受污染底泥原位修复技术研究进展
重金属钝化技术修复污染土调研报告
重金属钝化技术修复污染土调研报告
一、原位钝化修复技术简介
原位钝化修复，指利用化学、生物等措施改变重金属污染物在土壤中的化学形态和赋存状态，从而降低重金属的生物有效性和迁移性，减少植物对重金属的吸收，主要以化学固定法和微生物修复为代表。鉴于土壤重金属污染常常涉及面积很大，各种工程修复措施的成本过高，因此发展原位钝化方法是目前中轻度污染土壤修复的较好选择。
土壤重金属钝化修复包括固化和稳定化两个概念，其中原位化学钝化修复是向重金属污染土壤中加入一种或多种物质，通过发生吸附、沉淀、离子交换、氧化还原等一系列反应，改变重金属在土壤中的化学形态、赋存状态，其主要目的是降低因土壤环境的微小变化或土壤生物活动而活化的土壤重金属污染物的迁移能力和生物有效性。钝化剂的添加并不能将重金属污染从土壤中去除，但是可以影响其形态分布，通过将可提取态的重金属转化为残渣态，减少土壤重金属污染对环境和人类健康的危害，从而达到修复污染土壤的目的。
图1 农田重金属污染钝化
重金属钝化现在是农田土壤重金属修复的主要技术，近年来研究迅速，专利情况如下图所示。
图2 重金属钝化专利分析
二、技术原理
不同的钝化过程和反应机制将直接影响钝化修复效果。如果钝化修复材料，如石灰等，仅通过改变土壤pH来降低重金属的生物有效性，这种钝化是不稳定的，一旦土壤pH通过缓冲或其他因素降低，那么环境风险又将重现；如果钝化材料通过提高土壤pH和增加吸附量两种作用，土壤重金属的这种钝化作用则相对稳定，其稳定性依赖于土壤及钝化修复剂的缓冲容量和钝化修复剂的吸附容量；如果修复材料通过矿物晶格层间吸附或形成沉淀，钝化效果则依赖于重金属污染物的固液平衡动力学特征及沉淀的溶度积Ksp，其钝化效果也相对持久稳定。
土壤中重金属的钝化过程与添加材料有关，主要包括以下几个方面作用机理:
吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等。
（1）沉淀作用
通过向污染土壤中施入石灰等碱性物质，随着pH值的升高，更易于使重金属水溶态形成氢氧化物或者碳酸盐结合态沉淀，并且随着土壤pH值提高，土壤表面负电荷也会增加，增强了土壤对重金属的亲和性，从而降低土壤中重金属迁移性和毒性。
新型复合底质净化剂泥水一体化原位生态修复
新型复合底质净化剂泥水一体化原位生态修复
摘要：底泥是城市河涌生态系统重要组成部分，底泥直接影响河涌自净能力和上覆水体水质。泥水一体化原位生态修复技术在原位对水体和底泥的污染物进行同步高效、快速的降解，修复和重建水体生态系统。采用复合底质净化剂，操作简单，成本低、无额外运行费用，是底泥清淤的一个替代手段，且能够对水体进行生态修复，是值得推广的技术。
关键词：城市河道；底泥；泥水一体化；生物修复
Abstract: the flow sediment is city ecological system is an important component
of the flow sediment directly affect self-purification capability and overlying water.
The integration of in situ ecological restoration techniques of water and sediment in
situ in the pollutants synchronous highly efficient and rapid degradation, repair, and
reconstruction of the water ecological system. Adopted complex sediment cleanser,
simple operation, low cost, no extra cost, is one of the “s” shape sediment alternative
means, and able to water ecological restoration, is worth the promotion of technology.
