重金属的修复技术(重金属污染修复)

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被重金属污染的土壤怎么修复?

这个具体要看是什么重金属污染,才能知道怎么修复。或者你可以找家做修复的公司,让他们来检测一下,出一个修复方案。 宁波弈晨环境科技有限公司不错, 主做软土原位固化和污染土修复 。

重金属污染土地该如何修复

目前,世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术等。

物理修复技术

工程措施:工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。深耕翻土用于轻度污染土壤,而客土和换土是重污染区的常用方法。工程措施具有彻底、稳定的优点,但工程量大、投资高,易破坏土体结构,引起土壤肥力下降,为避免二次污染,还要对污染土壤进行集中处理。因此,只适用于小面积严重污染土壤的修复。

热脱附:热脱附是对污染土壤进行加热,将一些具有挥发性的重金属如Hg、As、Se等从土壤中解吸出来的一种方法。研究结果表明,低中温对汞的去除率分别为4.5%~76%和 41.3%~87%。高温处理易改变土壤性质,尤其改变其他共存重金属的存在形式但同时可使土壤中其他重金属的铁-锰氧化物结合态转化成酸溶解态、硫化物及有机结合态和残渣态,这可能会对土壤环境产生较大影响。该方法工艺简单,但能耗大,操作费用高,且只适用于易挥发的污染物,脱附的气体需收集处理。

化学修复技术

电动修复:电动修复是通过在污染土壤两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中重金属污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式被带到电极两端,然后进行集中收集处理,从而清洁土壤。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。目前,已经在池体设计、电动过程及其机理、模型建立等方面开展了一些探索性工作。电动修复是一种原位修复技术,可同时去除重金属和有机污染物、不搅动土层、操作简单、处理效率高,是一种经济可行的修复技术,但易导致土壤理化性质变化。电动修复效率可能因土壤表面颗粒对污染物吸附及电极两端H+(正极)和OH-(负极)聚集影响而降低。由于酸碱可导致土壤理化性质变化,添加诸如螯合剂、络合剂、表面活性剂和氧化/还原剂,使之与重金属形成稳态且在pH较宽范围内可溶的化合物,通过增强土壤中重金属迁移性达到高效去除的目的。

淋洗技术:土壤淋洗技术是将水或含有冲洗助剂的螯合剂(柠檬酸、EDTA、DTPA、EDDS)、酸/碱溶液(H2SO4、HNO3)、络合剂(醋酸、醋酸铵、环糊精)、表面活性剂)(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中污染物的过程。该技术的关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。大量工程实践表明,土壤淋洗技术是一种快速、高效的方法。对于地质粘重、渗透性比较差的土壤修复效果较差。高效淋洗剂价格昂贵,洗脱废液可能造成土壤和地下水的二次污染。目前,可规模化应用的土壤淋洗技术及成套设备研制相对滞后,亟待进一步提高和完善。

稳定/固化修复技术:稳定/固化(solidification/stabilization,S/S)土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中有害污染物固定起来,或将污染物转化成化学性质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等活动,从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。稳定/固化土壤修复技术是原位修复,简单易行,但不是一种永久的修复措施,因只改变了重金属的存在形态,重金属元素仍保留在土壤中,容易再度活化产生二次污染。

生物修复技术

生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施,主要包括植物修复、微生物修复和动物修复。该方法因具有成本低、操作简单、无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用等优点其机理研究及应用前景备受关注。

植物修复:①植物稳定是利用具有重金属耐性的植物降低土壤中有毒金属的移动性,从而降低重金属进入食物链的可能性。植物稳定主要通过根部累积、沉淀、转化重金属形态,或通过根表面吸附作用固定重金属,降低重金属渗漏污染地下水和向四周迁移污染周围环境的风险。植物根系分泌物能改变土壤根际环境,可使多价态Cr、Hg、As的价态和形态发生改变,降低其移动性和毒性。②植物挥发是利用植物根系吸收金属,将其转化为气态物质挥发到大气中,以降低土壤污染,但易造成二次污染。③植物提取是利用植物从土壤中吸取一种或几种重金属污染物,并将其转移、贮存到地上部分,随后收割地上部并进行集中处理,达到降低或去除土壤重金属污染的目的。植物提应用的关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物。

微生物修复:微生物修复是利用活性微生物对重金属吸附或转化为低毒产物,从而降低重金属污染程度。用于修复的菌种主要有细菌、真菌和放线菌。从目前来看,微生物修复是最具发展潜力和应用前景的技术,但微生物个体微小,难以从土壤中分离,还存在与修复现场土著菌株竞争等。因此,驯化和筛选高效菌株,构建菌种库,优化组合修复技术(如动物-微生物、植物-微生物等),将是未来研究的重点。

动物修复:动物修复是利用土壤中某些低等动物(如蚯蚓和鼠类等)吸收土壤中重金属这一特性,通过习居土壤动物或投放高富集动物对土壤重金属的吸收和转移,后采用电激、灌水等方法从土壤中驱赶出这些动物集中处理,从而降低污染土壤中重金属质量分数的方法。动物修复技术不能处理高浓度重金属污染土壤,除蚯蚓外,对于其他也具有很强修复能力的土壤动物有待于进行深入研究。

重金属工业废水处理技术有哪几种?

