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            受铬渣污染场地的土壤修复技术国内外发展现状

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            受铬渣污染场地的土壤修复技术国内外发展现状

            • 分类:行业动态
            • 作者:
            • 来源:
            • 发布时间:2020-09-02 14:13
            • 访问量:

            【概要描述】在当前全球范围的土壤污染来看,污染较为严重,其主要分为以下五个方面...

            受铬渣污染场地的土壤修复技术国内外发展现状

            【概要描述】在当前全球范围的土壤污染来看,污染较为严重,其主要分为以下五个方面...

            • 分类:行业动态
            • 作者:
            • 来源:
            • 发布时间:2020-09-02 14:13
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            在当前全球范围的土壤污染来看,污染较为严重,其主要分为以下五个方面:重金属类污染、放射性类污染、有机物类污染、病原菌污染及多重复合型污染物造成的土壤污染。其中,受重金属污染的土壤形势日趋严峻,逐渐成为是我国土壤污染中的一个棘手问题。

            重金属铬通常是以三价铬(Cr(Ⅲ))和六价铬(Cr(Ⅵ))两种形式的价态分布在周围生活的生态系统中。并且,重金属在自然界中存在的形态决定了重金属的毒性,其价态比重金属的总量更直接影响重金属及其在自然界中的循环。

            近年来,随着可利用土壤越发减少,国内外对土壤修复技术投入大量的研究,且国外相对国内起步较早。我国土壤污染形势日趋严峻,国家对土壤污染治理与防治愈发重视,相关政策法规的制定以及督管部门的监察已经被正式提上我国的议事日程。土壤修复技术按照场地实施分为原位和异位修复。自2006年起,我国在全国范围内对农田土壤现在进行了广泛而深入的调查,为了解掌握全国的土壤环境质量以及受污染总体状况,进行了深入调查,国家相关部门、司法机构及相关科研单位,为构建适合我国国情的土壤污染防治法律法规及规范标准进行了广泛而深入的探究。迄今为止,针对受重金属铬污染土壤的治理主要有两条技术路线,其为:

            (1)改变重金属铬在土壤或沉积物中的存在形态,减缓其迁移转化和生物利用能力,将Cr(VI)还原成为毒性相对于较小的Cr(Ⅲ),减缓对环境的污染;

            (2)将 Cr(VI)从被污染的土壤中去除。

             

            围绕着以上两条技术路线,国内外研发探究出一系列针对铬污染土壤的修复技术,上海雨辰工程有限公司提供一系列针对铬污染土壤的修复技术,其施工工艺为淋洗技术、氧化还原技术、电动修复技术、生物修复技术、固定化/稳定化技术等。

            (1)淋洗技术

            土壤淋洗修复技术(Soil leaching and flushing/washing)是一种采用药物添加的直接修复技术,主要是借助化学淋洗药剂,帮助提高土壤环境中污染物的溶解性或减缓其迁移能力,然后利用通过外加水头压力的作用推动促进剂,将污染物以固液萃取的形式,转移至液体中,进而从土层中洗脱出来,进一步对洗脱液进行污水处理,从而实现污染物从土壤中去除。土壤淋洗技术以其流程简单、修复效率高以及修复集中等优点,到国内外被广泛关注。常用的淋洗剂有:水、酸、螯合剂以及表面活性剂等。由于淋洗剂造价较高,淋洗剂具有选择性和专一性,且淋洗出的废液同样存在回收与后续处理问题,处理周期长,表面活性剂残留于水中,易对环境造成二次污染,因此,淋洗修复法尚未在实际工程中得到广泛应用。

            (2)电动修复技术

            电动修复技术(electrokinetic remediation technology),是于上世纪 90年代后才逐渐兴起的一种外加电场的土壤修复技术,虽在近年来逐渐兴起,并且具有应用潜力,其主要特点为原位修复。其基本原理是:在受污染土壤的两侧加入一定的电压,形成电场梯度,污染物凭借其自带的电荷(阴性或者阳性),根据其电荷性质和孔隙流体流动方向分别向阴极或者阳极移动,在电极附近聚集后的污染物,随后通过电镀处理或将其抽取到地面上进行处理,从而实现土壤修复的目的。研究发现,电动修复效率根据污染土壤的价态不同而变化,例如,Cr(VI)相对于 Cr(Ⅲ)有更多的自由电荷,其去除效率明显大于Cr(Ⅲ)。

            由此可见,电动修复技术有很强的选择性。但是,电动修复技术在工程实际中还需要解决一系列技术问题,如:修复中的能量损耗、水分流失、盐碱化区域重金属的沉积、修复中能量大量损耗、效率低下以及参数优化等。

            (3) 生物修复技术

            生物修复技术(bioremediation),通常指应用植物、动物或者微生物来治理受重金属污染的土壤,其主要是通过生物作用来处理受污染的土壤,微生物表面的大分子物质对污染物进行一系列的生物活动,如生物吸收、生物吸附、空泡吞饮、沉淀和氧化还原等作用。其特点为:经济环保,管理简单,主要为一次性投资且无二次污染等优点。一些可以植物不但可以超富集污染物,同时还能够吸收高浓度的污染物。但是由于大多数植物生物量较低、生长速度较为缓慢、倍增时间长以及对重金属具有选择性等因素,在植物修复技术中仍然是较难解决的问题。由于生物修复技术存在改变生态环境的风险、去除效率低且修复周期长等现实问题,就目前而言,利用微生物来修复铬污染土壤的研究,仍集中在实验室探索阶段,在实际应用方面尚且不能够成熟运行。

            (4)固定化/稳定化技术

            固定化/稳定化技术(Solidification/Stabilization, S/S),是将铬污染的土壤与某种固化剂如水泥、硅土、生石灰、石膏或碳酸钙等混合(当土壤中存在Cr(Ⅵ)时,通常会加入还原剂将其还原为 Cr(Ⅲ)),从而来固定土壤中的铬,减缓铬在土壤中的迁移能力。该技术主要针对的对象为受无机污染物、有机污染物以及重金属类污染的土壤。由于固定化/稳定化技术具有土壤修复周期短、施工简单及投资建设成本低、可实现对多种复合重金属污染物同时处理以及操作简便等优点,逐渐成为一种经济效率高的重金属污染土壤的主流修复工艺技术,在目前的实际工程中被广泛应用,且工程经验较为成熟。

            (5)化学还原修复技术

            化学还原修复技术(Reduction),是利用铁屑、FeSO4、硫化物等一些化学还原药剂,将较高毒性的Cr(VI)还原为较低毒性且较稳定的Cr(Ⅲ),形成难溶的化合物,降低其在环境中的生物可利用性和迁移性,再将容易去除的 Cr(Ⅲ)去除,从而实现去除重金属铬目的。化学还原技术在原有土壤中添加化学还原及,属于原位修复技术。特点为其成本,但由于其处理方式是向土壤中直接投加化学还原剂,会对土壤造成二次污染。由于化学还原技术只能将高价态金属还原成低价态金属,并不能够将重金属从土壤中完全去除。因此,该技术通常结合固定化/稳定化技术一同使用。

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