重金屬污染土壤修復技術——固化/穩定化技術
固化/穩定化修復過程
修復土壤污染除了可以採用熱脫附技術、蒸汽浸提技術等物理修復方法外,還可採用化學修復方法。相對於物理修復,化學修復技術發展較早,主要有土壤固化-穩定化技術、淋洗技術、氧化還原技術、光催化降解技術和電動力學修復等。
土壤修復技術中的固化-穩定化技術(Solidification/Stabilization)是將污染物在污染介質中固定,使其處於長期穩定狀態,是較普遍應用於土壤重金屬污染的快速控制修復方法,對同時處理多種重金屬複合污染土壤具有明顯的優勢。
一基本原則:
1、清除污染源
2、移除受污土地
3、阻斷污染擴散路徑
對於重金屬污染,通常採用降低金屬離子活性的方法(阻斷污染擴散路徑)、土壤清洗法、填入垃圾填埋場,隨後要對地下水施以監測式自然衰減法(Monitored Natural Attenuation,簡稱MNA)。
二、降低金屬活性的方法包括:
1、固化或穩定化處理–一般用於重金屬污染;
2、原位修復–用於固化核廢料。
固化/穩定化採用粘合劑和添加劑處理土壤,通過封固或沉澱低溶解度的化合物來鎖定金屬。常見粘合劑包括水泥與其他廢棄物的混合物,如對金屬有高吸附能力的粉煤灰。
部分添加劑包括經過加工消毒的粉狀骨質磷酸鹽。在粘合劑中加入磷酸鹽,可以使其在土壤中與金屬離子結合(如鉛、鋅、銅、鎘等)形成金屬磷酸鹽,其溶解度極低,而且在各種土壤酸鹼度(pH)和氧化還原條件下狀態都相當穩定。污染土壤中的金屬磷酸鹽從而可以固化住金屬,減少其滲入地下水的可能,避免危機依靠土壤生存的動植物。
修復過程是讓土壤與粘合劑緊密混合,可應用於原位修復(即不移動受污染土壤)或異位修復。如果土壤中含有重粘土,則有必要採用攪土機或鏟斗攪拌機,如ALLU篩分破碎鏟斗,以保證混合充分。
三、技術優點
固化-穩定化技術與其他修復技術相比,具有處理時間短、適用範圍較廣等優勢,1982-2005年間,美國超級基金共對977個場地進行修復或擬修復,其中有217個場地修復使用固化-穩定化技術。美英等國家率先開展了污染土壤的固化-穩定化研究,並制定了相應的技術導則。而我國污染土壤的固化-穩定化技術研究比較滯後,大型的處置工程相對匱乏。採用固化技術與監測自然衰減配合使用可以顯著節省土壤治理成本。


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