❶ 土質污染後,如何恢復
目前,我國污染土壤修復技術體系主要由生物和物化修復技術組成,目前國內主要的土壤修復技術如圖所示:
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但是,受到相關設備價格昂貴、運行成本過高、脫附時間過長等種種因素的限制,熱脫附技術在持久性有機污染土壤修復中還未得到廣泛應用
❷ 養殖環境生物修復方法有哪些
根據養殖環境生態修復的技術特點,主要分為物理修復、化學修復和生物修復。
(1)物理修復物理修復是指利用各種材料或機械對水產養殖環境起到物理作用,從而達到環境修復的目的。常用的物理修復技術包括水交換、曝氣、篩網、沸石粉和麥飯石粉等吸附有毒有害物質的污染底泥上放置復蓋網,將污染底泥與水體隔離,防止底泥污染物轉移到水體的掩蓋法等。
(2)化學修復化學修復是利用化學制劑與污染物發生氧化、恢復、沉澱、聚合等反應,使污染物從養殖環境中分離或分解成無毒無害的化學形態。水產養殖業廣泛應用水質改良劑、水質消毒劑。過氧化氫氧化能力強,能夠迅速更新池底的化學恢復狀態,減少氨氮量,降低化學消耗氧量,使池水迅速增加氧量,是無毒、無害、無污染的良好去污增氧劑。使用二氧化碳也能收到很好的效果,二氧化碳具有很好的水質凈化能力,可以增加水環境中的溶解氧氣,降低化學氧氣消耗量和氨氮值,減體富含營養,有效預防水產養殖中傳染性疾病的發生和流行。化學修復劑容易產生有害的二次生產物,使水生態系統的健康狀況惡化,容易引起水產品質量的退化。
(3)生物修復生物修復是指利用生物的生命代謝活動,減少在環境中存在的有害物質濃度完全無害化,使污染的環境部分或完全恢復原狀的過程。利用生物(天然或接種),通過工程措施為生物生長和繁殖提供必要條件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、動物和微生物吸收、分解、轉化土壤和水體中的污染物,將污染物的濃度降低到可接受的水平,將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質,穩定污染物,減少向周邊環境的擴散。它是目前最具發展前景的水體修復技術,與傳統物理和化學修復相比費用低、時間短、凈化徹底、不易產生二次污染、不危害養殖生物、不破壞生態平衡等諸多優點。在我國水產領域,應用微生物分解技術消除養殖水體底泥中有機污染物取得了良好進展。
二、生物修復按修復主體可分為微生物修復、植物修復、動物修復三類。
(1)微生物修復。這是目前最主要的生物修復方法。其原理是在有氧或無氧的條件下,微生物可以分解有機物或其他污染物,釋放氮、磷等營養鹽,通過分泌或代謝產物影響水中的藻類相。可用於生物修復的微生物有細菌、真菌和原生動物三種,在水產養殖中應用的常見品種有光合細菌、芽孢桿菌、弧、硝化細菌等。復合微生物制劑由多種有益菌組成,利用各種微生物的協同作用,可以更快、更全面分解各種污染物,更有效地抑制養殖水體中有害藻類的過度繁殖,對環境的適應性也很強。
(2)植物修復。主要利用植物吸收營養鹽,釋放氧氣。利用植物吸收水體營養鹽時,要保證被吸收的營養鹽不會引起二次污染,再次進入人們的循環。目前,各地已開始在養殖水體中栽培沉水管束植物,如伊樂藻、苦草、輪葉藻、保草等河溝、池塘內栽培菱、蓮藕、藤白、稠、慈姑等水生蔬菜的海水狀況更加惡化,水產品質量也容易退化。
(3)生物修復生物修復是指利用生物的生命代謝活動,減少在環境中存在的有害物質濃度完全無害化,使污染的環境部分或完全恢復原狀的過程。利用生物(天然或接種),通過工程措施為生物生長和繁殖提供必要條件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、動物和微生物吸收、分解、轉化土壤和水體中的污染物,將污染物的濃度降低到可接受的水平,將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質,穩定污染物,減少向周邊環境的擴散。它是目前最具發展前景的水體修復技術,與傳統物理和化學修復相比費用低、時間短、凈化徹底、不易產生二次污染、不危害養殖生物、不破壞生態平衡等諸多優點。在我國水產領域,應用微生物分解技術消除養殖水體底泥中有機污染物取得了良好進展。