Key words: the city river; Sediment; The integration of mud; bioremediation
原位化学氧化修复技术
原位化学氧化修复技术
原位化学氧化修复技术是一种新兴的环境修复技术，它通过化学反应来修复地下水和土壤中的有机污染物，常用于溶解性烃类、氯化溶剂和多环芳烃等污染物质。
原位化学氧化修复技术将氧化剂喷洒至污染地下水或土壤中，然后通过氧化剂与污染物质的反应来达到净化的效果。该技术不仅可以快速地降解有机污染物，而且可以有效的控制污染物的扩散。此外，该技术还可以在污染源处实施治理，无需将污染物地面上检测后再进行处理，为环保工作提供了极大的方便性。
在实施原位化学氧化修复技术时，需要根据污染物质的种类和程度来选择合适的氧化剂。例如，对于氯化溶剂类的污染物质，可以选择高氧化还原电位的氧化剂。对于多环芳烃等难降解污染物质，可以使用较强的氧化剂进行处理。
实施该技术时，需要对地下水、土壤、氧化剂浓度等进行持续监测，确保修复的效果。此外，为了防止修复过程中，氧化剂溢出未被处理，在使用时需要采取严格的安全措施。若修复效果没有达到预期，需要针对问题进行重新评估和修复。
总的来说，原位化学氧化修复技术是一种较为成熟的地下水和土壤污染修复技术，但在实际应用中存在管理和技术壁垒的挑战。因此，科研人员需要进一步完善该技术，以满足不同地区、不同污染物质的环保需求。同时，企业也要注重环保和健康安全，加强环保意识，积极探索实施原位化学氧化修复技术的最佳路径。
石油污染土壤修复技术及案例研究
第 1 页 共 5 页 石油污染土壤修复技术及案例研究
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石油污染土壤修复技术及案例研究
1背景
石油类污染场地常见于石油开采、炼化、贮存、运输、使用过程中的原油及各类油品的泄露，典型的石油类污染场地包括：
（1）油田：钻井/采油/洗井废水的超标排放与干化池、泥浆池、废液池、贮油池的渗漏、输油管线破裂、采油废弃物的堆放等。
（2）石油炼化企业：储油罐区与装卸区、原油粗/精加工区、污水处理区、管道的跑冒滴漏、生产事故造成的油品泄露等。
（3）加油站：地下储油罐及管线泄露，尤其是目前普遍使用的单层油罐泄露风险巨大。
1、污染种类及特征
石油类污染土壤中污染物组分复杂，主要包括C15～C36的烷烃、烯烃、苯系物、多环芳烃、脂类等，其中美国规定的优先控制污染物多达30余种。污染物类型可分为两大类：挥发性有机物和半挥发性有机物，挥发性有机物主要由烯烃、烷烃和苯系物组成，半挥发性有机物则主要为多环芳烃。
2、污染治理现状
受工程、技术、设备、成本的综合影响，油田及石化企业污染土壤的治理一直是摆在企业面前的处置难题，油田及石化企业也没有足够的动力投入资研发相关的处理技术，当前的主要处置模式颇为粗放，石化企业则出于行业本身的危险性出发，在化工工艺安全上的关注要远高于环境污染。加油站是石化行业的下游环节，本身亦涉及危险化学品的储存、运输与使用。地下储油罐及管线的破损泄露所引起的土壤、地下水事故近年来在国内也是屡有发生。
2 \o “石油污染土壤新闻专题” 石油污染土壤修复技术
1、 \o “异位修复技术新闻专题” 异位修复技术 第 2 页 共 5 页 （1）异位热脱附（E_-Situ Thermal Desorption）
异位热脱附是指污染土壤开挖后通过直接或间接加热，将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离去除。热脱附技术中加热的方式有多种，如高频电流、微波、过热空气、燃烧气等。加热温度控制在20__~800 ℃，热脱附过程中发生蒸发、蒸馏、沸腾、氧化和热解等作用，通过调节温度可以选择性的移除不同的污染物。该技术对处理土壤的粒径和含水量有一定要求，一般需要对土壤进行预处理。
