废渣堆场重金属污染土壤治理技术进展9-10.ppt

微生物淋滤 2Fe2++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O （T. ferrooxidans、L. ferrooxidans等亚铁氧化菌） 2S0+3O2+2H2O→2H2SO4 （T. ferrooxidans、T. thiooxidans等硫氧化菌) MS+2Fe3+→M2++2Fe2++S 0（化学氧化） 重金属化合物的溶解 超积累植物 (hyperaccumulating plant) 微生物 (菌根真菌或根瘤菌) 植物根际接种微生物，形成植物-微生物联合体 通过植物提取对土壤中的重金属修复 植物-微生物复合修复 菌根真菌与植物根系形成的共生体 生物修复技术的特点 优点：投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。 局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活性受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染物。 与生物处理的区别：两者原理一致，但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理。 生物修复工程技术 数据调查 技术查询 选择技术路线 可处理性试验 实际工程设计 土壤生物修复技术 原位处理 特点：原地进行，无需挖出土壤和运输，采用土著微生物或经驯化的微生物处理。 包括两方面内容： 对受油污染的土壤进行修复 对矿山废弃地进行植被恢复 挖掘堆置处理 特点：可在受污染初期限制污染物的扩散和迁移，减少受污染范围，但运输、挖掘费用较高，运输过程中可能引发新的污染或因挖掘造成土壤生态结构的破坏。 反应器处理 特点：此法类似于污水生物处理，受污染的土壤挖出与水混合后在接种了微生物的反应器内进行处理，处理速度较快，但工程复杂，费用较高。 废水处理系统 营养盐 空气 污染区 抽水井 地下水位 注水井 观测井 图 生物修复原位处理方式示意图 工艺流程：铬污染土壤-破碎-筑堆-细菌浸出解毒-回收铬 破碎 铬污染土壤 铬还原菌 有机碳 Cr(VI) CO2 Cr(III) e- Cr(OH)3沉淀分离 回收铬 五、重金属废渣堆场污染土壤修复技术4、铬渣堆场污染土壤微生物修复工程实例—工艺流程 土堆   工艺路线 菌液 循 环 喷 淋 含铬土壤 浸出液 生化池解毒 氢氧化铬沉淀 上清菌液 修复槽筑堆 回收金属铬 C D 红杆菌Pannonibacter phragmitetus 在48小时内可以彻底还原1000 mg/L的六价铬。 五、重金属废渣堆场污染土壤修复技术4、铬渣堆场污染土壤微生物修复工程实例—铬（VI)还原菌 五、重金属废渣堆场污染土壤修复技术4、铬渣堆场污染土壤微生物修复工程实例--小试与中试结果 Cr(VI)浸出毒性浓度 （mg/L) 1天 7天 10天 土样1 58.50 4.12 0.51 土样2 54.24 1.52 0.41 土样3 51.24 1.22 0.38 土样4 56.77 2.09 0.28 土样5 48.24 2.40 0.48 平均值 53.80 2.27 0.41 达到《铬渣污染治理环境技术规范》(HJ/T301-2007)中用作水泥、路基材料和混凝土骨料等的标准限值。 土壤中水溶性Cr（VI）含量低于1.5mg/kg。    技术优势： 土著微生物对土壤的适用能力强，且细菌易于大规模培养; 工艺简单、设备少、投资及运行成本低(药剂成本20.5元） ； 修复高效彻底,无二次污染：修复时间7-10天；Cr（VI)修复率99%以上；修复后土壤Cr（VI)浸出毒性浓度0.5mg/L(HJ/T299-2007) 能改善土壤的生化性质。 中试现场及设备 小试设备 应用现状：在五矿（湖南）铁合金有限责任公司建立50吨/批的示范工程。 通过湖南省环保厅成果鉴定，具备产业化条件。 五、重金属废渣堆场污染土壤修复技术4、铬渣堆场污染土壤微生物修复工程实例--优势与应用 铬渣污染场地微生物浸出修复示范工程 土壤槽及布液系统 筛网 中间池、生化池、培菌池 整体设备图 中试现场及设备 重金属废渣堆场 污染土壤治理技术进展 一、我国农田土壤重金属污染现状 严重污染8.4% 轻度污染46.7% 主要重金属污染物为： 铬、铅、锌、铜、汞和镉 中度污染9.7% 重金属污染面积占总污染面积的64.8%。 我国农