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一、土壤生物修復(fù)工程技術(shù)
就土壤來說,目前實際應(yīng)用的生物修復(fù)工程技術(shù)有三種:
1、原位處理
這種方法是在受污染地區(qū)直接采用生物修復(fù)技術(shù),不需要將土壤挖出和運輸.一般采用土著微生物處理,有時也加入經(jīng)過馴化和培養(yǎng)的微生物以加速處理.需要用各種工程化措施進(jìn)行強(qiáng)化,例如,在受污染區(qū)鉆井,井分為兩組,一組是注水井,用來將接種的微生物、水、營養(yǎng)物和電子受體等物質(zhì)注入土壤中,另一組是抽水井,通過向地面上抽取地下水造成所需要的地下水在地層中流動,促進(jìn)微生物的分布和營養(yǎng)等物質(zhì)的運輸,保持氧氣供應(yīng)(圖11－3).通常需要的設(shè)備是水泵和空壓機(jī).有的系統(tǒng),在地面上還建有采用活性污泥法等手段的生物處理裝置,將抽取的地下水處理后再注入地下.
該工藝是較為簡單的處理方法,費用較省,不過由于采用的工程強(qiáng)化措施較少,處理時間會有所增加,而且在長期的生物修復(fù)過程中,污染物可能會進(jìn)一步擴(kuò)散到深層土壤和地下水中,因而適用于處理污染時間較長、狀況已基本穩(wěn)定的地區(qū)或者受污染面積較大的地區(qū).
生物通風(fēng)(bioventing)是原位生物修復(fù)的一種方式.在這些受污染地區(qū),土壤中的有機(jī)污染物會降低土壤中的氧氣濃度,增加二氧化碳濃度,進(jìn)而形成抑制污染物進(jìn)一步生物降解的條件.因此,為了提高土壤中的污染物降解效果,需要排出土壤中的二氧化碳和補(bǔ)充氧氣,生物通風(fēng)系統(tǒng)就是為改變土壤中氣體成分而設(shè)計的(如圖11－4所示).生物通風(fēng)方法現(xiàn)已成功地應(yīng)用于各種土壤的生物修復(fù)治理,這些被稱為“生物通風(fēng)堆”的生物處理工藝主要是通過真空或加壓進(jìn)行土壤曝氣,使土壤中的氣體成分發(fā)生變化.生物通風(fēng)工藝通常用于由地下儲油罐泄漏造成的輕度污染土壤的生物修復(fù).由于生物通風(fēng)方法在軍事基地成功的應(yīng)用,美國空軍將生物通風(fēng)方法列為處理受噴氣機(jī)燃料污染土壤的一種基本方法.
2、挖掘堆置處理
該法又稱處理床或預(yù)備床,就是將受污染的土壤從污染地區(qū)挖掘起來,防止污染物向地下水或更廣大地域擴(kuò)散,將土壤運輸?shù)揭粋€經(jīng)過各種工程準(zhǔn)備(包括布置襯里,設(shè)置通風(fēng)管道等)的地點堆放,形成上升的斜坡,并在此進(jìn)行生物修復(fù)的處理,處理后的土壤再運回原地(圖11－5).復(fù)雜的系統(tǒng)可以帶管道并用溫室封閉,簡單的系統(tǒng)就只是露天堆放.有時首先將受污染土壤挖掘起來運輸?shù)揭粋€地點暫時堆置,然后在受污染的原地進(jìn)行一些工程準(zhǔn)備,再把受污染土壤運回原地處理.從系統(tǒng)中滲流出來的水要收集起來,重新噴灑或另外處理.其他一些工程措施包括用有機(jī)塊狀材料(如樹皮或木片)補(bǔ)充土壤,如在一受氯酚污染的土壤中,用35m3的軟木樹皮和70m3的污染土壤構(gòu)成處理床,然后加入營養(yǎng)物,經(jīng)過三個月的處理,氯酚濃度從212mg／L降到30mg／L.添加這些材料,一方面可以改善土壤結(jié)構(gòu),保持濕度,緩沖溫度變化,另一
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