底泥原位修复实施方案
底泥原位修复实施方案
底泥原位修复是指在污染源地或者受污染地点，采用一系列技术手段对底泥进行修复，达到减少或消除底泥中有毒有害物质含量，恢复水体生态环境的目的。底泥原位修复实施方案的制定和实施对于水环境保护和生态修复具有重要意义。本文将针对底泥原位修复实施方案进行详细介绍。
一、底泥原位修复的原理及技术方案。
底泥原位修复的原理是通过物理、化学、生物等多种手段，对底泥中的有毒有害物质进行分解、转化或者固定，从而减少其对水环境的危害。具体的技术方案包括但不限于生物修复、化学修复、物理修复等多种手段的综合应用。生物修复主要是利用微生物、植物等生物体对底泥中的有害物质进行降解和吸收；化学修复主要是利用化学物质对有害物质进行转化或固定；物理修复主要是通过物理手段将底泥中的有害物质进行分离或者固定。在实际应用中，可以根据具体的污染情况和修复目标，选择合适的技术方案进行组合应用。
二、底泥原位修复实施方案的步骤。
1. 现场调查，对底泥污染源地进行详细的现场调查，了解底泥的污染程度、类型、分布情况等，为后续的修复工作提供依据。
2. 技术方案设计，根据现场调查结果，制定底泥原位修复的技术方案，明确修复的目标和具体的操作步骤。
3. 试点实验，在污染源地选取适当的试点进行底泥原位修复的实验，验证修复技术的可行性和效果。
4. 大规模实施，根据试点实验的结果，确定最佳的底泥原位修复方案，并进行大规模的实施工作。 5. 效果评估，对修复后的底泥进行监测和评估，确保修复效果符合相关标准和要求。
三、底泥原位修复实施方案的注意事项。
1. 安全环保，在底泥原位修复的过程中，应严格遵守相关的安全环保规定，确保修复工作不会对周围环境和人员造成影响。
2. 技术选择，在选择底泥原位修复的技术方案时，应充分考虑修复效果、成本、施工难度等因素，选择最适合的技术方案。
3. 风险评估，在实施底泥原位修复之前，应进行风险评估，确保修复工作不会对水环境和生态系统造成二次污染或其他不良影响。
有机污染土壤及地下水原位化学氧化修复技术介绍
有机污染土壤及地下水原位化学氧化修复技术介绍
1、原位化学氧化修复技术简介
原位化学氧化 (In Situ Chemical Oxidation，ISCO) 技术是一种针对有机
污染土壤及地下水的原位修复技术，可应用于石油烃类碳氢化合物、酚类、MTBE、
含氯有机溶剂、多环芳烃等污染物的修复，将污染物彻底矿化为二氧化碳、水或
其它小分子物质，消除污染物的健康风险。
原位化学氧化是指向土壤或地下水的污染区域注入氧化药剂，通过氧化作用，
使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化药剂
包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧等。氧化药剂的注入可以
通过高压旋喷注入或通过注入井注入。
高压旋喷注入是将带有特殊喷嘴的注浆管（钻杆），通过钻孔进入土层的预
定深度，然后从喷嘴喷出配制好的药剂，带喷嘴的注浆管在喷射的同时向上提升，
高压液流对土体进行切割搅拌，使氧化药剂与污染土壤充分混合，污染物氧化分
解，消除健康风险。注入完成后，药剂溶液进一步在含水层中迁移、扩散，其最
终的扩散半径与土壤渗透性及工期有关。
注入井注入工艺原理为：由空压机提供气源动力，通过注浆泵向注入井内注
入氧化药剂，氧化药剂在压力作用下通过注入井的筛管向井四周扩散并与土壤及
地下水中的污染物接触反应，使污染物转变为二氧化碳、水等无害的物质，从而
达到修复污染场地的目的。
2、国内外研究开发现状及技术比较