❸ 土壤污染修復技術方法有哪些
一、植物修復技術
從20 世紀80 年代問世以來,利用植物資源與凈化功能的植物修復技術迅速發展[4,5]。植物修復技術包括利用植物超積累或積累性功能的植物吸取修復[6,7,8] 、利用植物根系控制污染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復[9] 、利用植物代謝功能的植物降解修復[10] 、利用植物轉化功能的植物揮發修復[4 ] 、利用植物根系吸附的植物過濾修復[4] 等技術;可被植物修復的污染物有重金屬、農葯、石油和持久性有機污染物、炸葯、放射性核素等。其中,重金屬污染土壤的植物吸取修復技術在國內外都得到了廣泛研究,已經應用於砷、鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬以及與多環芳烴復合污染土壤的修復[6,7,11,12],並發展出包括絡合誘導強化修復[13] 、不同植物套作聯合修復、修復後植物處理處置的成套集成技術[1]。這種技術的應用關鍵在於篩選具有高產和高去污能力的植物,摸清植物對土壤條件和生態環境的適應性。近年來,中國在重金屬污染農田土壤的植物吸取修復技術應用方面在一定程度上開始引領國際前沿研究方向。但是,雖然開展了利用苜蓿、黑麥草等植物修復多環芳烴、多氯聯苯和石油烴的研究工作[1],但是有機污染土壤的植物修復技術的田間研究還很少,對炸葯、放射性核素污染土壤的植物修復研究則更少。
植物修復技術不僅應用於農田土壤中污染物的去除,而且同時應用於人工濕地建設、填埋場表層覆蓋與生態恢復、生物棲身地重建等。近年來,植物穩定修復技術被認為是一種更易接受、大范圍應用、並利於礦區邊際土壤生態恢復的植物技術,也被視為一種植物固碳技術和生物質能源生產技術;為尋找多污染物復合或混合污染土壤的凈化方案,分子生物學和基因工程技術應用於發展植物雜交修復技術[14] ;利用植物的根圈阻隔作用和作物低積累作用[15],發展能降低農田土壤污染的食物鏈風險的植物修復技術正在研究。
二、微生物修復技術
微生物能以有機污染物為唯一碳源和能源或者與其他有機物質進行共代謝而降解有機污染物。利用微生物降解作用發展的微生物修復技術是農田土壤污染修復中常見的一種修復技術。這種生物修復技術已在農葯或石油污染土壤中得到應用。在中國,已構建了農葯高效降解菌篩選技術、微生物修復劑制備技術和農葯殘留微生物降解田間應用技術;也篩選了大量的石油烴降解菌,復配了多種微生物修復菌劑,研製了生物修復預制床和生物泥漿反應器,提出了生物修復模式[1]。近年來,開展了有機胂和持久性有機污染物如多氯聯苯和多環芳烴污染土壤的微生物修復技術工作。分離到能將PAHs 作為唯一碳源的微生物如假單胞菌屬、黃桿菌屬等,以及可以通過共代謝方式對4 環以上PAHs 加以降解的如白腐菌等[16]。建立了菌根真菌強化紫花苜蓿根際修復多環芳烴的技術和污染農田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌聯合生物修復技術[17,18 ]。總體上,微生物修復研究工作主要體現在篩選和馴化特異性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性,修復過程參數的優化和養分、溫度、濕度等關鍵因子的調控等方面。微生物固定化技術因能保障功能微生物在農田土壤條件下種群與數量的穩定性和顯著提高修復效率而受到青睞。通過添加菌劑和優化作用條件發展起來的場地污染土壤原位、異位微生物修復技術有:生物堆漚技術、生物預制床技術、生物通風技術和生物耕作技術等。運用連續式或非連續式生物反應器、添加生物表面活性劑和優化環境條件等可提高微生物修復過程的可控性和高效性[19,20]。目前,正在發展微生物修復與其他現場修復工程的嫁接和移植技術,以及針對性強、高效快捷、成本低廉的微生物修復設備,以實現微生物修復技術的工程化應用。
污染土壤物理修復技術
物理修復是指通過各種物理過程將污染物(特別是有機污染物) 從土壤中去除或分離的技術。熱處理技術是應用於工業企業場地土壤有機污染的主要物理修復技術,包括熱脫附[21] 、微波加熱[22] 和蒸氣浸提[23] 等技術,已經應用於苯系物、多環芳烴、多氯聯苯和二英等污染土壤的修復。
