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污染土壤修复技术以及受污染土壤处理方法

来源:环境修复 点击:   2017-09-27 17:08:58

1.修复技术怎样分类:

土壤修复技术按照修复原理来分可以分为“物理修复”、“化学修复”、“生物修复”三种(这是学界的主流分类方法,但也有学者认为以换土法等为主的靠土方施工来完成的修复应该单独出来为“工程修复”)。——注意这种分类多在国内国外的分类则似乎更加愿意侧重于修复的实施方式,而不是特别在意修复的原理,也即:“原位修复”和“异位修复”。前者指的是在污染处直接对污染土壤实施修复,而异位修复则需把土壤挖出(很多情况下会将土壤挖出后再在附近的场地实施修复,这种也算异位修复)。很显然:需要对土壤后续处理的多是异位修复。

2.处理与处置:

在环境工程中,“处理”和“处置”的概念是非常重要的,在中文中,这两个概念的区别似乎不是那么容易分辨,而在英文中,它们是用两个完全不同的词来表示的:'Treatment'和'disposal'。它们的区别在于:处理指的通过各种方法使“目标”的污染程度减轻,甚至消除的过程。而处置则是修复的最后一环:为所有的污染物和中间产物(包括过程中产生的废水、废气、废渣等)找到妥善的最终归宿。

目前的修复方法中,大部分是将处理和处置分开的。比如化学淋洗法,该方法会产生废液,修复土壤的同时,要将废液收集起来进行妥善的处置(如专门的废液处理设备等)。而有一部分修复方法则是将处理和处置的过程在一起完成的,比如部分植物修复法和微生物修复法,由于修复过程没有其它的污染物产生,而污染土壤也可以达到稳定化和无害化的要求,所以可以看做同时完成了妥善的处置。

3.挖出来的土壤到哪去:

经过上面概念的解析,我们可以知道问题讨论的是“换土法”这种物理(或者工程)修复方法实施后污染土壤的后续处置问题。

关于这个问题,最需要明确的一点是:挖出来的土壤是属于“危险废物”的,因此这些土壤需要按照“危险废物”的方法来处理。(顺便提一句:同属危险废物的还有医疗废物和放射性废物等)因此相应的,目前对于挖出来的污染土壤针对其污染物和污染程度较为常用的处理方法有:

a.焚烧:即通过有氧燃烧将有机污染物氧化去除。

优点:去除彻底、较为适用、可处理污染程度高的土壤、占地面积小。

缺点:土壤的热值很低,一般不能维持自发燃烧,因此需要添加燃料(煤粉等),成本较高;对重金属等无机污染物无力;同垃圾焚烧一样,如果燃烧过程优化的不好,可能产生二次污染,也因为这一点,焚烧工艺和设备的技术门槛还是很高的。

这种方法在国际很常用,特别是日本、瑞士等土地资源紧张而较为富裕的国家。此外在很多欧洲国家,污染土壤是不可以进入垃圾填埋场的,因此焚烧法有相当的应用。而在国内,因为费用较高所以在欠发达地区应用的很少。

b.填埋:进入垃圾填埋场填埋。

优点:便宜,还是便宜

缺点:污染地下水、破坏填埋场堆体的微生物环境,影响处理效果、占地面积大等。

关于固废处理,我国的现状是:危险废物填埋、污水处理产生的污泥填埋、垃圾填埋、污染土壤也填埋,什么都埋,而即使填埋,能做到“卫生填埋”的标准的比例都很低。而根据法规,以上很多东西都是不能埋的,但是还是埋了。

c.固化/稳定化处理:利用某种方法将污染土壤固化/稳定化,不对环境造成危害的过程。(比如玻璃化处理,再深埋)

优点:环境影响小,占地面积小。

缺点:昂贵,还是昂贵。

这种方法非常昂贵,基本是土壤修复方法花费最大的一种,一吨土壤往往需要上千美元。但是能很好的减少重金属和放射性污染土壤的环境危害,可以看成是处理污染物含量很高,污染很严重的土壤的终极处置方法。

d.生物化利用:把土壤经过处理以后运用于生物化利用,如植物培养基质等。

优点:环境影响小,有一定的经济价值,便宜等

缺点:只能用于污染程度较轻的土壤,需要其他的处理方法配合等。

这类方法是国际的研究趋势,其思路简单来说就是把土还原成土。

总结:总的来说,由于监管的缺失和法规的不完善,对于挖出来的土壤,国内还是多以填埋为主,但是这种方法并不可持续,所以肯定会减少应用。未来工艺以及较为成熟的焚烧法会逐渐变成主流,而生物化利用还存在一些问题,不过一直会是重点的科研方向,而稳定法严格来说也是不可持续的而且成本太高,因此还将保持小众。

一般重金属污染过的土壤被挖走后要修复治理的,治理后的土壤达到国家标准后再进行填埋处理,针对污染土壤重金属博士一般是采用重金属稳定固化法来治理修复的。以下是重金属污染土壤的治理流程:

1、首先用专业重金属仪器对土壤重金属污染样品进行分析,确定其重金属污染来源和污染物质。接着根据土壤分析结果,试验调配出最佳土壤重金属稳化剂配方。

2、把土壤重金属污染土样通过破碎机进行破碎,使其能够充分反应。过十目筛后再投入搅拌机进行均匀搅拌。根据专业重金属仪器分析污染土样的结果计算出投入水量,在搅拌过程中加入一定比例水。

3、根据第一步分析的土壤污染物质,确定的土壤重金属稳化剂配方,投放土壤重金属稳化剂反应一定的时间固化重金属污染物质。固化稳定后,排出。自然养生3~5天。

4、将处理后的土壤再次进行分析:达标后,可将土壤进行填埋或再利用。若不达标,再次用重金属仪器针对预留污染物质进行分析,重新配置土壤重金属稳化剂,使其最终达标排放。

文章来源:环境修复
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