行业技术
目前的土壤地下水修复可分为两类两类技术:原位修复(不移动土壤)和异位修复(别处处理)。
土壤蒸汽抽提技术(SVE)土壤蒸汽抽提技术通过抽气井产生真空,使形成一个压力或浓度梯度,并使气相中的挥发性有机物由抽气井抽出,从而使土壤中的挥发性或半挥发性污染物质得到去除。
其显著特点是:成本低、可操作性强, 处理污染物的范围宽,可由标准设备操作,不破坏土壤结构、不引起二次污染以及对回收利用废物有潜在价值等。
该技术主要用于挥发性有机污染物的处理,但要求土壤的质地均一、渗透性好、孔隙率大、湿度小且地下水位较低。有时,该技术也用于去除土壤中的油类、有机金属、多环芳烃(PAHs)或二噁英等污染物。该技术所需的实施周期1-3年,,所需费用约为26~78美元/m3。30年发展,广泛应用技术。
蒸汽加热法(SEE)SEE可以将蒸汽,也就是加热的空气混合物注入到被污染的土壤和地下水中,然后蒸汽可以利用热传递效应来加热土壤空隙中的水分,同时向土壤中扩散。随着蒸汽注入,被加热的水会不断向外传热形成一个边缘,在加热的土壤中的水分使水分运动起来进而可以带走土壤空隙中吸附的挥发性有机物,最后通过抽气井将有机物抽集然后进行收集再到表面进行处理。
这个技术的适用性比较广,无论是在包气带或地下水中的挥发性或半挥发性有机物都可以用这个技术来处理,直接用抽气井就可以完成所有气体的收集,可以大量减少工程量从而进一步减少花费。但是这个技术的缺陷就是受渗透性的影响比较大,在低渗透性的土壤中应用情况不太理想,因此在实际应用中会结合原位加热技术修复一起来减少工程量从而提高处理效率。
下面我们以一个案例来介绍SEE处理技术。
这个案例发生在美国,是美国一个化工厂在1955年到1991年时化工厂使用焚烧和填埋的方式来处理肥料,对当地环境造成比较大的影响,在1991年时美国环保局采取措施强制关闭工厂同时利用超级基金来开启环境修复工作。
但是由于工厂无法支付环境修复的费用而且破产了,美国环保局(EPA)从而利用超级基金方案强制让工厂原有的客户组建超级基金场地协会,客户对该污染环境修复工作承担经济费用。
由此我们可以发现,之前提到的超级基金其实并不仅是一个基金而是一个法令,再加上拥有执法权的EPA可以对任何责任方进行追责和执法。
经过详细的调查后在2005年终于确定了采用原位加热修复技术和蒸汽加热相结合的方法,在整个场地大概插入了600根蒸汽柱入井,对将近40000立方米的污染场地进行蒸汽加热,最后在2005年-2011年成功取出了近200吨VOC,总去除率达到97%,总花费是2100多万美元,平均50美元/立方米。
可反应渗透墙技术(PRB)土壤和地下水之间主要构筑墙体,墙体具有渗透性。当污染物透过墙体时,与墙体里面的污染物进行反应,沉淀,吸附,氧化还原等等,从而净化污染物。
PRB原位修复技术,对于金属非金属,有机物等处理效率高,不会出现二次污染,后期维护低,该项技术在中国目前推广较少,但在北美等市场的应用非常广泛。
生物处理技术生物处理技术,也就是植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。
植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。植物处理绿色环保,并且周期长,可以达到十几年之久。
固化-稳定化技术该项技术在处理重金属污染有显著作用,利用固化剂和稳定剂和重金属反应,使重金属固化,并且费用低廉。
推荐技术
表面活性剂处理技术该项技术是利用,水分子由于氢键的作用,表面有很大的张力,表面张力粘合性直接影响水在土壤中的渗透性,如果能有效破坏氢键作用,让水分子形成比较小的基团,让其在土壤中充分流动。目前,加拿大有公司研制的非离子表面活性剂,有效可以使附着在土壤上的污染物渗透出来,可以使污染物很容易的进入溶液。一旦这些物质从土壤缝隙中托付下来,溶解于水,那么污染物便容易抽取出来。这种技术可以配合SVE等各种技术进行进一步的处理。应用前景非常广阔。
土壤治理趋势从异位到原位比较多,因为异位空间、时间消耗大,在未来将会走向绿色环保友好型,从单一处理技术逐渐多项处理技术综合应用趋势。
平台合作企业技术介绍
AMOS光纤传感器
PeCOD快速COD分析仪
PHytoLink漂浮湿地
Alliance蓄热式VOC处理装置
IBR厌氧发酵系统
互动问答
土壤修复方面,美国有超级基金,那么其他土壤修复较先进国家的商业模式呢?超级基金的模式在国内的可行性有多大?
不止美国有超级基金,欧洲也有环境基金法令。超级基金模式在中国有一定可行性,但是只有在立法这一块进行到位,才有可能进行各种资金模式的运作。
总的而言,需要立法推动,政府带动,带领行业发展。我国当然不可能照搬超级基金模式,需要结合我国国情进行一些调整。现在欧美国家基本都是通过立法推动,成立产业基金。超级基金作为种子基金,并不是所有钱都直接用于修复,而是通过政府的带动作用,融合民间资本,进而带动资金流动。这跟国内目前流行的一些模式是很类似的。
目前国内土壤修复行业阻碍市场发展的短板是什么?哪一方面是最为迫切的?
短板其实一个就是‘法律法令’,行业商业模式和融资模式是最大的问题,法律法规完善和适用中国国情技术的开发和引进是现阶段中国发展修复行业最大的阻碍。另外之前提到的修复行业发展的障碍,还有一点便是市场的规范化程度不够,透明度不够高。
土壤Cd、Hg污染什么修复方法比较好?
土壤中cd和hg是固化稳定化比较好,地下水中的主要用氧化还原法。
土壤重金属污染方面北美一般怎么调查确认污染边界?
确认污染边界一般是用采样方法进行测验,若想快速测定是一般是用快速检测仪,利用在地表搭建仪器测量地下水的中的重金属含量等。
当然同时也会搭配污染物扩散模拟软件进行测定。污染物模拟软件比如有modflow,phreeqc等,软件有很多,没有特定的选取,要根据污染状况搭配选择。
SVE技术,污染物一般得是挥发性物质才行吧?那如何避免会发出来后产生二次污染呢?
挥发性物质的处理,一般方法会在地表水覆盖薄膜或者密闭盖,挥发物质不会溢出,收集到的气体会当做废气进行处理。
引进国外技术是否存在后续运营方面的不便? 有没有什么管理方面的手段保障好的技术在中国正常的投入工程中呢?
按照国内一些技术转移平台重商业引进轻技术适用性调查的模式会造成后续运营问题,所以奥科坚持和客户进行技术适用性沟通,用我们坚实的技术能力从技术上解决一部分后续运营问题。
另外奥科与国外公司是商业和研发合作伙伴,奥科会在项目过程中最大限度的保证双方的技术沟通和商业沟通顺畅。
植物处理污染土壤后一般怎么处理这些工程用植物呢?
植物一般可以收集以后焚化,再把草木灰进行处理。
请问在国外是否也是事后整治?
前期环评为主,后期整治为辅,有立法完善的过程 。
原标题:土壤地下水污染修复系列研究