一、土壤修復(fù)的定義
土壤修復(fù)：采用物理、化學(xué)或生物的方法固定、轉(zhuǎn)移、吸收、降解或轉(zhuǎn)化場地土壤中的污染物，使其含量降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。
表達(dá)式為：κ=kρg/η
k：孔隙介質(zhì)的滲透率，它只與固體骨架的性質(zhì)有關(guān)；
κ：滲透系數(shù)；
η：動力粘滯性系數(shù)；
ρ：流體密度；
g：重力加速度。
滲透系數(shù)愈大，巖石透水性愈強(qiáng)。各類土的滲透系數(shù)經(jīng)驗如下：
土壤中的污染物包括有機(jī)污染物和重金屬污染物兩大類。
根據(jù)污染物揮發(fā)的難易程度（取決于飽和蒸氣壓及沸點），有機(jī)污染物又分為：
- 揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds，VOCs）：常溫下飽和蒸汽壓大于133.32 Pa、常壓下沸點在50~260℃以下的有機(jī)化合物，或在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)固體或液體。主要包括苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。
- 半揮發(fā)性有機(jī)物（Semivolatile Organic Compounds，SVOCs）：常溫下沸點在170~350℃、蒸汽壓在13.3~10 -5 Pa的有機(jī)物，部分SVOCs容易吸附在顆粒物上。主要包括二惡英類、多環(huán)芳烴、有機(jī)農(nóng)藥類、氯代苯類、硝基苯類、亞硝基胺類、苯胺類、苯酚類等。
- 難揮發(fā)性有機(jī)物：常溫下很難揮發(fā)的有機(jī)物，主要指持久性有機(jī)物POPs。
向污染土壤中添加固化劑/穩(wěn)定化劑，經(jīng)充分混合，使其與污染介質(zhì)、污染物發(fā)生物理、化學(xué)作用，將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透性的固化體，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。
2.異位化學(xué)氧化/還原技術(shù)：
向污染土壤添加氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對毒性較小的物質(zhì)。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。
3.異位熱脫附技術(shù)：
通過直接或間接加熱，將污染土壤加熱至目標(biāo)污染物的沸點以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，使目標(biāo)污染物與土壤顆粒分離，去除。
4.異位土壤洗脫技術(shù)：
污染物主要集中分布于較小的土壤顆粒上，異位土壤洗脫是采用物理分離或增效洗脫等手段，通過添加水或合適的增效劑，分離重污染土壤組分或使污染物從土壤相轉(zhuǎn)移到液相的技術(shù)。經(jīng)過洗脫處理，可以有效地減少污染土壤的處理量，實現(xiàn)減量化。
5.水泥窯協(xié)同處置技術(shù)：
利用水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的高溫、氣體長時間停留、熱容量大、熱穩(wěn)定性好、堿性環(huán)境、無廢渣排放等特點，在生產(chǎn)水泥熟料的同時，焚燒固化處理污染土壤。有機(jī)物污染土壤從窯尾煙氣室進(jìn)入水泥回轉(zhuǎn)窯，窯內(nèi)氣相溫度最高可達(dá)1800℃，物料溫度約為1450℃，在水泥窯的高溫條件下，污染土壤中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)化合物，高溫氣流與高細(xì)度、高濃度、高吸附性、高均勻性分布的堿性物料（CaO、CaCO3 等）充分接觸，有效地抑制酸性物質(zhì)的排放，使得硫和氯等轉(zhuǎn)化成無機(jī)鹽類固定下來；重金屬污染土壤從生料配料系統(tǒng)進(jìn)入水泥窯，使重金屬固定在水泥熟料中。
