修复土壤有机研究污染三技术进展

2025-06-19 03:53:03 - 百科

2.2.3 电动修复法

电动修复主要将电极插入受污染土壤区域，有机研究通过施加微弱电流形成电场，污染土壤空隙里的土壤水或外加流体，可以作为介质[44]。修复在电场里，技术进展由于电势梯度作用，有机研究使有机污染物随流体介质做定向移动，污染从而消除土壤中的土壤有机污染物[45, 46]。电动修复现已进入现场修复应用阶段，修复我国也先后开展了菲和五氯酚等有机污染土壤的技术进展电动修复技术研究。

PazosM[47]等已掺入柴油（20,有机研究000ppm）的土壤为研究对象进行电动处理，通过使用柠檬酸作为处理流体以增强电渗流，污染研究基于柴油燃料去除和该技术对物理化学和生物参数的土壤影响确定在不同电场强度（1V/cm 和 2V/cm）下的处理效率，实验结果表明，修复电场强度为 2V/cm 时污染物去除效率达到 73%，技术进展比电场强度为 1V/cm 的去除率高出 45%。杜玮[48]等以铬-菲（500mg/kg）的复合污染物作为研究对象，研究不同修复电压，表面活性剂（Tri鄄 ton、X-100 (曲拉通 100)、SDBS (十二烷基苯磺酸钠)）以及阴极电解质的 pH 对电动修复的效果的影响，实验结果表明，电压适当升高、土壤 pH 控制在酸性范围以及添加表面活性剂会提高土壤中污染因子的去除率。 Korolev[49]等研究了电动修复技术对含有不同性质石油污染土壤的去除效率，实验结果表明，增加石油的密度和沥青质会阻碍石油污染物在电动修复过程中的迁移，从而降低电动修复效率。电动修复技术具有成本低，绿色环保，无二次污染，对于低渗透性土壤有较好的修复效率等优点，其不足之处主要体现在电动修复过程对阳极材料耐腐蚀性要求高，为便于污染因子的迁移对土壤的含水率有极高的要求，同时，长时间通电过程产生的热量会破坏土壤结构，需要对修复达标的土壤进行恢复处理。

2.2.4 超临界流体技术

流体在超临界或亚临界状态下具有很强的扩散能力和溶解能力，通过调节流体温度和压力，可将土壤中的污染物萃取出来。常用的超临界流体和亚临界流体有 CO2 和 H2O 等。欧阳勋[50]运用超临界 CO2 流体萃取土壤中的 PAHs，采用单因素法，研究不同压力、温度、共溶剂和土壤含水率对土壤中的 PAHs 萃取效果的影响，通过正交实验优化出最佳实验条件。江明华[51]等通过超临界流体萃取模型的优缺点，针对现有超临界流体萃取土壤有机污染物在传质过程数据匮乏，以内扩散控制过程为基础，建立基于微分床单元的质量守恒模型，模拟超临界流体萃取土壤污染物的传质过程，并对超临界流体萃取土壤污染物模型进行优化。 Islam M N[52]等通过亚临界水提取来土壤中的润滑油污染物达到土壤修复的目的，对比动态和静态-动态两种操作模式的可行性，实验结果发现，采用动态萃取方式对 12g 的污染土壤处理 120min，石油烃去除率可达 52%；而采用静态－动态结合萃取方式循环操作 4 次，处理 120min 后，污染土壤中的石油烃去除率可达 98%.。超临界流体技术处理有机污染土壤具有处理效率高，绿色环保，二次污染少，处理过程中不会对土壤结构造成破坏，但经过超临界流体技术仅限于异位处置，处理过程中涉及高压设备的使用，处理现场存在很大的安全隐患，处理后所萃取的污染物进行二次处理。

2.3 化学修复法

化学修复方法是利用化学作用将土壤中的污染物分解成无毒小分子，从而达到土壤修复的目的，一般适用于高浓度污染场地的处理，主要的修复技术包括土壤淋洗技术、化学氧化、等离子体降解和光催化降解等。

2.3.1 土壤淋洗技术

土壤冲洗是一种发展中的技术，已成功用于有机物的全面去除。美国环保署于 20 世纪 90 年代初完成了移动式土壤冲洗系统的建设，用于泄漏和不受控制的危险废物场所[53]。土壤清洗是一种非原位修复技术，它使用液体，通常是不同种类的萃取剂（有机化合物，酸，张力活性物质等）的水溶液，以去除土壤中的化学污染物。将挖出的污染土壤与提取单元中的含有萃取剂的水混合并搅拌。洗涤后，允许土壤颗粒沉淀，洗涤溶液可以分离和再生或送到垃圾填埋场。已经在各种各样的论文中研究了从土壤中提取农药，土壤清洗最适合含有至少 50％砂和砾石的土壤[54, 55]。

张春峰[56]通过添加表面活性助剂对土壤中的主要有机污染物硝基苯进行洗脱，经过化学淋洗，土壤中的硝基苯和苯胺的含量明显降低，洗脱的效率高达 85%和 90%以上，洗脱后的土壤达到环境风险可接受水平。 Reddy[57]等评估了使用不同的冲洗剂，包括去离子水，螯合剂（0.2MEDTA），环糊精（10％羟丙基-β-环糊精/HPCD）和表面活性剂（5％CA-720）对 PAHs 污染土壤的强化修复，每个冲洗溶液的效果在不同的色谱柱中以恒定的水力梯度（1.2×10-4cm/s）进行测试。土壤淋洗技术具有成本低廉，处理效率高，能够处理大批量有机污染土壤，淋洗系统可实现自动化操作，生产效率高以及对土壤结构不会造成影响等优点，针对土壤中有机污染物的淋洗处理需要选定合理的淋洗剂，避免引入二次污染，去除效果受土壤结构影响。

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