【導讀】十五種修復技術適用於各種不同程度的汙染土壤和地下水,但還是要具體問題具體分析,選擇更適合我國的修復技術才是最實用的。
在國家啟動淨土保衛戰的背景下,各種環保政策頻頻出臺。全面加強土壤環境管理,是推動打好淨土保衛戰的重中之重。
目前15種常見土壤地下水修復技術有:
1、原位固化/穩定化技術
原理:通過一定的機械力在原位向汙染介質中添加固化劑/穩定化劑,在充分混合的基礎上,使其與汙染介質、汙染物發生物理、化學作用,將汙染土壤固封為結構完整的具有低滲透係數的固化體,或將汙染物轉化成化學性質不活潑形態,降低汙染物在環境中的遷移和擴散。
適用性:適用於汙染土壤,可處理金屬類、石棉、放射性物質、腐蝕性無機物、氰-化物以及砷化合物等無機物;農藥/除草劑、石油或多環芳烴類、多氯聯苯類以及二噁英等有機化合物。不宜用於揮發性有機化合物,不適用於以汙染物總量為驗收目標的項目。
2、異位固化/穩定化技術
原理:向汙染土壤中添加固化劑/穩定化劑,經充分混合,使其與汙染介質、汙染物發生物理、化學作用,將汙染土壤固封為結構完整的具有低滲透係數的固化體,或將汙染物轉化成化學性質不活潑形態,降低汙染物在環境中的遷移和擴散。
適用性:適用於汙染土壤。可處理金屬類、石棉、放射性物質、腐蝕性無機物、氰-化物以及砷化合物等無機物;農藥/除草劑、石油或多環芳烴類、多氯聯苯類以及二噁英等有機化合物。不適用於揮發性有機化合物和以汙染物總量為驗收目標的項目。當需要添加較多的固化/穩定劑時,對土壤的增容效應較大,會顯著增加後續土壤處置費用。
3、原位化學氧化/還原技術
原理:通過向土壤或地下水的汙染區域注入氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤或地下水中的汙染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。
適用性:適用於汙染土壤和地下水。其中,化學氧化可處理石油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環芳烴、農藥等大部分有機物;化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。受腐殖酸含量、還原性金屬含量、土壤滲透性、pH值變化影響較大。
4、異位化學氧化/還原技術
原理:向汙染土壤添加氧化劑或還原劑,通過氧化或還原作用,使土壤中的汙染物轉化為無毒或相對毒性較小的物質。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。
適用性:適用於汙染土壤。其中,化學氧化可處理石油烴、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚類、MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有機溶劑、多環芳烴、農藥等大部分有機物;化學還原可處理重金屬類(如六價鉻)和氯代有機物等。
異位化學氧化不適用於重金屬汙染土壤的修復,對於吸附性強、水溶性差的有機汙染物應考慮必要的增溶、脫附方式;異位化學還原不適用於石油烴汙染物的處理。
5、異位熱脫附技術
原理:通過直接或間接加熱,將汙染土壤加熱至目標汙染物的沸點以上,通過控制系統溫度和物料停留時間有選擇地促使汙染物氣化揮發,使目標汙染物與土壤顆粒分離、去除。
適用性:適用於汙染土壤。可處理揮發及半揮發性有機汙染物(如石油烴、農藥、多氯聯苯)和汞。不適用於無機物汙染土壤(汞除外),也不適用於腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑含量較高的土壤。
6、異位土壤洗脫技術
原理:採用物理分離或增效洗脫等手段,通過添加水或合適的增效劑,分離重汙染土壤組分或使汙染物從土壤相轉移到液相,並有效地減少汙染土壤的處理量,實現減量化。洗脫系統廢水應處理去除汙染物後回用或達標排放。
適用性:適用於汙染土壤。可處理重金屬及半揮發性有機汙染物、難揮發性有機汙染物。不宜用於土壤細粒(粘/粉粒)含量高於25%的土壤。
7、水泥窯協同處置技術
原理:利用水泥迴轉窯內的高溫、氣體長時間停留、熱容量大、熱穩定性好、鹼性環境、無廢渣排放等特點,在生產水泥熟料的同時,焚燒固化處理汙染土壤。
適用性:適用於汙染土壤,可處理有機汙染物及重金屬。不宜用於汞、砷、鉛等重金屬汙染較重的土壤,由於水泥生產對進料中氯、硫等元素的含量有限值要求,在使用該技術時需慎重確定汙染土壤的添加量。
8、土壤植物修復技術
原理:利用植物進行提取、根際濾除、揮發和固定等方式移除﹑轉變和破壞土壤中的汙染物質,使汙染土壤恢復其正常功能。適用性:適用於汙染土壤,可處理重金屬(砷、鎘、鉛、鎳、銅、鋅、鈷、錳、鉻、汞等)以及特定的有機汙染物(如石油烴、五氯酚、多環芳烴等)。
編輯:汪茵