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。水体的重金属污染已经成为当今世界最严重的环境之一。

目前重金属废水处理常用的技术有:①化学法:化学沉淀法,氧化还原法,溶剂萃取分离;②物理化学法:离子交换法,吸附法,膜分离技术;③生物法:植物修复法,生物絮凝法,生物吸附法。由于传统化学、物理治理方法有成本高、操作复杂、效果不稳定等缺点,生物治理技术在处理含重金属离子的废水中,因其成本低、效率高的优点日益受到人们的重视。

1 植物修复法

植物修复是一种利用自然生长的植物或者遗传工程培育植物修复重金属污染环境的技术总称。植物去除重金属污染的修复类型有四种:植物吸收、植物挥发、植物吸附和植物稳定。利用植物通过吸收、沉淀、富集等作用提取、分解、吸收、转化或固定地表水、地下水中的重金属,降低其重金属含量,以达到治理污染,修复环境的目的。在植物修复技术中能用到的植物有传统作物和水生植物等。渠荣遴等在对低浓度含重金属废水的植物修复作用研究中对比讨论玉米、向日葵、蓖麻种苗对水体中锌、铜的去除效果,发现选择传统作物种苗进行低浓度含重金属废水的植物修复具有良好的修复前景,如在Cu 浓度为10 mg/L 时,向日葵茎中Cu 的积累可达到1.90 mg/g 干重、玉米茎中Cu 的积累可达到1.17 mg/g 干重;在Zn 浓度为100 mg/L 时,向日葵茎中Zn 的积累可达到7.88 mg/g 干重、蓖麻茎中Zn 的积累可达到7.08mg/g 干重。王谦等在综述利用大型水生植物植物修复重金属水体的研究进展中,对几种生活型水生植物(挺水、漂浮、浮叶和沉水)在重金属污染水体中对重金属的蓄积效果对比分析可以看出大型水生植物对重金属污染有着很好的去除效果。用植物修复技术处理重金属废水的优点是成本低,不会造成二次污染,且可以利用组织培养技术、基因工程技术对植物进行筛选、培育,使其对重金属污染具有良好的蓄积、去除能力,但其也有一定的局限性,植物会受季节、植物培养周期和植物具有选择性的限制。

重金属土壤污染的治理措施有哪些?

1、施用改良剂

施用改良剂是指向土壤中施用化学物质,以降低金属活性,减少重金属向植物体内的迁移,这种技术措施一般称之为重金属钝化,将其施在轻度污染的土壤中是有效的。常用的改良剂有石灰、碳酸钙、磷酸盐、硅酸钙炉渣和促进还原作用的有机物质,如有机肥等。

(1)调节土壤的PH值和施用碱性物质。可以向酸性土壤中施用石灰性物质如硅酸钙、碳酸钙、熟石灰等含钙的碱性材料。一般施用量以提高土壤PH值在7左右为目的,因为土壤的PH值提高到7以上,对重金属的抑制效果可达70%--80%。

(2)增施土壤有机质。任何一种有机肥料包括动物粪便、人粪便、泥炭和堆肥等,不仅可以提高土壤肥力带给植物所需营养元素,同时还提供土壤腐殖质物质,尤其在腐熟度比较高的堆肥中,胡敏酸数量也是比较大的。有机肥料施入土壤中可以提高土壤阳离子交换容量,并且也增加了土壤较多的螯合物质,如胡敏酸。施用有机肥不仅能改善土壤环境条件,促进植物生长,而且还能明显地降低土壤交换性金属含量。 (3)离子拮抗作用。利用离子的拮抗作用,即用一种化学性质相似而又不是污染的元素控制另外一种污染的重金属元素的吸收作用,如镉和锌,钼和铁之间。如利用硫酸铁作为铁的来源施用,可以明显减少稻田钼的活性,从而控制向水稻体中的迁移量,最终使水稻生长正常,各种指标都趋于正常。

2、调节土壤Eh(氧化还原电位)水浆管理

土壤多种重金属在还原条件下,随着淹水时间的延长,与生产的H2S的给源就可以减少重金属在土壤的活性,降低对作物的危害。在遭受镉、钼污染的土壤,采用长期淹水方法,尽量避免落干、烤田和间断灌水栽培,才能明显抑制作物吸收重金属。而对于砷污染的土壤中,就不能采用淹水控制土壤Eh方法,因为在还原条件下,砷会转化成亚砷酸,这样不但不能降低砷毒害,反而增加毒害作用。

