新闻中心

【三棱环境·专业技术】土壤修复技术介绍——淋洗技术

发布日期:2019-06-13 08:59:52 浏览次数:137

       土壤淋洗技术是指将可促进土壤污染物溶解或迁移的化学溶剂注入受污染土壤中,从而将污染物从土壤中溶解、分离出来并进行处理的技术,是一种利用化学原理来修复污染土壤的常用技术。             

       土壤淋洗技术与土壤水洗技术有所区别。土壤水洗是用清水对污染土壤进行洗涤,将附着在土壤颗粒表面的有机和无机污染物转移至水溶液中,从而达到洗涤和清洁污染土壤的目的。             

       土壤淋洗的作用机制在于利用淋洗液或化学助剂与土壤中的污染物结合,并通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化学作用,达到修复污染土壤的目的。     

技术分类          

土壤淋洗法按处理土壤的位置可以分为原位土壤淋洗和异位土壤淋洗。

     

原位土壤淋洗 【三棱环境·专业技术】土壤修复技术介绍——淋洗技术(图1)           原位        土壤淋洗指通过注射井等向土壤施加淋洗剂,使其向下渗透,穿过污染带与污染物结合,通过解吸、溶解或络合等作用,最终形成可迁移态化合物。含有污染物的溶液可以用提取井等方式收集、存储,再进一步处理,以再次用于处理被污染的土壤。该技术需要在原地搭建修复设施,包括清洗液投加系统、土壤下层淋出液收集系统和淋出液处理系统。同时,有必要把污染区域封闭起来,通常采用物理屏障或分割技术。             该技术对于多孔隙、均质、易渗透的土壤中的重金属、具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、羟基类化合物、低分子量醇类和羟基酸类等污染物具有较高的分离与去除效率。优点包括:无需污染土壤进行挖掘、运输,适用于包气带和饱水带多种污染物去除,适用于组合工艺中。缺点有:可能会污染地下水,无法对去除效果与持续修复时间进行预测,去除效果受制于场地地质情况等。 

    

异位土壤淋洗  

【三棱环境·专业技术】土壤修复技术介绍——淋洗技术(图2)

       异位土壤淋洗指把污染土壤挖掘出来,通过筛分去除超大的组分并把土壤分为粗料和细料,然后用淋洗剂来清洗、去除污染物,再处理含有污染物的淋出液,并将洁净的土壤回填或运到其他地点。该技术操作的核心是通过水力学方式机械地悬浮或搅动土壤颗粒,土壤颗粒尺寸的最低下限是9.5 mm,大于这个尺寸的石砾和粒子才会较易由该方式将污染物从土壤中洗去。通常将异位土壤淋洗技术用于降低受污染土壤土壤量的预处理,主要与其他修复技术联合使用。当污染土壤中砂粒与砾石含量超过50%时,异位土壤淋洗技术就会十分有效。而对于粘粒、粉粒含量超过30%~50%,或者腐殖质含量较高的污染土壤,异位土壤淋洗技术分离去除效果较差。    

        一般的异位土壤淋洗修复技术流程为:  

(1)挖掘土壤。  

(2)土壤颗粒筛分,剔除杂物如垃圾、有机残体、玻璃碎片等,并将粒径过大的砾石移除。  

(3)淋洗处理,在一定的土液比下将污染土壤与淋洗液混合搅拌,待淋洗液将土壤污染物萃取后,静置,进行固液分离。  

(4)淋洗废液处理,含有悬浮颗粒的淋洗废液经处理后,可再次用于淋洗。  

(5)挥发性气体处理达标后排放。  

(6)淋洗后的土壤符合控制标准,进行回填或安全利用,淋洗废液处理中产生的污泥经脱水后可再进行淋洗或送至最终处置场处理。

淋洗剂种类             

土壤污染源可以是无机污染物或有机污染物,淋洗剂可以是清水、化学溶剂或其他可能把污染物从土壤中淋洗出来的流体,甚至是气体。常见的有如下几种:     