一、熱脫附技術
熱脫附是用直接或間接的熱交換,加熱土壤中有機污染組分到足夠高的溫度,使其蒸發並與土壤介質相分離的過程。熱脫附技術具有污染物處理范圍寬、設備可移動、修復後土壤可再利用等優點,特別對PCBs這類含氯有機物,非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成[21]。目前歐美國家已將土壤熱脫附技術工程化,廣泛應用於高污染的場地有機污染土壤的離位或原位修復,但是諸如相關設備價格昂貴、脫附時間過長、處理成本過高等問題尚未得到很好解決,限制了熱脫附技術在持久性有機污染土壤修復中的應用[24]。發展不同污染類型土壤的前處理和脫附廢氣處理等技術,優化工藝並研發相關的自動化成套設備正是共同努力的方向。
二、蒸氣浸提技術
土壤蒸氣浸提(簡稱SVE) 技術是去除土壤中揮發性有機污染物(VOCs) 的一種原位修復技術。它將新鮮空氣通過注射井注入污染區域,利用真空泵產生負壓,空氣流經污染區域時,解吸並夾帶土壤孔隙中的VOCs 經由抽取井流回地上;抽取出的氣體在地上經過活性炭吸附法以及生物處理法等凈化處理,可排放到大氣或重新注入地下循環使用。SVE具有成本低、可操作性強、可採用標准設備、處理有機物的范圍寬、不破壞土壤結構和不引起二次污染等優點。苯系物等輕組分石油烴類污染物的去除率可達90 %[25 ]。深入研究土壤多組分VOCs 的傳質機理,精確計算氣體流量和流速,解決氣提過程中的拖尾效應,降低尾氣凈化成本,提高污染物去除效率,是優化土壤蒸氣浸提技術的需要。
化學/物化修復技術
相對於物理修復,污染土壤的化學修復技術發展較早,主要有土壤固化-穩定化技術、淋洗技術、氧化2還原技術、光催化降解技術和電動力學修復等。
一、固化-穩定化技術
固化-穩定化技術是將污染物在污染介質中固定,使其處於長期穩定狀態,是較普遍應用於土壤重金屬污染的快速控制修復方法,對同時處理多種重金屬復合污染土壤具有明顯的優勢[26 ]。美國環保署將固化/穩定化技術稱為處理有害有毒廢物的最佳技術。[5] 中國一些冶煉企業場地重金屬污染土壤和鉻渣清理後的堆場污染土壤也採用了這種技術。國際上已有利用水泥固化-穩定化處理有機與無機污染土壤的報道[27 ]。
根據EPA的定義,固化和穩定化具有不同的含義。固定化技術是將污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低滲透性材料,通過減少污染物暴露的淋濾面積達到限制污染物遷移的目的;穩定化是指從污染物的有效性出發,通過形態轉化,將污染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式來實現無害化,以降低其對生態系統的危害風險。固化產物可以方便地進行運輸,而無需任何輔助容器;而穩定化不一定改變污染土壤的物理性狀。
固化技術具有工藝操作簡單、價格低廉、固化劑易得等優點,但常規固化技術也具有以下缺點,如固化反應後土壤體積都有不同程度的增加,固化體的長期穩定性較差等。而穩定化技術則可以克服這一問題,如近年來發展的化學葯劑穩定化技術,可以在實現廢物無害化的同時,達到廢物少增容或不增容,從而提高危險廢物處理處置系統的總體效率和經濟性;還可以通過改進螯合劑的結構和性能使其與廢物中的重金屬等成分之間的化學螯合作用得到強化,進而提高穩定化產物的長期穩定性,減少最終處置過程中穩定化產物對環境的影響。由此可見,穩定化技術有望成為土壤重金屬污染修復技術領域的主力。
❹ 怎樣改善和修復養殖池塘底質的生態環境
(1)物理方法
①清塘挖淤。一般在冬季或早春等生產閑季進行,大多採用干塘清淤。或是排乾池水,晾曬底泥,或是用機械清除過厚的底泥。生產實踐證明:鰱、鱅、羅非魚池底的底泥厚度在20厘米左右草、魴、鯉魚池底泥以0~10厘米為宜。因此,為保持良好水質,應每隔2~3年清除1次底泥。同時池底經過冰凍日曬,可促進有機物質的分解,消滅病原體和其他有害生物。在此期間還可進行池塘的修整加固、堵塞漏洞、維修閘門和鏟除雜草等工作。生產上有時需要在不排乾池水的情況下進行帶水清淤,目前使用的清淤機械大致可分為兩大類型:船式清淤機和潛水式清淤機。船式清淤機的主要工作部件均裝在船上,只有吸泥頭沉在水下,可連續作業排吸清除池底淤泥。潛水式清淤機整個工作部件均潛入池底,在淤泥表層邊行走,邊進行吸泥作業。但由於整機在水下作業,對動力機的防水密封要求較高,維修技術難度大,用戶自行保養、修理不便,故應首選船式清淤機。
