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【金秋计划】土壤石油污染物理修复方法

通标小菜鸟

2024/09/09

土壤固体废弃物监测

20世纪80年代以前，石油污染土壤的治理方法仅限于物理和化学方法。早期的焚烧法、热修复法、换土法、隔离法、机械法等物理方法，要求高温、机械设备或更多人力等，成本较高，而且没有从根本上解决污染问题，主要是使污染物发生了转移，还需要对污染物进一步处理。目前，这些物理方法多应用于一些突发性紧急事件，取而代之的电修复法、通气法及净化土壤工艺等一批经济可行的新工艺、新技术逐渐成为研究热点。
1、电修复法
将电极插入受污染的地下水及土壤区域。在施加直流电后，形成直流电场，引起土壤孔隙水及水中的离子和颗粒物质沿电场方向进行定向的电渗析、电迁移和电泳运动，使土壤孔隙中的水和荷电离子或粒子发生迁移运动。污染土壤电修复是在20 世纪90 年代后才得到重视和发展的新兴土壤修复技术, 与传统的土壤修复技术相比，电修复具有人工少、接触毒害物质少、经济效益高、不破坏现场的生态环境等优点，更适合于治理渗透系数低的密质土壤。最新研究表明，电动力学技术与生物修复优化组合，成为高效“绿色”修复技术。Acar等和Marks等分别进行了电动力学方法为微生物输送营养元素的研究。李婷婷等进行了电动－微生物联合修复技术对石油污染物去除的研究，结果表明，在施加电场下，石油降解菌的数量增加，石油的去除率是对照组的2.4 倍。
2、超声波降解法
利用超声空化现象所产生的机械效应、热效应和化学效应对污染物进行物理解吸作用、絮凝沉淀作用和化学氧化作用，从而使污染物从土壤颗粒上解吸，并在液相中被氧化降解成 CO2和H2O或环境易降解的小分子化合物。Song Y F等把超声波技术引入到污染土壤的净化修复中。研究表明，超声波不仅能对土壤有机污染物进行物理解吸，还能通过氧化作用将有机污染物彻底清除。张文等用超声波净化石油污染土壤，结果表明，超声波技术用于石油污染土壤修复是有效果的。
3、土壤气相抽提法
利用物理方法去除石油污染土壤中挥发性或半挥发性石油组分的一种原位修复技术。利用真空泵产生负压驱使空气流过污染的土壤孔隙，解吸并驱使有机组分流向抽取井并收集于地上处理。具有可操作性强、处理污染物的范围宽、可由标准设备操作、不破坏土壤结构及可回收利用废物等优点。美国哥伦比亚南卡罗来那大学Kirtland等对土壤气抽提方法，进行连续操作和间歇操作在节能方面的研究。王贞国等应用了气提吹脱法在野外试验场地进行了实验研究,结果表明，不同的曝气深度下，石油类物质去除率不同，最高去除率可达 88% 。
4、CSP法
CSP 法即净化土壤工艺。该法用含碳的物料（如：煤和焦炭）当作吸附物，在90℃和强烈搅拌下通过煤表面强力吸附烃基污染物，然后用重选或浮选法将干净的土壤和吸附有烃基化合物的煤分开。该法由美国开发，由阿伯塔埃德蒙顿热电设计院设计建造了一个处理量 -1 3为12 t·h 的工厂，1998年处理石油污染土壤2.7万m ，是目前很有前途的一种方法。

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