欢迎大家走进环境土壤学第十二章34副本.ppt

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1、欢迎大家走进环境土壤学第十二章“有机物污染修复与防治”的学习主讲：619前言土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修

2、复工作的开展迫在眉睫土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修富、生物修复等。具体分类如下：按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。⑵异位修复：①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐法；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固化/稳定化；⑥冰冻；

3、⑦电动力学。⑵化学修复：①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原；⑤土壤性能改良。⑶微生物修复：①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。⑷生态工程修复（植物修复）：①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平控制系统。⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。物理修复技术换土法，填埋法和通风去污法是常见的物理修复法。换土法是指将已经污染的土壤移去，再铺上未被污染的新土壤；而填埋法则是将被污染的土壤转

4、移至指点地点进行填埋，并在原处换上干净的土壤。通风技术是指人工向土壤中通入气流，促使其中的有机物挥发并伴随气流一起被带走，进而达到净化土壤的目的。这些方法均只能使污染物暂时得到转移，且前两种方法在实施中具有成本高、清除污染物不彻底的问题，故仅适用于小面积被污染土壤的修复。化学修复技术微波萃取法、化学清洗法，超临界萃取法是常见的化学修复法。微波萃取法是利用微波能充分提高萃取效率的一种方法，该方法可以对土壤中的农药污染物有选择性的进行萃取，进而除去土壤中的有机农药;化学清洗法则是利用化学溶剂和表面活性剂等对受到有机农药污染

5、的土壤进行清洗，进而实现将有机农药物清除的目的；而临界萃取法是指采用超临界流体对土壤中的有机农药污染物进行萃取，使土壤中的污染物被浓缩富集而被除去。但是化学修复技术极易造成二次污染。生物治理方法生物治理方法主要包括农耕法和微生物法等，微生物法是应用情景最为广阔的生物治理方法，其具有费用低、效果好、无二次污染的特点，已经迅速地成为土壤有机物处理的研究焦点。下面我们将以微生物法为主详细介绍较为成熟的新兴的土壤修复方法之一：生物通风技术1.生物通风技术概述生物通风法是一种强迫氧化的生物降解方法。即在受污染土壤中强制通入空气，

6、将易挥发的有机物一起抽出，然后用排入气体处理装臵进行后续处理或直接排入大气中。此法常用于地下水层上部透气性较好而被挥发性有机物污染土壤的修复，但也适用于结构疏松多孔的土壤，以利于微生物的生长繁殖。一般在用通气法处理土壤前，首先应在受污染的土壤上打两口以上的井，当通入空气时先加入一定量的氮气作为降解菌生长的氮源，以提高处理效果。与土壤蒸汽真空提取相反，它使用较低的气流速度，只提供足够的氧气维持微生物的活动。氧气通过直接空气注入供给土壤中的残留污染。除了降解吸附的污染物以外，在气流缓慢的通过生物活动土壤时，挥发性化合物被生

7、物降解.生物通风技术的特点生物通风的目的是创造好氧条件来促进原位生物降解，采用相对较低的空气速率。优点：与SVE相比，操作费用低，步骤相对简单。缺点：操作时间长，受土著微生物种类的限制第一节.生物通风处理工艺生物通风系统有三种处理工艺单注工艺注-抽工艺抽-注工艺（一）单注工艺单注工艺只向包气带土层注入空气。优点是工艺简单、费用低，可以使有机污染物在离开土壤以前完全被生物降解，但挥发性有机气体可能会污染附近建筑物地下室或当地空气。示意图如下（二）注-抽工艺注-抽工艺先把空气注入包气带土层污染带的中央，然后从一定距离

8、的污染带的外围中抽出。含有挥发烃气体的空气从注气井再进入抽气井过程中发生好氧生物降解，避免了污染气体进入大气。它适用于附近没有建筑物的场地（三）抽-注工艺先从一定距离的非污染区中注入空气，然后把土层污染带中央的污染气体抽出，但这种工艺逸出的气体通常还需要进一步处理。示意图如下三、生物通风影响因素和强化技术1.添加营养物：适当添加营