技术进展由于电势 梯度作用

发布时间：2025-08-16 02:44:58 来源：洞察深度 作者：游戏天地

2.2.3 电动修复法

电动修复主要将电极插入受污染土壤区域，有机研究 通过施加微弱电流形成电场，污染 土壤空隙里的土壤水或外加流体，可以作为介质[44]。修复 在电场里，技术进展由于电势 梯度作用，有机研究使有机污染物随流体介质做定向移动，污染 从而消除土壤中的土壤有机污染物[45, 46]。 电动修复现已 进入现场修复应用阶段，修复 我国也先后开展了菲和 五氯酚等有机污染土壤的技术进展电动修复技术研究。

PazosM[47]等已掺入柴油（20,有机研究000ppm）的土壤为 研究对象进行电动处理， 通过使用柠檬酸作为处 理流体以增强电渗流，污染 研究基于柴油燃料去除和 该技术对物理化学和生物参数的土壤影响确定在不同 电场强度（1V/cm 和 2V/cm）下的处理效率，实验结 果表明，修复 电场强度为 2V/cm 时污染物去除效率达 到 73%，技术进展比电场强度为 1V/cm 的去除率高出 45%。 杜玮[48]等以铬-菲（500mg/kg）的复合污染物作为 研究对象， 研究不同修复电压， 表面活性剂（Tri鄄 ton、X-100 (曲拉通 100)、SDBS (十二烷基苯磺酸钠)） 以及阴极电解质的 pH 对电动修复的效果的 影响，实验结果表明，电压适当升高、土壤 pH 控制 在酸性范围以及添加表面活性剂会提高土壤中污 染因子的去除率。 Korolev[49]等研究了电动修复技 术对含有不同性质石油污染土壤的去除效率，实 验结果表明， 增加石油的密度和沥青质会阻碍石 油污染物在电动修复过程中的迁移， 从而降低电 动修复效率。 电动修复技术具有成本低， 绿色环 保，无二次污染，对于低渗透性土壤有较好的修复 效率等优点， 其不足之处主要体现在电动修复过 程对阳极材料耐腐蚀性要求高， 为便于污染因子 的迁移对土壤的含水率有极高的要求，同时，长时 间通电过程产生的热量会破坏土壤结构， 需要对 修复达标的土壤进行恢复处理。

2.2.4 超临界流体技术

流体在超临界或亚临界状态下具有很强的扩 散能力和溶解能力，通过调节流体温度和压力，可 将土壤中的污染物萃取出来。 常用的超临界流体 和亚临界流体有 CO2 和 H2O 等。 欧阳勋[50]运用超 临界 CO2 流体萃取土壤中的 PAHs， 采用单因素 法，研究不同压力、温度、共溶剂和土壤含水率对 土壤中的 PAHs 萃取效果的影响， 通过正交实验 优化出最佳实验条件。 江明华[51]等通过超临界流 体萃取模型的优缺点， 针对现有超临界流体萃取 土壤有机污染物在传质过程数据匮乏， 以内扩散 控制过程为基础， 建立基于微分床单元的质量守 恒模型， 模拟超临界流体萃取土壤污染物的传质 过程， 并对超临界流体萃取土壤污染物模型进行 优化。 Islam M N[52]等通过亚临界水提取来土壤中 的润滑油污染物达到土壤修复的目的， 对比动态 和静态-动态两种操作模式的可行性，实验结果发 现， 采用动态萃取方式对 12g 的污染土壤处理 120min，石油烃去除率可达 52%；而采用静态－动 态结合萃取方式循环操作 4 次， 处理 120min 后， 污染土壤中的石油烃去除率可达 98%.。 超临界流 体技术处理有机污染土壤具有处理效率高， 绿色 环保，二次污染少，处理过程中不会对土壤结构造 成破坏，但经过超临界流体技术仅限于异位处置， 处理过程中涉及高压设备的使用， 处理现场存在 很大的安全隐患， 处理后所萃取的污染物进行二 次处理。

2.3 化学修复法

化学修复方法是利用化学作用将土壤中的污 染物分解成无毒小分子， 从而达到土壤修复的目 的，一般适用于高浓度污染场地的处理，主要的修 复技术包括土壤淋洗技术、化学氧化、等离子体降 解和光催化降解等。

2.3.1 土壤淋洗技术

土壤冲洗是一种发展中的技术， 已成功用于 有机物的全面去除。 美国环保署于 20 世纪 90 年 代初完成了移动式土壤冲洗系统的建设， 用于泄 漏和不受控制的危险废物场所[53]。 土壤清洗是一 种非原位修复技术，它使用液体，通常是不同种类 的萃取剂（有机化合物，酸，张力活性物质等）的水 溶液，以去除土壤中的化学污染物。 将挖出的污染 土壤与提取单元中的含有萃取剂的水混合并搅 拌。 洗涤后，允许土壤颗粒沉淀，洗涤溶液可以分 离和再生或送到垃圾填埋场。 已经在各种各样的 论文中研究了从土壤中提取农药， 土壤清洗最适 合含有至少 50％砂和砾石的土壤[54, 55]。

张春峰[56]通过添加表面活性助剂对土壤中的 主要有机污染物硝基苯进行洗脱，经过化学淋洗， 土壤中的硝基苯和苯胺的含量明显降低， 洗脱的 效率高达 85%和 90%以上， 洗脱后的土壤达到环 境风险可接受水平。 Reddy[57]等评估了使用不同的冲洗剂，包括去离子水，螯合剂（0.2MEDTA），环糊 精（10％羟丙基-β-环糊精/HPCD）和表面活性剂 （5％CA-720）对 PAHs 污染土壤的强化修复，每个 冲洗溶液的效果在不同的色谱柱中以恒定的水力 梯度（1.2×10-4cm/s）进行测试。土壤淋洗技术具有 成本低廉，处理效率高，能够处理大批量有机污染 土壤，淋洗系统可实现自动化操作，生产效率高以 及对土壤结构不会造成影响等优点， 针对土壤中 有机污染物的淋洗处理需要选定合理的淋洗剂， 避免引入二次污染，去除效果受土壤结构影响。

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