2.2.3 電動修復(fù)法

電動修復(fù)主要將電極插入受污染土壤區(qū)域， 通過施加微弱電流形成電場， 土壤空隙里的水或外加流體，可以作為介質(zhì)[44]。 在電場里，由于電勢 梯度作用，使有機(jī)污染物隨流體介質(zhì)做定向移動， 從而消除土壤中的有機(jī)污染物[45, 46]。 電動修復(fù)現(xiàn)已 進(jìn)入現(xiàn)場修復(fù)應(yīng)用階段， 我國也先后開展了菲和 五氯酚等有機(jī)污染土壤的電動修復(fù)技術(shù)研究。

PazosM[47]等已摻入柴油（20,000ppm）的土壤為 研究對象進(jìn)行電動處理， 通過使用檸檬酸作為處 理流體以增強(qiáng)電滲流， 研究基于柴油燃料去除和 該技術(shù)對物理化學(xué)和生物參數(shù)的影響確定在不同 電場強(qiáng)度（1V/cm 和 2V/cm）下的處理效率，實(shí)驗(yàn)結(jié) 果表明， 電場強(qiáng)度為 2V/cm 時污染物去除效率達(dá) 到 73%，比電場強(qiáng)度為 1V/cm 的去除率高出 45%。 杜瑋[48]等以鉻-菲（500mg/kg）的復(fù)合污染物作為 研究對象， 研究不同修復(fù)電壓， 表面活性劑（Tri鄄 ton、X-100 (曲拉通 100)、SDBS (十二烷基苯磺酸鈉)） 以及陰極電解質(zhì)的 pH 對電動修復(fù)的效果的 影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電壓適當(dāng)升高、土壤 pH 控制 在酸性范圍以及添加表面活性劑會提高土壤中污 染因子的去除率。 Korolev[49]等研究了電動修復(fù)技 術(shù)對含有不同性質(zhì)石油污染土壤的去除效率，實(shí) 驗(yàn)結(jié)果表明， 增加石油的密度和瀝青質(zhì)會阻礙石 油污染物在電動修復(fù)過程中的遷移， 從而降低電 動修復(fù)效率。 電動修復(fù)技術(shù)具有成本低， 綠色環(huán) 保，無二次污染，對于低滲透性土壤有較好的修復(fù) 效率等優(yōu)點(diǎn)， 其不足之處主要體現(xiàn)在電動修復(fù)過 程對陽極材料耐腐蝕性要求高， 為便于污染因子 的遷移對土壤的含水率有極高的要求，同時，長時 間通電過程產(chǎn)生的熱量會破壞土壤結(jié)構(gòu)， 需要對 修復(fù)達(dá)標(biāo)的土壤進(jìn)行恢復(fù)處理。

2.2.4 超臨界流體技術(shù)

