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环境土壤与地下水的生物修复技术
环境工程072班
毕顺超
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一、环境土壤的生物修复技术
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一、土壤原位生物处理
原位生物处理是在受污染地区直接利用土壤中固有的微生物净化污染物,使土壤的理化特性、生物学特性和功能得到恢复的技术。主要有以下三种主要方式:
土地处理
直接或间接利用高等植物分解有机物的生物修复技术
通风生物修复法
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通风生物修复法流程
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二、土壤异位生物修复
土壤异位生物修复是将受污染土壤挖掘起来,将之运输到一个经各种工程准备的制备床进行生物修复(下图),防止污染物向地下水或更广大地域扩散,处理后的土壤再运回原地的一种生物修复技术。
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土壤异位生物修复主要方式
堆肥:将污染物质与一些自身容易分解的有机物混合堆放,并加入氮、磷及其他无机营养物质。
土壤堆积:将土壤挖起并加入限制性营养,在底部作防渗漏处理,附高通风系统,然后将污染土壤调理至适宜的含水率进行控制通风堆积。
反应器处理:将受污染的土壤挖掘起来,和水混合后,在接种了微生物的反应器内进行处理,处理后的土壤与水分离后,经脱水处理后再运回原地。
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案例1:湖南郴州邓家塘砷污染土壤修复示范工程
在国家高技术发展计划(863项目)、973前期专项和国家自然科学基金重点项目的支持下,2001年陈同斌研究员在湖南郴州建立了世界上第一个砷污染土壤植物修复工程示范基地。%,为普通植物的数十万倍;-3%的污染土壤和矿渣上,具有极强的耐砷毒能力;其地上部与根的含砷比率为5:1,显示其具有超常的从土壤中吸收富集砷的能力。蜈蚣草对砷和磷的吸收并不表现为拮抗作用,二是一种协同作用,增施磷肥可增强蜈蚣草对砷的吸收能力。田间管理除水肥管理外,还需除草、冬季盖膜防冻等措施。
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蜈蚣草生物量大,富集砷能力强,每年去除土壤砷的效率为10%左右。收割的蜈蚣草通过砷的固定剂安全焚烧。备注:2000年1月8日,郴州市苏仙区邓家塘乡发生一起严重砷污染事故,导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集体住院,诱发严重纠纷和暴力冲突。
二、地下水的生物修复技术
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一、原位处理法
通过深井向地下水层中添加微生物净化过程必需的营养物和高氧化还原电位的化合物,改变地下水体的营养状况和氧化还原状态,依靠土著微生物的作用促进地下水中污染物分解和氧化(见右图)。