【技术】土壤修复技术介绍及往期相关文章汇总
根据土壤修复工程的位置可以分为：原位修复技术（in-situ remediation）与异位修复技术（ex-situ remediation）。
原位修复是指不移动受污染的土壤或地下水，直接在场地发生污染的位置对其进行原地修复处理。异位修复是指将受污染的土壤或地下水从场地发生污染的缘由位置挖掘或提抽出来，搬运或转移到别处进行修复治理。
荷兰土壤修复企业常用的原位修复技术有：泵抽提法、土壤气相抽提法、空气注入法、生物通风法、多相萃取法、加热法、化学氧化/还原法等、厌氧生物修复法、反应墙法（不渗透/渗透）、稳定/固定化等。常用的异位修复技术有：土壤淋洗法、热解吸法、稳定/固定化法、耕种法和生物堆层法等。下面的表格选取了荷兰土壤修复的一些具体技术。
表一 土壤原位修复
技术名称 | 定义 | 处理污染物 | 技术优势 |
化学氧化/还原法 (chemical oxidation/reduction) | 根据土壤或地下水中污染物的类型和属性选择适当的氧化剂/还原剂，将药剂注入到土壤或地下水中，利用氧化剂/还原剂与污染物之间的氧化-还原反应将污染物转化为无毒无害或毒性低、稳定性强、移动性弱的化合物，从而达到对土壤净化的目的。 | 重质非水相液体（DNAPL），如三氯乙烯、四氯乙烯、多氯联苯等 | 化学氧化/还原法一般用于污染的核心地带，有时间短、见效快的优势，荷兰某公司采用芬顿试剂(Fenton’s Reagent)、加强芬顿试剂(Advanced Fentons)作为氧化剂，采用纳米零价铁作为还原剂，达到了良好的处理效果。 |
土壤气相抽提法(soil vapor extraction) | 通过专门的地下抽提（井）系统，利用抽真空或注入空气产生的压力驱使非饱和区土壤中的气体发生流动，从而将其中的挥发和半挥发性有机物逐出，达到清除土壤污染物的目的。 | 挥发性有机化合物，如挥发性有机卤代物或非卤代物，也可用于去除土壤中的轻质非水相液体(LNAPL)(汽油、煤油、柴油等）、重金属、多环芳烃或二噁英等污染物 | 此法设备容易安装，对场址运作干扰小，整治期程短：一般整治期程约六个月至二年，易与其他技术结合运用，如空气注入法，生物法等，可运用于建筑物下方或其他不能进行开挖的地方。荷兰某公司采用土壤气相抽提法把有毒气体抽出，使其进入到一个专门的密闭容器中。这些抽提出来的气态污染物，再利用活性炭进行吸附处理。 |
空气注入法 (air sparging) | 利用压力将空气或氧气注入到受污染的地下水中，产生气泡，促使含水层（饱和带）中的污染物逸出并挥发进入包气带（非饱和带）中，从而达到脱出地下水中挥发和半挥发性有机物的目的。 | 在初期以抽除低分子量、高挥发性污染物为主，后期则易生物降解去除高分子量、低挥发性污染物为主 | 设备容易安装，对场址运作干扰少，整治期程短：在理想情况下，一般整治期程约一至三年，不必抽出、处理、储存或处理受污染的地下水，此法结合土壤气体抽除法，可以增加污染物移除的功效。荷兰某公司有大量空气注入法应用的案例。 |
多相萃取法 （multi-phase extraction） | 将溶剂、超临界气体等注入地下，再采用真空抽提系统，将土壤污染物、地下水污染物、游离相石油产品以及石油蒸汽等各种混合物一并抽吸除去。 | 挥发性有机化合物或轻质非水相液体(LNAPL) | 通过真空抽提，使LNAPLs升离地下水位，因此不需抽出大量地下水，就可以增加油品回收的效率，荷兰某公司有大量多相萃取法应用的案例。 |