6.原位固化/穩(wěn)定化技術(shù):
通過一定的機(jī)械力在原位向污染介質(zhì)中添加固化劑/穩(wěn)定化劑，在充分混合的基礎(chǔ)上，使其與污染介質(zhì)、污染物發(fā)生物理、化學(xué)作用，將污染介質(zhì)固封在結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透系數(shù)固態(tài)材料中，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染物在環(huán)境中遷移和擴(kuò)散。
7.原位化學(xué)氧化/還原技術(shù):
通過向土壤或地下水的污染區(qū)域注入氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤或地下水中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對毒性較小的物質(zhì)。常見的氧化劑包括高錳酸鹽、過氧化氫、芬頓試劑、過硫酸鹽和臭氧。常見的還原劑包括硫化氫、連二亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、多硫化鈣、二價鐵、零價鐵等。
8.土壤植物修復(fù)技術(shù):
利用植物進(jìn)行提取、根際濾除、揮發(fā)和固定等方式移除﹑轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物質(zhì)，使污染土壤恢復(fù)其正常功能。目前國內(nèi)外對植物修復(fù)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用多數(shù)側(cè)重于重金屬元素，因此狹義的植物修復(fù)技術(shù)主要指利用植物清除污染土壤中的重金屬。
9.土壤阻隔填埋技術(shù):
將污染土壤或經(jīng)過治理后的土壤置于防滲阻隔填埋場內(nèi)，或通過敷設(shè)阻隔層阻斷土壤中污染物遷移擴(kuò)散的途徑，使污染土壤與四周環(huán)境隔離，避免污染物與人體接觸和隨降水或地下水遷移進(jìn)而對人體和周圍環(huán)境造成危害。按其實施方式，可以分為原位阻隔覆蓋和異位阻隔填埋。原位阻隔覆蓋是將污染區(qū)域通過在四周建設(shè)阻隔層，并在污染區(qū)域頂部覆蓋隔離層，將污染區(qū)域四周及頂部完全與周圍隔離，避免污染物與人體接觸和隨地下水向四周遷移。也可以根據(jù)場地實際情況結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果，選擇只在場地四周建設(shè)阻隔層或只在頂部建設(shè)覆蓋層。異位阻隔填埋是將污染土壤或經(jīng)過治理后的土壤阻隔填埋在由高密度聚乙烯膜（HDPE）等防滲阻隔材料組成的防滲阻隔填埋場里，使污染土壤與四周環(huán)境隔離，防止污染土壤中的污染物隨降水或地下水遷移，污染周邊環(huán)境，影響人體健康。該技術(shù)雖不能降低土壤中污染物本身的毒性和體積，但可以降低污染物在地表的暴露及其遷移性。
10. 生物堆技術(shù)：
對污染土壤堆體采取人工強(qiáng)化措施，促進(jìn)土壤中具備污染物降解能力的土著微生物或外源微生物的生長，降解土壤中的污染物。
11. 地下水抽出處理技術(shù)：
根據(jù)地下水污染范圍，在污染場地布設(shè)一定數(shù)量的抽水井，通過水泵和水井將污染地下水抽取上來，然后利用地面設(shè)備處理。處理后的地下水，排入地表徑流回灌到地下或用于當(dāng)?shù)毓┧?/p>
12. 地下水修復(fù)可滲透反應(yīng)墻技術(shù)：
在地下安裝透水的活性材料墻體攔截污染物羽狀體，當(dāng)污染羽狀體通過反應(yīng)墻時，污染物在可滲透反應(yīng)墻內(nèi)發(fā)生沉淀、吸附、氧化還原、生物降解等作用得以去除或轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)地下水凈化的目的。
13. 地下水監(jiān)控自然衰減技術(shù)：