流體在超臨界或亞臨界狀態(tài)下具有很強(qiáng)的擴(kuò) 散能力和溶解能力，通過調(diào)節(jié)流體溫度和壓力，可 將土壤中的污染物萃取出來。 常用的超臨界流體 和亞臨界流體有 CO2 和 H2O 等。 歐陽勛[50]運(yùn)用超 臨界 CO2 流體萃取土壤中的 PAHs， 采用單因素 法，研究不同壓力、溫度、共溶劑和土壤含水率對 土壤中的 PAHs 萃取效果的影響， 通過正交實(shí)驗(yàn) 優(yōu)化出最佳實(shí)驗(yàn)條件。 江明華[51]等通過超臨界流 體萃取模型的優(yōu)缺點(diǎn)， 針對現(xiàn)有超臨界流體萃取 土壤有機(jī)污染物在傳質(zhì)過程數(shù)據(jù)匱乏， 以內(nèi)擴(kuò)散 控制過程為基礎(chǔ)， 建立基于微分床單元的質(zhì)量守 恒模型， 模擬超臨界流體萃取土壤污染物的傳質(zhì) 過程， 并對超臨界流體萃取土壤污染物模型進(jìn)行 優(yōu)化。 Islam M N[52]等通過亞臨界水提取來土壤中 的潤滑油污染物達(dá)到土壤修復(fù)的目的， 對比動態(tài) 和靜態(tài)-動態(tài)兩種操作模式的可行性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā) 現(xiàn)， 采用動態(tài)萃取方式對 12g 的污染土壤處理 120min，石油烴去除率可達(dá) 52%；而采用靜態(tài)－動 態(tài)結(jié)合萃取方式循環(huán)操作 4 次， 處理 120min 后， 污染土壤中的石油烴去除率可達(dá) 98%.。 超臨界流 體技術(shù)處理有機(jī)污染土壤具有處理效率高， 綠色 環(huán)保，二次污染少，處理過程中不會對土壤結(jié)構(gòu)造 成破壞，但經(jīng)過超臨界流體技術(shù)僅限于異位處置， 處理過程中涉及高壓設(shè)備的使用， 處理現(xiàn)場存在 很大的安全隱患， 處理后所萃取的污染物進(jìn)行二 次處理。

2.3 化學(xué)修復(fù)法

化學(xué)修復(fù)方法是利用化學(xué)作用將土壤中的污 染物分解成無毒小分子， 從而達(dá)到土壤修復(fù)的目 的，一般適用于高濃度污染場地的處理，主要的修 復(fù)技術(shù)包括土壤淋洗技術(shù)、化學(xué)氧化、等離子體降 解和光催化降解等。

2.3.1 土壤淋洗技術(shù)

土壤沖洗是一種發(fā)展中的技術(shù)， 已成功用于 有機(jī)物的全面去除。 美國環(huán)保署于 20 世紀(jì) 90 年 代初完成了移動式土壤沖洗系統(tǒng)的建設(shè)， 用于泄 漏和不受控制的危險(xiǎn)廢物場所[53]。 土壤清洗是一 種非原位修復(fù)技術(shù)，它使用液體，通常是不同種類 的萃取劑（有機(jī)化合物，酸，張力活性物質(zhì)等）的水 溶液，以去除土壤中的化學(xué)污染物。 將挖出的污染 土壤與提取單元中的含有萃取劑的水混合并攪 拌。 洗滌后，允許土壤顆粒沉淀，洗滌溶液可以分 離和再生或送到垃圾填埋場。 已經(jīng)在各種各樣的 論文中研究了從土壤中提取農(nóng)藥， 土壤清洗最適 合含有至少 50％砂和礫石的土壤[54, 55]。

張春峰[56]通過添加表面活性助劑對土壤中的 主要有機(jī)污染物硝基苯進(jìn)行洗脫，經(jīng)過化學(xué)淋洗， 土壤中的硝基苯和苯胺的含量明顯降低， 洗脫的 效率高達(dá) 85%和 90%以上， 洗脫后的土壤達(dá)到環(huán) 境風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。 Reddy[57]等評估了使用不同的沖洗劑，包括去離子水，螯合劑（0.2MEDTA），環(huán)糊 精（10％羥丙基-β-環(huán)糊精/HPCD）和表面活性劑 （5％CA-720）對 PAHs 污染土壤的強(qiáng)化修復(fù)，每個 沖洗溶液的效果在不同的色譜柱中以恒定的水力 梯度（1.2×10-4cm/s）進(jìn)行測試。土壤淋洗技術(shù)具有 成本低廉，處理效率高，能夠處理大批量有機(jī)污染 土壤，淋洗系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動化操作，生產(chǎn)效率高以 及對土壤結(jié)構(gòu)不會造成影響等優(yōu)點(diǎn)， 針對土壤中 有機(jī)污染物的淋洗處理需要選定合理的淋洗劑， 避免引入二次污染，去除效果受土壤結(jié)構(gòu)影響。

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