Article — Vol. 7

生物修复净化土壤污染的方法

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Section 1

土壤污染的净化方法

生物修复是净化石油造成的土壤污染的方法之一,由于是通过微生物分解石油来净化,具有环境负荷小、无需拆除建筑物也能净化土壤污染的优点。

下面说明从土壤污染调查到通过生物修复进行土壤净化的流程。

Section 2

土壤污染的钻孔调查

一旦发现油泄漏到土壤中,就需要调查污染的范围。油渗入土壤后,要通过钻孔调查查明该油是仅污染了表层,还是渗透至地下深处并污染了地下水,以及污染范围是否在地下扩散等。

钻孔调查中,为了调查地下地质,用专用机械从地表钻孔,采集地下的土壤。

在哪些位置钻孔、钻几处,多根据土壤污染程度凭经验决定。

基本上是将土地划分为10m见方的区块(单位区块),在划分的各区块中央采集土壤。

此外,钻孔深度有时会参考泄漏油量的多少,以及过去若做过钻孔调查时的土质、地层、有无黏土层等。

采集土壤后,分析土壤中含有多少油,判断污染扩散到了什么范围。

Section 3

土壤净化计划

钻孔调查后,根据调查报告制定净化计划。根据土质、石油污染的扩散程度、有无建筑物、预算和土地交付时间、有无地下水污染等,确定最佳净化工法。

若采用生物修复,则在此计划阶段确定制剂用量、注入间距和注入方法。

客户多在调查报告出来的阶段向本公司咨询。我们根据调查报告提供报价。

Section 4

可处理性试验

生物修复能否净化,因各现场条件(油种、油分浓度、土质等)不同而异,因此请将石油污染土壤送至本公司,我们事先进行确认净化效果的试验。

试验周期约为1周至1个月。

可处理性试验结果判断可以净化后,开始现场净化的准备。

Section 5

生物修复的土壤净化工法

生物修复的土壤净化工法根据如何将微生物送入土壤,分为几种。

土地耕作法

生物修复的土壤净化工法

适用于土壤污染较浅的情况,将污染土壤挖出堆放于一处,撒布生物混合液并与土壤混合。

由于随时可以取到土壤,可以确认油味和油膜,或采集土壤送去分析确认油分浓度,具有易于确认净化进展的优点。

土地耕作法的要点是定期洒水搅拌,使土壤不干燥(保持含水)。微生物利用溶于水的氧和溶于水的营养(氮、磷、钾)。因此,土壤若干透,微生物分解油的能力就会衰退。此外,微生物与油的接触也很重要,为此定期搅拌不可或缺。

在下面介绍的方法中,土地耕作法是最推荐的方法。因为土壤状态易于检查,土壤与微生物易于高效接触,净化进展快。

但由于需要挖出土壤,有建筑物时无法适用,且需要临时堆放挖出土壤的场地。

原位混合法

生物修复的土壤净化工法

原位混合法是不挖出污染土壤,在原位使用反铲挖掘机或柱状改良机等将生物混合液与土壤混合的工法。用于土壤污染较浅的情况,在反铲挖掘机铲斗可达的深度范围内均可适用。

与土地耕作法相比,无需挖出污染土壤,也无需担心油的二次污染。

原位混合法与土地耕作法一样,无法应对建筑物下方的土壤污染。

土地耕作法和原位混合法的监测

在土地耕作法和原位混合法中,采集土壤监测净化进展。监测项目有油分浓度(TPH)、油味和油膜、含水率、pH、氮和磷浓度、微生物总数等。

氮和磷是微生物分解油所需的成分。当氮、磷的量相对于残留油量不足时,追加营养剂。

监测频率最初为每1~2周1次,之后为每月1~2次左右。油分浓度达到目标值即净化完成。

钻杆注入(直推法)

生物修复的土壤净化工法

对于土地耕作法和原位混合法难以到达的深处土壤净化,采用钻杆注入(直推法)。这是仅次于土地耕作法的常用工法。

钻杆注入是用钻机将钻杆插入地下,在提升钻杆的同时向各深度注入生物混合液。

注入间距因土质而异。在透水性差的土壤中,注入点有时每10m见方超过40个。

注入后,为促进分解,有时进行生物通风。生物修复使用的微生物是好氧性的,需要氧气。生物通风是在注入生物混合液后的孔中按一定间隔插入无孔管,在地面将各无孔管连接至鼓风机,通过排出地下气体将氧气引入地下。用检测管等测定排出的气体,可以了解地下的状况。

进行生物通风后,若排出的气体不再有油味、气体测定结果达到预期值,则再次钻孔采集土壤。土壤中的油分浓度低于目标值即净化完成。

井注入

生物修复的土壤净化工法

井注入是设置直径约50mm的井,从井中注入生物混合液的工法。有利用高差产生的自然压力从上方缓缓注入使其渗透的自然渗透,以及给井加盖后加压注入的压力注入。