无机淋洗剂          

如酸、碱、盐等无机化合物,其作用机制主要是通过酸解或离子交换等作用来破坏土壤表面官能团与重金属或放射性核素形成的络合物,从而将重金属或放射性核素交换解吸下来,从土壤中分离出来。适用于砷等重金属类污染物的处理。     

络合剂          

如EDTA、NTA、DTPA、柠檬酸、苹果酸等,其作用机制是通过络合作用,将吸附在土壤颗粒及胶体表面的金属离子解络,然后利用自身更强的络合作用与重金属或放射性核素形成新的络合体,从土壤中分离出来,适用于重金属类污染物的处理。     

表面活性剂          

       主要指阳离子、阴离子型表面活性剂,去除土壤中有机污染物主要通过卷缩和增溶。卷缩就是土壤吸附的油滴在表面活性剂的作用下从土壤表面卷离,它主要靠表面活性剂降低界面张力而发生,一般在临界胶束浓度(表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度)以下就能发生。增溶就是土壤吸附的难溶性有机污染物在表面活性剂作用下从土壤解吸下来而分配到水相中,它主要靠表面活性剂在水溶液中形成胶束相,溶解难溶性有机污染物,一般要在临界胶束浓度以上才能发生。另外,表面活性剂的乳化、起泡和分散作用等也在一定程度上有助于土壤有机污染物的去除。表面活性剂适用于重金属类和有机类污染物的处理。             

       除此之外,还有些土壤淋洗工程选用了皂角苷等生物表面活性剂和结合了以上几种的复合淋洗剂等,适用于更多种类的污染物。     

存在的问题            

       在淋洗修复过程中由于使用了人为添加的化学、生物物质等,土壤质量,如土壤中的微生物含量可能会因此受到一定的影响。在土壤淋洗修复后,一般需采用适当的农艺措施加快土壤质量的恢复进程。             

       采用人工络合剂虽可取得较高的淋洗效率,但这些化学物质难以生物降解,可能会向地下迁移而污染地下水,需要筛选无毒或毒性较小,易生物降解的淋洗剂,来提高淋洗修复技术的可接受性。另外,采用异位土壤淋洗技术则便于回收淋出液进行后续处理,也能起到很好的解决作用。             另外在实际情况下,土壤中的污染物可能会在不同的介质中存在,单靠土壤淋洗技术不能很好地解决问题,需要结合其他的土壤修复技术,设计更全面的修复工程来解决一些实际的污染问题。     

展望             

       在处理某些特殊污染土壤时不能单靠一种治理方法,淋洗修复技术作为污染治理的前处理步骤,具有广阔的应用前景。如在对核污染土壤的治理中,放射性核素或重金属的浓度较大,具有较强的生物毒性,不利于生物处理,经过淋洗技术的预处理,能有效增强之后生物处理的效果。                如何从淋出液中回收利用化学助剂,成为制约土壤淋洗技术广泛用于工程实践的一个主要问题。如何降低化学助剂成本及实现土壤淋洗技术与其他修复技术的有效组合,会是未来研究的主要方向。土壤淋洗技术在未来土壤修复中,具有较为广阔的应用前景。


【三棱环境·专业技术】土壤修复技术介绍——淋洗技术(图3)


相关推荐产品

  • 业务范围

    业务范围

    MORE
  • 河道底泥、建筑泥浆、自来水厂污泥综合利用

    河道底泥、建筑泥浆、自来水厂污泥综合利用

    MORE
    污泥及淤泥综合利用

    污泥及淤泥综合利用

    MORE
    污水处理厂建设及运营

    污水处理厂建设及运营

    MORE
    农村生活污水处理设备及运维

    农村生活污水处理设备及运维

    MORE
    污水处理设备及运营

    污水处理设备及运营

    MORE
    综合环保服务

    综合环保服务

    MORE
    大气、水体、土壤检测

    大气、水体、土壤检测

    MORE
    环境监测

    环境监测

    MORE
    生态修复

    生态修复

    MORE