生物通风法(bioventing) | 利用氧气强化微生物降解非饱和带土壤有机物的一种原位修复技术，通过加压（并可适当加温）对污染土壤进行曝气，使土壤中的氧气浓度增加，从而促进好氧微生物的活性，提高土壤中污染物的降解效果。 | 石油烃类污染物 | 设备容易安装，对场址运作干扰小，可运用于不易达到的区域，整治周期短：在理想情况下，一般整治期程约六个月至二年，一般不需要尾气处理。 荷兰某公司拥有自行开发的注射技术“biostimulator”，可以使注射速度提高三倍，注射的营养成份为自行开发的一种大豆油，结合以上两者，使得生物处理的费用减少30%。 |
厌氧生物法 （anaerobic degradation） | 在厌氧条件下提高厌氧菌的降解作用的一种修复方法 | 氯代烃类污染物 | 荷兰某公司拥有专利电子供体，进行氯代烃类污染物（如三氯乙烯、四氯乙烯等）的生物降解。这种专利电子供体，可以进行土壤原位修复，也可以安装在渗透性反应墙之中。 |
可渗透反应墙 (permeable reactive barrier) | 在受污染地下水流经的方向建立一个由反应材料组成的反应墙，当地下水流经其中时，反应材料可通过吸附、沉淀、化学降解或生物降解等作用去除地下水中的污染物。 | 地下水中有机污染物（如含氯溶剂）、无机污染物（如重金属）等 | 荷兰某公司拥有特别的反应墙过滤装置，该装置容易拆卸、安装，该公司还应用了零价铁加上其他几种金属进行催化，加快了反应速度（用于处理氯乙烯类污染物）。工程实践证明渗透性反应墙处理氯乙烯类污染物、重金属铬效果很好。 |
表二 土壤异位修复
技术名称 | 定义 | 处理污染物 | 技术优势 |
土壤淋洗法 (soil washing) | 用清水或溶剂淋洗污染土壤，将附着在土壤颗粒表面的有机和无机污染物转移至水溶液（或溶剂）中，然后再对洗出液进行处理的技术。 | 有机物和重金属 | 土壤淋洗不仅可以用来处理土壤，也可以用于清理海港和河流的沉积物，以及处理焚烧炉的底灰。荷兰某公司利用土壤淋洗技术处理焚烧炉底灰，并将其加工成优质的建筑材料。 土壤淋洗设备可分为固定淋洗设备和移动淋洗设备，前者可以将不同地点的污染物集中处理，例如荷兰某公司在该国拥有四个固定淋洗场地，年处理总量60万吨，后者应用起来比较方便，可以进行原地（on-site）处理，避免大规模的土方运输。 |
热解吸 (thermal desorption) | 通过对污染土壤加热，增大有机污染物的饱和蒸汽压，使吸附于土壤颗粒表面或土壤孔隙中的污染物挥发进入气相后除去。 | 挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物 | 工艺简单，对污染物种类和性质无选择性，修复周期短，能有效防止二次污染。 对于土壤中有机物污染物种类多、毒性大、浓度高的污染场地修复，热解吸技术是一种值得推荐的治理技术。荷兰某公司在多个欧洲项目中使用热解吸装置。 |
土地耕作法 （land farming） | 简称土耕法，将污染土壤撒播于土地表面并进行翻耕处理，同时进行施肥、施加石灰和灌溉等管理，改善土壤的营养、水分和pH条件，为微生物提供良好环境，保证污染物的降解能够正常进行。 | 石油烃类污染物 | 目前已证实土耕法对于受石油污染场址的场址有良好的处理效果。荷兰某公司有相关项目案例。 |
生物堆层法 （Biopiles） | 简称生物堆法，将污染土壤挖出并堆积于装有渗滤液收集系统的防渗区域，提供适量的水分和养分，并采用强制通风系统注入空气（补充氧气），利用土壤中好氧微生物的呼吸作用将有机污染物转化为CO2和水，从而达到去除污染物的目的。 | 石油烃类污染物 | 对于污染相对较轻的石油烃类污染物，这种方法造价低，操作相对简单。荷兰某公司有很多相关项目案例。 |