[发明专利]一种被高分子有机物污染土壤的消解、净化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机物污染土壤的处理方法，特别是一种利用微波辐射使高分子有机物以蒸汽后气态的形式溢出土壤实现土壤的净化、消解的方法。

背景技术

目前，国内外现有土壤净化、消解的工艺及其特点：针对化工厂土地污染物，国外也已有很多成熟的修复技术，主要分为三大类，物化法、生物法和联合修复法。

1.1．物化法。

（1）蒸气浸提修复技术：蒸气浸提技术是指通过降低土壤空隙蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气形式而加以去除的技术，是利用物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分（vocs）污染的一种修复技术。该技术适用处理污染物为高挥发性的化学成分，如汽油、苯、四氯乙烯等。该技术的基本原理是在污染环境中引入清洁空气产生驱动力，利用土壤固、液、气相之间的浓度梯度，在欺压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出土壤，排除的污染气体在进行收集并在地上进行处理。为增加压力梯度和空气流速，很多情况下，也在土壤中安装空气注射井。

（2）固化/稳定化修复技术：固化/稳定化修复技术是指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一组修复技术，包括原位和异位固化/稳定化，通商用于重金属和放射性污染土壤的无害化处理。固化是指将污染物包裹起来，使之呈颗粒状或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定状态，通常情况下，它主要是将污染土壤转化为固态形式，即将污染物封装在结构完整的固态物质中的过程。

稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式，即通过降低污染物的生物有效性，实现其无害化或者降低对生态系统危害。

（3）热力学修复技术：热力学修复技术是利用热传导（热毯、热井或热墙等）或热辐射（无线电波加热）等实现对污染土壤的修复。与玻璃化技术相比，即使是高温加热修复的温度也相对较低。根据加热体系和温度的差异可分为高温（>100度）加热修复技术、低温（<100度）加热修复技术和电磁波加热修复技术。热力学吸附的基本原理在于加热过程中土壤中的有机污染物会加速分解和挥发，从而通过气体抽吸系统将污染气体从土壤中抽出收集，然后在地上进行处理。

（4）化学氧化修复技术：化学氧化修复主要是向污染环境中加入化学氧化剂，依靠化学氧化剂的氧化能力，分解破坏污染物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质的一种修复技术。对于污染土壤来说，该技术不需要将污染土壤全部挖出，而只是在污染区不同深度钻井，将氧化剂注入土壤中，通过氧化剂与污染物的混合、反应使污染物降解或导致形态的变化，达到修复污染环境的目的。

（5）淋洗修复技术：化学淋洗修复是借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。淋洗液通常具有淋洗、增溶、乳化或改变污染物化学性质的作用。可分为原位和异位淋洗修复两种类型。

1.2．生物修复技术，狭义上讲，生物修复是利用生物，特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。

广义上讲，除了微生物修复外，还包括植物修复和动物修复，也就是说，生物修复是利用细菌、真菌、水生藻类、陆生植物等的代谢活性降解有机物，减轻其毒性，改变重金属的活性或在土壤中的结合态，通过改变污染物的化学、物理特性而影响它们在环境中的迁移、转化和降解速率。生物修复可以原位进行，节省费用。其费用只是传统物理、化学方法的30～50％环境影响小，生物修复是一个子让过程的强化，最终产物是二氧化碳和水等，不会形成二次污染，遗留问题少最大限度降低污染物浓度，残留污染物的浓度可以达到很低可用于其他技术难以应用的场地，如建筑物以下不能挖掘的土壤污染可以同时处理土壤和地下水污染，可以与其他技术联用，可以处理复合污染。

生物修复生物修复包括微生物修复、植物修复、菌根修复。

（1）微生物修复：早期的生物修复主要指微生物修复，是研究得最早、最深入、应用也最为广泛的一种生物修复方法，由此产生一系列修复技术如现场处理、就地处理、堆肥、生物反应器等。应用这些技术处理多环芳烃污染土壤已有广泛研究，其他生物修复技术也都离不开微生物的作用。

微生物修复技术比较成熟，应用广泛，还可与其他方法配合使用，如bv 技术、外加菌种、添加表面活性剂等。但有些方法效果不够理想或处理费用较高，有的只停留在实验室阶段。