較遠(yuǎn)的地區(qū)。

在這些情況下，可以考慮使用極低滲透性的土壤或者將覆蓋物混合在凍結(jié)可達(dá)深度以下的自然土壤中，這樣上層的土壤可以保護(hù)覆蓋層不干裂。最初的6個(gè)月必須經(jīng)常檢測(cè)，因?yàn)閱栴}常在這期間出現(xiàn)。使用幾年后，應(yīng)該有規(guī)律地進(jìn)行定期檢查。

溶劑浸提修復(fù)技術(shù)是一種利用溶劑將有害化學(xué)物質(zhì)從污染土壤中提取出來或去除的技術(shù)。PCBs等油脂類物質(zhì)不溶于水，易吸附或黏貼在土壤上，處理比較困難。

溶劑浸提技術(shù)能夠克服這些困難，處理土壤中的PCBs與油脂類污染物占溶劑浸提修復(fù)技術(shù)是利用批量平衡法，將污染土壤挖掘出來并放黃在一系列提取箱(除出口外密封很嚴(yán)的容器)內(nèi)，在其中進(jìn)行溶劑與污染物的離子交換等化學(xué)反應(yīng)。

溶劑的類型依賴于污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和土壤特性。監(jiān)測(cè)表明，土壤中的污染物基本溶解于浸提劑時(shí)，再借助泵的力量將其中的浸出液排出提取箱并引導(dǎo)到溶劑恢復(fù)系統(tǒng)中。按照這種方式重復(fù)提取過程，直到目標(biāo)土壤中污染物水平達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，要對(duì)處理后的土壤引入活性微生物群落和富營養(yǎng)介質(zhì)，快速降解殘留的浸提液。

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