ISCO技术是指将氧化剂注入到污染源区土壤和地下水中，或下游羽流
（down gradient plume）土壤和地下水中，利用氧化剂本身或所产生的自由基
氧化地下的污染物，使污染物转变为二氧化碳、水等无害的或毒性更小的物质，
从而达到修复污染场地的目的。使用ISCO方法可以在较短时间（几天或几个月）
内实现污染物浓度的大幅降低（60%-90%以上）。常见的氧化剂包括高锰酸盐
（MnO4-）、过氧化氢（H2O2）、芬顿试剂（H2O2和Fe2+）、过硫酸盐（S2O82-）
河道底泥处理技术和资源化利用研究进展
河道底泥处理技术和资源化利用研究进展
摘要：河道底泥是一大环境问题。当水环境变化时，底泥中的营养物质和污染物都会回流到水体中，如何处理二次污染，控制河床的规模是城市河流水污染综合治理的重点。本文综合运用物理、化学、生物等手段，对河道底泥处理的资源利用，特别是土地利用进行了系统研究，指出底泥处理有利于生态环境的保护和可持续发展。
关键词：底泥处理；资源化利用；综合利用
“河长制”实施后，全国各级政府对黑臭河流集中整治。对黑臭河流的治理主要采取“接管集污、疏浚、排水”等循序渐进的方法，城市河道的内源污染治理是治理的发展方向之一，而清淤是控制内陆河污染的重要措施之一。河道的污染会使水中的溶解氧严重减少，产生异味，严重影响居民的生活环境。由于城市河道底泥淤积严重，渠道疏浚清淤难度较大，对底泥的处理和利用一直是一个难题，本文介绍了目前常用的河道底泥处理工艺，并着重介绍了河流污染物的处理和利用技术。
1河道污染底泥处理技术介绍
河道污染河道常用底泥处理工艺见图1。切割机吸尘袋内的底泥由管道输送至底泥处理场，垃圾、石块由格栅分选，排泥由格栅分选，排泥由格栅分选至沉砂池，并分离出沉淀系统中的粗砂颗粒200mm以上;沉淀池底泥经化学处理后，送至调节搅拌罐，再送至半脱水车间脱水，为实现水泥饼的可再生利用，还必须加入石灰等碱性物质，使水泥饼呈碱性，对土壤造成一定的破坏。另外，这种河道底泥分离器只能分离河道泥中的大小沙粒，沙粒呈黑色，达不到销售标准。
图1 底泥处理工艺
2 国内外河道底泥处理技术
2.1物理修复技术
物理法是利用技术手段清除河道底泥中污染物的一种方法，特别是现场掩蔽法和移位挖掘法。环保型挖掘机能永久清除河道底泥，已广泛应用于国内外河道底泥处理处置工作中，阿哈水库为解决内源性污染问题，采用真空吸尘器对环保专业人员进行标准化处理，使水库工程规模达10万立方米，抗污染能力明显增强。
2.2化学修复技术
利用化学修复法，可以在水中加入化学剂，降低污染物的毒性，使污染物与水体发生反应。化学处理通常采用沉淀-凝结，洗脱，臭氧氧化，电修复，釉化等方法。同时，PTCH能稳定泥浆中的污染物，对磷有良好的控制作用，而硝酸钙能有效地氧化河流泥浆中的有机物和黑臭物。弱钝化原位钝化技术是一种有效的湖内源污染治理技术，主要采用物理和化学方法，如加入钝化剂，使之沉降、吸附等，从而对湖底污染物和水体造成不利影响。
污染沉积物原位和异位修复方法概述
污染沉积物原位和异位修复方法概述
引言
随着工业化和城市化的迅猛发展，环境污染问题日益凸显，其中污染沉积物的治理成为当前亟待解决的重要环境挑战之一。污染沉积物包括水体、土壤和底泥中富集的各类污染物质，其修复涉及原位和异位两大主要方法。本文将对这两种方法进行概述，旨在为环境科研人员、决策者和从业者提供参考。
一、污染沉积物的成因和影响
污染沉积物主要来源于工业排放、城市污水、农业活动等，其中富集的有机物、重金属、化学物质等对生态系统和人类健康构成潜在威胁。这些污染物在沉积物中长期富集，形成“污染库”，难以自然降解，对水生生态系统和土壤质量造成长期危害。
二、原位修复方法
原位修复方法是指在污染沉积物原位（即未移动）进行治理的一类技术手段。常见的原位修复方法包括生物修复、化学修复和物理修复。
