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土壤有机物治理方法介绍

文章来源:【德轩环保科技】 | 发布日期:2021/06/24 15:18:55
1.物理化学治理方法
溶剂清洗土壤是一种用单一溶剂或多种溶剂混合物萃取土壤中的有机污染物非原位修复法。常采用溶剂有:水与其他溶剂的混合溶液、共溶剂、表面活性剂。近年来溶剂的无毒性和生物有效性成为众多学者关注的问题,大量研究提出用环糊精(CDs)和植物油等作为无毒萃取溶剂。土壤清洗——水+有机溶剂/共溶剂。水与有机溶剂共同作用萃取土壤中的 PAHs 等污染物,学者已经做出大量研究,常采用一种或多种有机溶剂与去离子水混合萃取或清洗土壤中的污染物,文献中提到的有机溶剂有:乙醇、丙醇、三氯甲烷、环己烷、戊烷、丙酮、甲苯、石油醚等。
1.1土壤淋洗(SoilFlushing)
土壤淋洗是在受污染的土地上,通过添加萃取剂提高土壤中非水相有机污染物的流动性,加强污染物从土壤中脱附原位治理技术。土壤性质,污染物性质及饱和度严格制约该治理方法的有效性。土壤淋洗效果的差异性主要取决于选取萃取剂的不一样,必须根据实际污染情况选取。也有研究者用电动力和表面活性剂辅助土壤淋洗治理,这样取得较好的治理效果。
2.化学氧化
化学氧化可用于治理有机物污染的土壤。氧化剂从常见的Fenton试剂与臭氧到不常见的过氧酸、高锰酸钾、过氧化氢和活性过硫酸钾钠。Flotronetal.在研究Fenton试剂解吸和降解土壤中的荧蒽时,虽然对污染物有很好的降解作用,但是在该过程中产生具有极强毒性的副产物。Kawaharaetal.用Fenton试剂处理杂酚油污染的土壤,结果发现有机物种类反而增多。这表明Fenton试剂有可能只是初步治理,将难降解的污染物转化成分子量较小的化合物。
3.光催化降解
光催化降解是在光照条件下利用光催化剂促进土壤中有机物的氧化反应。该项技术已广泛用于废水处理,也有学者将其应用于饱和烃污染土壤治理。Zhangetal.在使用紫外光照射下用TiO2作光催化剂降解土壤中的菲、蒽等有机物,发现该方法促进了有机物的降解。在过程中尽管产生了TiO2的多种衍生物,但对有机物的降解没有影响,土壤的pH在酸性条件下有利于对有机物的降解。
4.电动力治理
电动力原位治理技术是在土壤两端添加电极产生低直流电,让污染物(重金属,放射性核素和部分有机污染物)移动至相反电极。在污染物移动的过程中电渗流起主要作用,因此需要提供溶解剂。常用的溶解剂有:表面活性剂(3%Tween80,lgepalCA-720),共溶剂(20%n-butylamine),环糊精(10%HPCD);实验所用的电压是在2.0VCD/cm的周期性电压范围内。R.E.Saicheket.al在研究中发现阳极的pH影响荧蒽在高岭土中的溶解和迁移,两端电极的pH是电动力治理中需要关注的因素。
5.微生物治理法
由于微生物治理成本低廉,在废水处理上受到广泛关注。土壤的物理化学性质,微生物条件将影响污染物的生物降解。微生物降解有机污染物的三种途径:有氧降解、无氧降解、厌氧降解。一些合成的化学物质生物可利用性差只有特定的微生物菌落和酶才对其起作用。已报道的微生物能够治理土壤中的多种有机化合物如卤化有机物、硝基芳香化合物、石油烃、多氯二苯或多氯联苯。微生物治理法由于其成本低廉,无毒受到青睐。
6.植物治理法
植物治理法是一种原位生物治理技术。长久以来因其重金属有萃取,降解,隔离作用广受关注,直到1991年研究发现植物对土壤中有机物的降解有着重要作用,在治理有机物污染土壤中掀起热潮。植物庞大的根系能深入土壤中,与微生物有密切的关系,这些因素将影响植物治理法的有效性,植物的选择成为应用该方法的关键要素。
7.热解法
热解法就是在温度辅助作用下分解或使污染物从土壤中挥发的修复方法,一般该过程需要在 870~1200℃的高温下。美国 EPA 将路易斯安那州重杂酚油污染的土壤挖掘出来并送入高温模块化的焚烧厂。在该项目中 PAH 的浓度降低十倍,取得良好的修复效果。但该过程中不得不添加石灰或其他化学物质使得土壤中的水分完全移出;同时产生的 HCl、SOx、NOx 造成空气污染。

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