重金属污染防治修复技术分析报告.doc

重金属污染防治修复技术篇 目前, 重金属污染的修复主要有两种途径：1、改变重金属的存在状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性。2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。国内外采用的方法一般可分为工程措施、农业措施、改良措施和生物措施。 场地重金属污染土壤修复是利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的重金属，使其浓度降低到可接受水平，满足相应土地利用类型的要求。按照技术类别可以将场地土壤重金属污染修复分为物理修复、化学修复、生物修复、联合修复以及农业生态修复等。 名称 反应机理 按技术类别分类 1、物理修复 物理修复技术主要包括物理工程措施、电动力学法、淋洗法、电热修复、玻璃化技术和冰冻土壤技术1 物理工程措施 物理工程措施主要包括排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、换土、去表土、客土被认为是一种好方法，但是工程量大，并有污土的处理问题。客土和污土混合措施是一种比较常见的方法，利用一定量的无污客土与污土成比例混合，从而降低土壤中重金属的含量，减少客土需求量。深耕翻土即采用深耕，翻动上下土层，使得表土壤中的重金属含量降低。深耕翻土用于轻度污染的土壤，而客土和换土则是用于重污染区的常见方法。目前，一些发达国家在土壤污染严重地区试行固化技术和挖土深埋包装技术。 2 电动力学法 电动修复是通过电流的作用，在电场的作用下，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。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。研究发现，土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。郑槊粲等模拟Cd污染土壤，在电场强度为1V.cm-1的条件下研究修复效果。结果表明，较低的pH值和较高的氧化还原电位都有利于Cd的解吸并加速修复过程。 3 淋洗法 土壤淋洗是一种通过注入、抽吸淋洗液过程来去除土壤中有机和无机污染物的修复技术，主要用于处理化学吸附在土壤微粒孔隙及周围的污染物。该技术先将淋洗液注入已污染的土壤，再用泵将含有污染物的淋洗液抽吸至地面就地处理。此过程中，淋洗液和污染土壤充分混合，被土壤吸附的污染物通过溶解、乳化和化学作用进人淋洗液中，从而随淋洗液的吸出从土壤中去除。一般需要用清洁的提取液反复多次淋洗以去除残余的污染物，然后对含有污染物的淋洗液进行处理与回用。 4 电热修复 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。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下，形成玻璃态物质，从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。 5 玻璃化技术 玻璃化技术是将重金属污染的土壤置于温高压条件下，形成玻璃态结构，使重金属固定于其中，稳定了土壤中的重金属。该技术可以从根本上消除土壤中重金属的污染且去除速度快，但其技术工程量大、费用高，常用于重金属重污染区的抢救性修复。 6 冰冻土壤技术 冰冻土壤修复是通过适当的管道布置，在地下以等距离的形式围绕已知的污染源垂直安放，然后对环境无害的冰冻溶剂送人管道而冻结土壤中的水分，形成地下冻土屏障，防止土壤或地下水中的污染物扩散。在美国的田纳西州试验构筑“V”形结构的冰冻容器，容器为17×17×8.5m，采用200mg/L的若丹明溶液为假想污染物。结果表明，对于饱和土壤层的铬酸盐(400mg／kg)和三氯乙烯(6000mg／kg)，冰冻技术可形成有效的冰冻层。 2、化学修复 化学修复是根据土壤和重金属的性质，选择合适的化学修复剂(改良剂、沉淀剂、增容剂等)加入土壤，通过对重金属的吸附、氧化还原、沉淀以及萃取，以降低重金属的生物有效性。化学修复是根据土壤和重金属的性质，选择合适的化学修复剂(改良剂、沉淀剂、增容剂等)加入土壤，通过对重金属的吸附、氧化还原、沉淀以及萃取，以降低重金属的生物有效性。 1 化学固定技术 化学固定技术就是加入土壤改良剂改变土壤的物理、化学性质，通过对重金属的吸附、沉淀或共沉淀作用，改变了重金属在土壤中的存在状态，从而降低其生物有效性和迁移性。常用的改良剂有无机改良剂和有机改良剂，其中无机改良剂主要包括 石灰、碳酸钙、粉煤灰等碱性物质，羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸氢钙等磷酸盐以及天然、天然改性或人工合成的沸石、膨润土等矿物；有机改良剂包括农家肥、绿肥、草炭等有机肥料。陈宏等研究表明，适当剂量的石灰、腐殖酸能显著抑制莴笋对Hg的吸收，Na2S则能显著抑制莴笋对Pb的吸收。黄启飞等研究表明，