生物修复
生物修复是通过引入或激活具有降解污染物能力的微生物来实现沉积物的修复。生物修复技术包括微生物降解、植物修复等。微生物降解利用微生物代谢作用将有机物降解为无害产物，而植物修复则通过植物的吸收、蓄积、转移等过程来修复土壤和水体。
化学修复
化学修复主要利用化学物质改变沉积物中有害物质的化学性质，使其转变为稳定或难溶的形态。固化剂的添加可以固化重金属，降低其溶解性，从而减缓污染物的扩散。
物理修复
物理修复通过物理手段改变沉积物的结构或性质，以减轻或消除污染。常见的物理修复手段包括超声波、电动修复等。超声波可以改变污染物的分布，促使其向水体中释放，电动修复则通过电场促使污染物向阳极或阴极迁移，从而实现修复效果。
三、异位修复方法
异位修复是指将污染沉积物从原位搬迁到其他地点进行治理的方法。这种方法常用于污染物太过复杂或难以在原位进行修复的情况，需要在其他地方进行处理。
挖掘和填埋 挖掘和填埋是异位修复的一种常见方法，通过将污染沉积物挖掘出来，然后运输到指定的场地进行填埋。这种方法适用于有机物和重金属等对环境危害较大的污染物。
污染底泥处理及资源化利用研究进展
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９２３５．２０１５．０３．０３４ ２０１５年第３期・ＰＥＡＲＬ ＲＩＶＥＲ人民珠江
污染底泥处理及资源化利用研究进展
王 慧 ，于伟鹏 ，黑 亮 ，翟晓峰 ，严建平 ，张 英 ，李化山
（１．深圳市铁汉生态环境股份有限公司，广东 深圳５１８０００，２．珠江水利科学研究院，广东 广州５１０６１０）
摘要：水体底泥污染是世界范围内的一个主要环境问题，底泥污染治理是城市河道水体污染综合治理的主要内
容。文章分析了底泥中的主要污染物，阐述了原位、异位等无害化处理技术，同时考虑到底泥富含有用成分，对国
内外各种底泥资源化利用途径进行探讨和总结。
关键词：污染底泥；无害化处理；资源化利用
中图分类号：ＴＵ９９２．３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—９２３５（２０１５）０３－０１２１－０４
０前言 河道底泥是各种来源的营养物质经一系列物理、化学和
生化作用，沉积在河底，形成疏松状、富含有机质和营养盐的
灰黑色淤泥 ｊ。土壤的侵蚀，动植物机体的分解和排入河道
污水内所含颗粒物，是产生灰褐色淤泥的主要原因。一旦水
体环境发生变化，底泥中的氮磷营养元素、重金属及难降解
有机物就会重新释放，进入水体，影响上覆水体的水质，形成
二次污染，对生态环境以及人体健康产生危害。因此，如何
解决底泥污染这一主要的水体（城市河流、湖泊、港湾等）污
染是一个重要的课题。底泥富含有用成分，若将底泥作为其
他产品的原材料，实现其资源化利用，不仅能解决底泥的出
路问题，还能带来一定的经济效益，走上一条可持续发展
道路。
１底泥主要污染物 重金属、营养元素和ＰＯＰｓ（持续性有机污染物）是底泥 中的主要污染物。
ａ）重金属从沉积物中释放的机制 主要有吸附、水解 和共沉淀。在自然或人为的影响下，小部分重金属会进入水
体，而大部分则沉淀在底泥中，保持一定的动态平衡，一些环
境因子如ｐＨ、离子强度、其他重金属存在时的竞争作用都会 影响沉积物中重金属污染物的释放过程。
Cr污染土壤原位固定化修复技术研究进展
