2021年有机污染土壤的修复实验报告.doc

有机污染土壤修复试验汇报

一、 有机污染土壤微生物修复
1.1、 有机污染物进入微生物细胞过程
1.2、 微生物降解有机污染物关键反应类型
1.3、 案例
二、 蒸气浸提技术修复
2.1、 技术特点

2.2、 技术要求

2.3、 案例

三、 化学稳定法, 电动力学修复法, 离子拮抗技术
3.1、 经典案例

3.2、 修复方案

四、 植物修复技术
4.1、 经典案例

4.2、 修复方案

五、 联合修复技术关键有: 微生物-动物-植物联合修复技术, 物理-化学修复技术, 物理化学-生物联合修复技术

5.1、 经典案例

5.2、 修复方案
林学院
12级环治2班
黄瑞林

一、 有机污染土壤微生物修复原理
1.1、 有机污染物进入微生物细胞过程
土壤中大部分有机污染物能够被微生物降解、 转化, 并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物关键依靠两种作用方法: ①经过微生物分泌胞外酶降解; ②污染物被微生物吸收至其细胞内后, 由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质方法关键有主动运输、 被动扩散、 促进扩散、 基团转位及胞饮作用等。
1.2、 微生物降解有机污染物关键反应类型
微生物降解和转化土壤中有机污染物, 通常依靠以下基础反应模式来实现。
(1)氧化作用: ①醇氧化, 如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)将乙醇氧化为乙酸, 氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans)可将丙二醇氧化为乳酸; ②醛氧化, 如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸; ③甲基氧化, 如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸, 表面活性剂甲基氧化关键是亲油基末端甲基氧化为羧基过程; ④氧化去烷基化: 如有机磷杀虫剂可进行此反应; ⑤硫醚氧化: 如三硫磷、 扑草净等氧化降解: ⑥过氧化: 艾氏剂和七氯可被微生物过氧化降解; ⑦苯环羟基化: 2,4-D和苯甲酸等化合物可经过微生物氧化作用使苯环羟基化; ⑧芳环裂解: 苯酚系列化合物可在微生物作用下使环裂解; ⑨杂环裂解: 五元环(杂环农药)和六元环(吡啶类)化合物裂解; ⑩环氧化: 环氧化作用是生物降解关键机制, 如环戊二烯类杀虫剂脱卤、 水解、 还原及羟基化作用, 等等。
(2)还原作用: ①乙烯基还原, 如大肠杆菌(Escherichiacolitiform)可将延胡索酸还原为琥珀酸; ②醇还原, 如丙酸梭菌(Clostridiumpropionicum)可将乳酸还原为丙酸; ③芳环羟基化, 甲苯酸盐在厌氧条件下能够羟基化; 也有醌类还原、 双键、 三键还原作用等等。
(3)基团转移作用: ①脱羧作用, 如戊糖丙酸杆菌(Propionibacteriumpentosaceum)可使琥珀酸等羧酸脱羧为丙酸; ②脱卤作用, 是氯代芳烃、 农药、 五氯酚等生物降解路径: ③脱烃作用, 常见于一些有烃基连接在氮、 氧或硫原子上农药降解反应: 还存在氢卤以及脱水反应等。
(4)水解作用: 关键包含有酯类、 胺类、 磷酸酯以及卤代烃等水解类型。
(5)其她反应类型: 包含酯化、 缩合、 氨化、 乙酰化、 双键断裂及卤原子移动等。
1.3、 案例
濮阳油田微生物修复污染土壤

研究工作关键集中于以下多个方面: （1）营养物质添加及量配比石油烃中含有大量碳和氢, 同时土壤中存在多种无机盐, 基础能够确保降解过程中石油细菌对碳、 氢及多种微量元素需求。氮、 磷元素缺乏是影响细菌生长繁殖关键原因。（2）选择合适电子受体微生物活性除了受到盐类营养物限制外, 污染物氧化分解最终电子受体种类和浓度也影响着污染物生物降解
二、 蒸气浸提技术修复
土壤蒸气浸提技术最早于1984由美国Terravac企业研究成功并取得专利权。其原理是经过部署在不饱和土壤层中提取井, 利用真空向土壤导入空气, 空气流经土壤时, 挥发性和半挥发性有机物随空气进入真空井而排出土壤, 从而降低土壤中有机物浓度。土壤浸提技术有时也被称为真空提取技术, 属于一个原位处理技术, 但必需时也能用于异位修复。
该技术适适用于挥发性有机物和半挥发性有机物修复, 如汽油、 苯和四氯乙烯。
2.1、 技术特点
土壤蒸气浸提技术特点是: 可操作性强, 设备简单, 轻易安装; 对处理地点破坏很小; 处理时间较短, 在理想条件下, 通常6~24个月即可; 能够与其她技术结合使用, 也能够处理固定在建筑物下面污染土壤。因其含有巨大潜在价值很快应用于商业实践。
该技术缺点: 极难达成90%以上去除率; 在低渗透土壤有效性不能确定; 只能处理不饱和带土壤, 要处理饱和带土壤和地下水还需要其她技术。
2.2、 技术要求
土壤蒸气浸提技术能否用于具体污染点修复及其修复效果取决于两方面原因; 土壤渗透性和有机物挥发性。
2.3、 案例
上海世博园成功修复污染地块

三、 化学稳定法, 电动力学修复法, 离子拮抗技术
3.1、 经典案例:
无锡市胡埭电镀厂土壤污染修复示范工程
3.2、 修复方案
重度污染土壤采取淋洗技术, 中、 轻度污染土壤采取固化/稳定化技术修复方案

四、 植物修复技术
4.1、 经典案例: 南郴州砷污染土壤修复示范基地
4.2、 修复方案: 利用大面积种植蜈蚣草来超累积砷, 修复砷污染土壤。

五、 联合修复技术关键有: 微生物-动物-植物联合修复技术, 物理-化学修复技术, 物理化学-生物联合修复技术等
5.1、 经典案例: 武汉冶炼厂
5.2、 修复方案: 依据分级分类处理标准, 将厂区内不一样区块、 不一样污染程度土壤分成三类: 特重污染地块一处, 该部分污染土壤将参考危险废物进行处理。把被污染土壤挖出来后封闭式运到垃圾填埋场填埋; 重污染地块14块, 总面积22400平方米, 该部分污染土壤将进行就地密闭封存处理; 其它279000平方米中、 轻污染地块, 将采取硬覆盖、 绿化覆盖和渗沥液搜集处理技术及对应工程方法进行处理。同时, 在地下建设特殊刚性防渗层和地下水污染处理设施, 控制土壤对地下水深入污染。