3、客土和换土法

客土是指在现有的污染土壤上覆上一层未污染的土壤。换土是指将受污染的土壤挖除至适当深度后再填入未污染土壤。两种方法对改变污染现状是非常显著的。在采取客土和换土措施时,需要注意:①客土和换土材料尽量和当地土壤的理化性质相一致,以免引起土壤下层或新旧土壤之间性质差异过大,造成新的环境问题。如客土是酸性,而原来的土壤是偏碱性中性,这样就会引起土壤酸度增大,使下层土壤重金属活性增大;②所施用的客土或换土的厚度应大于耕层厚度。被换走的污染的土壤应有妥善的处理办法,以免引起异地污染问题;③在客土和换土过程中应依据土壤(落土材料)的性质,即肥力状况,同时混入一些提高肥力和钝化作用的土壤改良剂、肥料、以便使土壤性质迅速接近耕种土壤,不致于减产。

重金属污染土壤修复原理?

植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础,利用植物及其共存微生物体系清除环境中污染物的一项环境污染治理技术。目前国内外对植物修复技术的基础理论研究和推广应用大多限于重金属元素,因此狭义的植物修复技术也主要指利用植物清除污染土壤中的重金属。但是,随着对重金属植物修复技术研究的深入,特别是重金属耐受和超积累植物及其根际微生物共存体系的研究,植物修复技术的涵义和应用得到了延伸。如美国阿岗国家实验室利用野生植物建立各种生物反应器,净化石油天然气生产过程中产生的污水及其污染物,如Newman等(1997)用白杨树来修复三氯乙烯(TCE)污染的地下水。在这些植物修复技术中,根际耐性微生物和化学添加剂的强化作用使修复效果更加理想,大大改进了植物修复技术。

植物修复是生物治污工程中一个非常独特的治理技术,与物理的、化学的和微生物的处理技术相比,有其独特的优点;但同时植物修复技术本身及发展过程中也存在一些问题,需要进一步研究解决。植物修复技术的优缺点具体见表5-1。

表5-1 植物修复技术的优缺点(Glass 2000)

优点 缺点

成本低廉 修复时间较长,处理过程比物理化学处理慢

原位的、主动的修复 不能修复所有污染对象,只针对浅层地下水、表层土壤和沉积物

净化与美化环境 生物降解产物的生物毒性还不清楚

增加土壤有机质和肥力 超积累植物吸收重金属的分子、生化、生理过程有待深入阐明,限制了植物修复的潜力发挥

环境扰动小 食草动物对修复植物的取食行为使污染物进入食物链

大面积处理 修复植物的后期处置问题难以解决

易为公众所接受 外来修复植物种类可能对当地的土壤、生物多样性产生不良影响

  • 评论列表:
  •  南殷囤梦
     发布于 2022-06-21 19:47:18  回复该评论
  • )、表面活性剂)(APG、SDS、SDBS、DDT、鼠李糖脂)等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中污染物的过程。该技术的关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。大量工程实践表
  •  澄萌偶亦
     发布于 2022-06-21 15:15:15  回复该评论
  • 看,微生物修复是最具发展潜力和应用前景的技术,但微生物个体微小,难以从土壤中分离,还存在与修复现场土著菌株竞争等。因此,驯化和筛选高效菌株,构建菌种库,优化组合修复技术(如动物-微生物、植物-微生物等)
  •  闹旅梦息
     发布于 2022-06-21 15:41:44  回复该评论
  • 土等。深耕翻土用于轻度污染土壤,而客土和换土是重污染区的常用方法。工程措施具有彻底、稳定的优点,但工程量大、投资高,易破坏土体结构,引起土壤肥力下降,为避免二次污染,还要对污染土壤进行集中处理。因此,只适用于小面积严重污染土壤的修复。热脱附:热脱附是对污染土壤进行加热,将一些
  •  南殷友欢
     发布于 2022-06-21 09:24:41  回复该评论
  • 理含重金属离子的废水中,因其成本低、效率高的优点日益受到人们的重视。1 植物修复法植物修复是一种利用自然生长的植物或者遗传工程培育植物修复重金属污染环境的技术总称。植物去除重金属污染的修复类型有四种:植物吸收、植物挥发、植物吸附和植物稳定。利用植物
  •  酒奴森槿
     发布于 2022-06-21 08:32:51  回复该评论
  • 稳定是利用具有重金属耐性的植物降低土壤中有毒金属的移动性,从而降低重金属进入食物链的可能性。植物稳定主要通过根部累积、沉淀、转化重金属形态,或通过根表面吸附作用固定重金属,

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