２０１０年４月 沈阳航空工业学院学报 Ａｐｒ．２０１０ 第２７卷第２期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．２７ Ｎｏ．２ 文章编号：１００７—１３８５（２０１０）０２—００７３—０４ Ｃｒ污染土壤原位固定化修复技术研究进展 可欣张毓李延吉王琦李润东 （沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所，辽宁沈阳１１０１３６） 摘要：土壤原位固定修复是通过添加不同外源物质固定土壤中重金属元素，达到降低重金属迁 移能力和生物有效性的一种有效的土壤污染修复技术。由于该技术具有操作方便、效果快速，处 理成本低廉等优点，使得其在土壤污染防治过程中具有不可替代的作用。本文较为系统的综述 了铬土壤的原位固定化修复的几种常见方法及其作用原理，分析了固定化修复技术的局限性，提 出了该技术未来的发展方向。 关键词：铬；污染土壤；原位固定；修复 中图分类号：Ｘ１３１ 文献标识码：Ａ 铬污染来源主要是工业含铬废气和废水、废 渣的排放。如金属加工、铬铁冶炼、电镀、制革、颜 料、耐火材料和化工等工业。铬作为五毒元素之 一，具有极强的致疾致癌作用，对人们的环境健康 造成了严重的威胁。其中，六价铬的毒性要远远 大于三价铬。六价铬通过空气、食物和水进人人 体，通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体，主 要积聚在肝、肾、内分泌系统和肺部。短时间接 触，会使人得各种过敏症。长期接触，亦可引起全 身性的中毒…。土壤污染的治理也因此已受到 普遍重视。和其他重金属污染一样，铬污染的治 理途径主要有两种 ：一是将铬从被污染土壤中 清除；二是改变铬在土壤中的存在形态，将六价铬 还原为三价铬，降低其在环境中的迁移能力和生 物可利用性。其中，由于固定化修复方法在成本 和时间上能更好的满足重金属污染土壤土壤修复 的要求而得到了广泛的关注。 铬污染土壤的固定化修复方法可具体分为物 理固定化修复、化学固定化修复、微生物固定化修 复等方法，每种方法都包括异位和原位两种方式。 异位固定化修复应用较早，技术相对成熟，但是由 于异位修复需要将污染土壤挖出后，在地面上利 用大型混合搅拌装置对修复进行完全混合，所以 需要的工程量较大，耗资较多，造成许多不便。重 收稿日期：２００９—１２—０３ 基金项目：辽宁省自然科学基金（２００７２０１４）；辽宁省创新团队项 目（２００８Ｔ１５１）；教育部优秀人才项目（ＮＣＥＴ一０７—０５６４） 作者简介：可欣（１９７８一），男，辽宁沈阳人，副教授，博士，主要研 究方向：土壤污染修复，Ｅ—ｍａｉｌ：ｋｅｘ＠ｉａｅ．ａｃ．ｃｎ。 金属原位修复的研究开始于２０世纪５０年代，人 们最早用吸附剂固定水体中的重金属。原位固定 化修复作为一种修复技术、因其成本低廉、易于实 施、近年来发展较快，对于重金属污染土壤、特别 是对于轻中度污染、不失为一种适宜的方法Ｌ３。Ｊ。 由于固定剂原位修复重金属污染土壤简单易行、 成本低廉且不破坏土壤结构、已经得到了广泛关 注，有关学者进行了大量的研究。 ｌ物理原位固定化修复 物理固定化与其它固定技术相比，无需破坏 无机物质，但可能改变有机物质的性质。其原理 为，利用物理方法将污染物固定或包封在密实的 惰性材料中，使其稳定化的一种过程。常见的固 定剂包括沸石、膨润土等物质。沸石具有表面多 孔的结构、阳离子交换性能力大，含有大量的三维 晶体结构，具有独特的分子结构和很强的离子交 换能力，从而通过离子交换吸附降低土壤中重金 属Ｃｒ的有效性＿５ Ｊ。膨润土的主要成分是蒙脱 石，为层状硅铝酸盐，具有很大的内外表面积，使 得其具有较高的离子交换容量和较强的离子交换 能力 一引。 在美国超基金项目的支持下，重金属污染土 壤的原位固定化修复已经得到广泛应用，美国威 斯康星州的马尼托奥克河的一段受重金属严重污 染的底泥曾采用原位固定修复技术处理。Ｍｅｅｇｏ． ｄａｌＩ 采用了硅土作为粘合剂，对铬污染土壤进行 固定化修复，结果土壤淋滤液中六价铬的浓度从 试验前的大于３０ｍｇ／Ｌ降低到５ｍｇ