浅谈污染土壤的物化修复治理技术.docx

浅谈污染土壤的物化修复治理技术摘要：文章通过对工程措施、玻璃化技术、热修复、电动力修复、光化学降解、化学淋洗、化学氧化以及联合修复等常见土壤物化治理技术的分析探讨了各种工艺技术的性能及优缺点旨在为我国土壤污染修复治理技术的选择提供参考。关键词：污染土壤；修复治理；物化技术1物理技术1.1工程措施工程措施主要是利用新鲜未受污染的土壤替换或部分替换污染的土壤以稀释原污染物浓度增加土壤环境容量从而达到修复土壤污染的一种物理方法包括客土、换土、深耕翻土等方法。其中深耕翻土法适用于轻度污染的土壤而客土法和换土法则适用于相对重污染的土壤。工程措施法是较为经典的重金属污染土壤治理手段具有彻底、稳定的优点但实施工程量大投资费用高破坏土体结构易引起土壤肥力下降并且还要对换出的污土进行堆放或进一步处理因此不是一种理想的污染土壤修复方法。1.2玻璃化玻璃化技术主要用于重金属污染土壤的修复过程中通过对污染土壤固体组分施加高温高压处理使之形成化学性质稳定、不渗水、坚硬的玻璃态物质将重金属固定于其中从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。王贝贝等采用微波技术对土壤中Cd进行玻璃化固定处理结果表明当微波（539W）辐照5min时Cd的固定率可达95%以上。玻璃化技术最大的特点是见效快适用于对受到重金属污染严重的土壤进行抢救性修复工作但该技术实施工程量大费用偏高限制了其推广应用。1.3热修复热处理技术是通过直接或间接热交换将污染土壤及其所含的污染物质加热到足够的温度使污染物挥发或分离主要包括热脱附和微波热修复。该技术主要适用于处理土壤中的VOC和SVOC、农药、高沸点氯代化合物等不适用于处理土壤中除Hg、As和Se外的大部分重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。美国海军工程服务中心采用热处理技术在154℃条件下修复油类污染土壤总石油烃浓度由4700mg/kg降至257mg/kg去除率达到95%；Kunkel等采用原位热解吸技术修复受Hg污染土壤研究表明在温度低于土壤沸点的条件下可以去除污染土壤中99.8%的Hg；此外Navarro等还研究了利用太阳能来热解吸污染土壤中的Hg和As以解决热解吸技术能源消耗的问题取得了较好的处理效果。与传统热处理技术由外至内的热传导不同微波加热可使被加热的土壤介质内外同时加热升温从而有效防止了由外至内的热传导造成的土壤外层易挥发性物质和水份的快速挥发而引起的土壤外层结构发生变化以致阻碍土壤内层污染物挥发的问题。曹梦华等研究了微波对某实际有机氯农药污染场地的修复效果结果表明当微波功率为4kW、土壤量为1kg、辐照30min时土壤中总DDT的去除率可达77.6%较常规加热方式提高了27.4%；任大军等以MnO2作为微波吸收剂研究微波辐照技术在密封体系中对受24-二氯酚污染的土壤的修复效果结果表明微波辐照10min即可使50mg/kg的24-二氯酚污染土壤得到较好的修复。目前国内外学者对微波热修复的研究还集中在修复机理、修复效果等方面尚缺少对修复技术的系统性及工业化的可操作性等的深入研究。2化学技术2.1光降解光降解技术适用于VOC污染土壤的修复主要有土壤表层直接光解、土壤悬浮液光解、光催化氧化等。其中土壤表层直接光解应用较广泛主要适用于处理水溶性低、具强光降解活性的化学物质。李智冬等利用模拟可见光照射石油污染的土壤样品结果表明在光降解50h后石油的饱和烃组分中高碳数的烷烃相对含量降低低碳数的烷烃相对含量提高；在光照60h后土壤萃取液中可能产生了羰基类化合物说明石油在光降解过程中逐渐发生了氧化降解。2.2化学淋洗土壤淋洗技术是借助能促进土壤中污染物溶解或迁移作用的溶剂通过水力压头推动淋洗液将其注入被污染土层中使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解然后再将含有污染物的淋洗液从土层中抽提出来进行分离和处理的技术。该技术的关键是淋洗液的选择要既能高效提取污染物又不破坏土壤本身结构常用淋洗液有水、酸/碱溶液、络合剂、表面活性剂、氧化剂和超临界CO2流体等。该技术的适用范围广既可用于修复重金属污染土壤也可用于修复有机物污染土壤。Moutsatson等以2mol/LHCl淋洗多种重金属污染的土壤结果表明土壤中Fe、Cu、Zn、Mn和Pb的去除率分别为55%、42%、67%、70%和57%；可欣等以0.1mol/L的EDTA淋洗污染土壤土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的去除率分别达到89.1%、45.1%、34.8%和15%；甘文君等研究发现草酸淋洗对土壤中Cu、Cr、Ni和Zn的去除率可达55.1%、24.8%、47.5%和29.3%；柠檬酸淋洗对土壤中Cu、Cr、Ni