开展土壤治理与修复技术
⑴ 土壤生物修复技术的关键有哪些方面
土壤生物修复技术的关键有哪些方面
1、发展综合型的土壤修复技术。单一的修版复技术已不权能满足当前对于土壤污染治理的需求,今后的研究方向应该是多种技术的有机结合。例如植物-微生物的联合修复、综合氧化还原法、冲淋法和反应墙技术的新型原位复合修复技术,植物修复与物理化学修复相结合等等。
2、充分考虑生态效益。在考虑经济效益的同时应当充分考虑生态效益。因此,在今后的修复技术中,生物修复,特别是植物修复技术会成为主流。
⑵ 关于土壤修复的方法和措施
1物理修复方法
主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。
2物理化学修复
主要包括以下三种方法。
①电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。
②电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。
③土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。
3化学修复
化学修复是利用经济有效的石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐等不同改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。
4生物修复
生物修复是目前普遍认为的一种比较经济的修复技术,也称生物恢复、生物整治等,是利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的途径。
⑶ 农田土壤污染治理修复技术有哪些
污染土壤物理修复技术
物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物) 从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附[21] 、微波加热[22] 和蒸气浸提[23] 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二英等污染土壤的修复。、热脱附技术
美国进口普卫欣天 猫有效防雾霾出门做好防护热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点,特别对PCBs这类含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成[21]。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化,广泛应用于高污染的场地有机污染土壤的离位或原位修复,但是诸如相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用[24]。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向。
⑷ 土壤污染治理技术都有哪些
总体划分可以分为物理,化学和生物方法。
物理方法可以包括机械翻土,客土等稀释方法。但是这种方法的缺点在于,可能会导致土壤的物理化学性质改变,因为深层土壤的氧化还原电位不一样,所以翻土后可能会让一些物质发生氧化还原反应,产生负效应。
化学方法包括电化学、淋洗、气提等等。但是化学方法的问题是,所用的药剂可能会产生二次污染。
生物方法一种环境友好型方法。比如植物修复,微生物修复,以及植物-微生物联合修复。但是此方法的缺点是修复周期较长,往往需要几年到几十年的时间。
综上所述,每种方法有各自的优缺点,一般在实际修复工程中,需要联合几种不同的技术来达到最优的效果。
⑸ 土壤污染修复技术的发展方向
1、发展综合型的土壤修复技术。单一的修复技术已不能满足当前对于土壤污染治理的需求,今后的研究方向应该是多种技术的有机结合。例如植物-微生物的联合修复、综合氧化还原法、冲淋法和反应墙技术的新型原位复合修复技术,植物修复与物理化学修复相结合等等。
2、充分考虑生态效益。在考虑经济效益的同时应当充分考虑生态效益。因此,在今后的修复技术中,生物修复,特别是植物修复技术会成为主流。
3、着力于改进现有的较为先进的技术。对于植物修复,可以通过寻找、筛选、驯化更多更好的重金属富集植物。或者利用基因工程技术,将超富集植物的耐性基因移植到生物量大、生长迅速的植物中,使植物修复走向产业化。对于微生物修复,可以通过基因重组,开发出抗逆性强、分解能力强的基因工程菌。
4、重视理论研究。加大对特别是生物修复技术的机理研究,例如深入研究植物-微生物相互作用的机理或是弄清植物的耐受性基因和富集重金属的原理。有助于开发新的植物品种,提高植物修复系统的效率。在引入超富集植物之前,还要充分论证其是否会造成生物入侵等负面影响,不能等到已经造成严重后果才发觉。
5、在实践中不断尝试。理论的研究终归是要投入实践。生物修复对于环境的要求,如土壤性质、温度、pH、营养条件等是比较严格的。这些需要我们在实践过程中不断调整,最终找到一个最佳的条件。对于超富集植物。在适当的时候采收,并采取合理的处理处置方式。不仅可以避免二次污染,而且可以提高经济效益。因此,正确处置、利用收割后的植物,是植物修复技术产业化的关键,可以作为今后的一个研究方向。
⑹ 农田土壤污染治理修复技术有哪些
农田土壤污染修复主要基于原位修复技术,可分为生物修复、物理修复和化学修复三种类型。
生物修复技术主要利用土壤特定微生物、植物根系分泌物、菌根和超积累植物降解、吸收、转化或固定土壤污染物。一般来说,可分为植物修复技术、自然衰减技术,有时也可分为动物修复技术。
物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤深深地倒在土壤的底部,或者在污染土壤上复盖干净的土壤(客土法),或者挖掘污染土壤(换土法),将污染土壤和生态系统隔离的热处理是通过加热将有机物和挥发性重金属例如水银、砷等从土壤中解吸
化学修复技术是在土壤中添加化学物质,通过吸附、氧化还原、拮抗、沉淀等作用与土壤中的污染物质反应,固定、解毒、分离提取污染物质的方法。
⑺ 土壤修复的修复技术
在政府财政支持下我国开展了多个类型场地的修复技术设备研发。尽管可以罗列的土壤及地下水污染的修复技术很多但实际上经济实用的修复技术很少。 土壤修复技术归纳起来常用的有以下几种:
1、热力学修复技术,利用热传导,热毯、热井或热墙等,或热辐射,无线电波加热等实现对污染土壤的修复。
2、热解吸修复技术,以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。
热解吸附技术是目前世界上最先进的污染废弃物处理技术之一,主要处理对象为农药污染土壤、油田含油废弃物、罐底油泥等。其作业原理为利用污染废弃物中有机物的热不稳定性,通过非焚烧的间接加热方式实现实现污染物与土壤的分离,并可将废弃物中的固相、油相、水相、气相绝大部分回收利用,从根本上实现无害化处理,因此该技术被广泛应用于全球的油田废弃物处理作业。
3、焚烧法,将污染土壤在焚烧炉中焚烧,使高分子量的有害物质?挥发性和半挥发性,分解成低分子的烟气经过除尘、冷却和净化处理使烟气达到排放标准。
4、土地填埋法,将废物作为一种泥浆将污泥施入土壤通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值保持污染物在土壤上层的好氧降解。对于可以用土壤酸度计检测土壤ph值与湿度,用土壤EC计检测土壤EC值,查看土壤改良效果。
5、化学淋洗,借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中,然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。
6、堆肥法,利用传统的堆肥方法,堆积污染土壤,将污染物与有机物,稻草、麦秸、碎木片和树皮等、粪便等混合起来,依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的有机污染物。
7、植物修复,运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件,使之适于种植,并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物,恢复重建自然生态环境和植被景观。
8、渗透反应墙,是一种原位处理技术,在浅层土壤与地下水,构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体,污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。
9、生物修复,利用生物,特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。 其中微生物修复技术是利用微生物,土著菌、外来菌、基因工程菌,对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如,营养、氧化还原电位、共代谢基质,强化微生物降解作用以达到治理目的。
各种修复技术的特点及适用的污染类型: 类型 修复技术 优 点 缺 点 适用类型 生物修复 植物修复 成本低、不改变土壤性质、没有二次污染 耗时长、污染程度不能超过修复植物的正常生长范围 重金属、有机物污染等 原位生物修复 快速、安全、费用低 条件严格、不宜用于治理重金属污染 有机物污染 异位生物修复 快速、安全、费用低 条件严格、不宜用于治理重金属污染 有机物污染 化学修复 原位化学淋洗 长效性、易操作、费用合理 治理深度受限,可能会造成二次污染 重金属、苯系物、石油、卤代烃、多氯联苯等 异位化学淋洗 长效性、易操作、深度不受限 费用较高、淋洗液处理问题,二次污染 重金属、苯系物、石油、卤代烃、多氯联苯等 溶剂浸提技术 效果好、长效性、易操作、治理深度不受限 费用高、需解决溶剂污染问题 多氯联苯等 原位化学氧化 效果好、易操作、治理深度不受限 使用范围较窄、费用较高、可能存在氧化剂污染 多氯联苯等 原位化学还原与还原脱氯 效果好、易操作、治理深度不受限 使用范围较窄、费用较高、可能存在氧化剂污染 有机物 土壤性能改良 成本低、效果好 使用范围窄、稳定性差 重金属 物理修复 蒸汽浸提技术 效率较高 成本高、时间长 VOC 固化修复技术 效果较好、时间短 成本高、处理后不能再农用 重金属等 物理分离修复 设备简单、费用低、可持续处理 筛子可能被堵、扬尘污染、突然颗粒组成被破坏 重金属等 玻璃化修复 效率较好 成本高,处理后不能再农用 有机物、重金属等 热力学修复 效率较好 成本高,处理后不能再农用 有机物、重金属等 热解吸修复 效率较好 成本高 有机物、重金属等 电动力学修复 效率较好 成本高 有机物、重金属等,低渗透性土壤 换土法 效率较好 成本高、污染土还需处理 有机物、重金属等 虽然土壤的修复技术很多,但没有一种修复技术可以针对所有污染土壤。相似的污染状况不同的土壤性质、不同的修复需求,也会限制一些修复技术的使用。另外,大多数修复技术对土壤或多或少带来一些副作用。
⑻ 污染土壤修复通常有哪些措施
向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。
增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。
2、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产
控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。
增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。
大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。
针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。
根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。
3、调控土壤氧化还原条件
调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。
4、改变耕作制度,实行翻土和换土
改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。
5、采用农业生态工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。
6、工程治理
利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。