原理：通過實施有計劃的監(jiān)控策略，依據(jù)場地自然發(fā)生的物理、化學(xué)及生物作用，包含生物降解、擴(kuò)散、吸附、稀釋、揮發(fā)、放射性衰減以及化學(xué)性或生物性穩(wěn)定等，使得地下水和土壤中污染物的數(shù)量、毒性、移動性降低到風(fēng)險可接受水平。
14. 多相抽提技術(shù)：
通過真空提取手段，抽取地下污染區(qū)域的土壤氣體、地下水和浮油層到地面進(jìn)行相分離及處理，以控制和修復(fù)土壤與地下水中的有機(jī)污染物。
15. 原位生物通風(fēng)技術(shù)：
生物通風(fēng)法由土壤氣相抽提法（SVE）發(fā)展而來，通過向土壤中供給空氣或氧氣，依靠微生物的好氧活動，促進(jìn)污染物降解；同時利用土壤中的壓力梯度促使揮發(fā)性有機(jī)物及降解產(chǎn)物流向抽氣井，被抽提去除。可通過注入熱空氣、營養(yǎng)液、外源高效降解菌劑的方法對污染物去除效果進(jìn)行強(qiáng)化。
1工藝特點
該降解工藝的原理是利用經(jīng)特殊篩選馴化的工程菌降解異味氣體污染物，使之被氧化分解，從而使氣態(tài)污染物無毒、無害的工藝方法。異味氣態(tài)污染物首先擴(kuò)散到生物填料表面，再轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi)，通過微生物的代謝活動而被降解
2工藝流程
該工藝對污水處理裝置的機(jī)械格柵井、沉砂池、提升泵吸水池、斜板隔油池、一、二級浮選吸水池、浮渣池、預(yù)反應(yīng)池、缺氧池、好氧池、脫氣池、調(diào)節(jié)除油罐、曝氣池所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集、輸送、生化處理，最后達(dá)到無害排放SYSW-34000型惡臭及異味氣體處理裝置，在常溫常壓下即可運(yùn)行(對壓力無特殊要求)。設(shè)施分為2部分，1部分為管道密封收集，另1部分為物理化學(xué)生物凈化。
異味氣體通過管道匯集到設(shè)備間，首先經(jīng)過生物預(yù)處理塔，然后進(jìn)入水洗塔，再進(jìn)入一、二級生物凈化塔進(jìn)行生物降解，最后由引風(fēng)機(jī)通過排氣塔排到大氣中去，見圖1。
各工序的作用
(1)預(yù)處理塔。為異味氣體處理系統(tǒng)的預(yù)處理單元，內(nèi)設(shè)專有除油填料，主要作用是除油，帶油氣體通過預(yù)處理塔時與塔中的填料接觸碰撞，使小油滴粘附在填料上變大最后落回集油池。
(2)水洗塔。利用經(jīng)特殊加工制造的填料和生物塔結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)異味氣體的處理減量，降低進(jìn)入高效生化段的異味氣體濃度負(fù)荷，提高后續(xù)處理效率和排放氣體的達(dá)標(biāo)率。通過此級生化處理達(dá)到較高濃度異味氣體的絕對去除量，總的去除率可達(dá)30%。與其他預(yù)處理方法相比，采用強(qiáng)化生物凈化工藝具有運(yùn)行成本低，無二次污染問題。同時，該段運(yùn)行方式為連續(xù)提供噴淋水，相當(dāng)于生物濾池方法處理異味氣體，而且可以達(dá)到對氣體進(jìn)行加濕和除塵的目的。
(3)生物塔。異味氣體處理系統(tǒng)的處理單元，向生物塔內(nèi)定期噴淋污水處理場二沉池的出水，保證凈化器內(nèi)部微生物生長、繁殖所需的營養(yǎng)，同時控制調(diào)整填料上的生物量使老化的生物膜脫落，二沉池來水首先進(jìn)入噴淋水池，在噴淋池內(nèi)短暫停留后使用噴淋水泵定期向生物塔內(nèi)噴水。而惡臭及異味氣體通過生物塔時與塔中生物濾料接觸，被吸收和氧化，使處理后氣體達(dá)到國家惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
(4)用離心風(fēng)機(jī)負(fù)壓集氣。風(fēng)機(jī)安裝在系統(tǒng)的末端，使輸送管道和系統(tǒng)內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)，可以防止因設(shè)備或管道檢修時毒氣溢出。
(5)高空排放塔。處理后的氣體通過高空排放塔排入大氣。
數(shù)據(jù)分析
異味治理裝置入口氣體、出口氣體及污染物去除率分別見表1~3