②經常攪動塘底,翻鬆塘底的淤泥,並使池水上下混合,也能促進池塘底部有機質的分解,並重新釋放出底泥中沉積的營養鹽類,恢復營養物質在池塘上下水層的均衡分布,促進浮游生物的生長繁殖,防止池底老化。③開增氧機曝氣也可改善底部環境,減緩黑化過程。以沸石粉、木炭等吸附性物質為主的物理型底質改良劑,雖能大量吸附水體中的氨氮等有害物質,沉積池底,但會造成底泥中氨等有害物質迅速升高,發生底臭,從而不能從根本上解決問題。
(2)化學方法化學方法最常用的就是生石灰清塘。生石灰遇水後發生化學反應,pH急劇升高並放出大量的熱能,中和淤泥中的各種有機酸,改變酸性環境,從而起到除害殺菌、施肥、改善底質和水質的作用,使用時可乾池清塘或帶水清塘,帶水清塘一般是在總鹼度、總硬度及pH都偏低的池塘。如果池水和底質中鈣離子濃度較大、鹼度較高,則不宜施生石灰,可另選葯物消毒。還可選用化學復合型底質改良劑改良底質。如主要成分為過氧化鈣的白色顆粒狀「底層水質改良劑」,投入水中能迅速增氧,促進硝化作用,降低水中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化物的含量,還能補充生物生長所需的鈣,並使底質疏鬆透氣,促使有機質的分解。目前,新型亞硝酸根離子去除劑——亞硝酸螯合劑(BRT)及其鹽類具有降解池水中亞硝酸態氮及氨態氮、螯合池水中有機物、消除池水及池底中所含重金屬離子污染等作用,可用做池塘土壤改良劑、底質改良劑及底質活化劑。在生產中,建議使用量為0.1~0.3克/米3。
(3)生物方法利用生物來修復池塘底質,減少底層有機物的積累也能取得顯著效果。據報道,在老化污染蝦池中移植沙蠶等底棲生物,並培育成優勢種群,可大量攝食蝦池中的殘餌、糞便以及其他生物殘體和有機碎屑,減緩蝦池底部有機物的積累。沙蠶營穴而居,其剛毛的不斷劃動可行成一個個小的水流循環,故還能起到增加水體底部溶解氧的作用。光合細菌、枯草芽孢桿菌以及復合益生菌等微生態制劑也能對池塘底質進行改良。為提高光合細菌和枯草芽孢桿菌等的使用效果,可將枯草芽孢桿菌和光合細菌按照各自的適宜效應時間和施用濃度交替使用。採用枯草芽孢桿菌或光合細菌與沸石粉混合後施入的辦法也較好,這樣可以利用沸石粉的吸附作用和密度大的特點,吸附微生物制劑進入池塘底部,以達到改善水質和底質的目的。在養殖池塘中培植一定數量的沉水植物(沮草、輪葉黑藻等)和挺水植物(蘆葦、蒲草等),可有效吸收底泥中的營養物質和有害物質起到修復和改善池塘底質的作用。還可在養殖池塘中投放適量的濾食性魚類和貝類,通過其濾食作用,達到改善池塘底質的目的。
(4)其他方法淤泥沉積速度與施肥、投餌等飼養管理措施直接相關。在生產中應做到看水施肥,切忌過量;按照生態和食性互補原則合理混養和密養;科學投喂無公害配合飼料,促進飼料營養的吸收轉化,降低餌料系數,減少排泄物對底質和水質的污染;防止水草(特別是絲狀藻)大量生長,及時撈出過多或死亡的水草,以防腐爛變質。
本條內容來源於:中國農業出版社《病蟲害診斷與防治》
❺ 治理土壤污染可以採取哪些方法
治理土壤污染一般是比較困難的,特別是大面積的治理更困難。常用的措施:把污染物質濃度高的上層翻至下層,而把濃度低的下層翻至上層,以此稀釋耕層中污染物質的濃度。如果耕層以下土層中污染物質濃度高,則此法無效。此外,土層淺薄,翻耕法也無效。再者,為使翻上來的心土熟化,還必須考慮施用土壤改良劑和增加施肥量。
施用客土系指在現有的污染土上覆上一層未污染土壤。換土系指將受污染的耕層挖除至適當深度後再填入未污染土壤。覆蓋客土使耕地地面增高,因此在稻田的情況下會使水漿管理產生困難,所以客土量是受限制的,客土效果常常是不大的。目前,採取換土的辦法居多。無論客土、換土或深翻,對小面積污染嚴重的土壤均可採用。但對換下來的土壤一定要妥善處理,客土的厚度一般為10~25厘米。將污染的土壤深翻到下層也可以。這些工程都很大,一般的人力手工操作難以辦到。故對大面積的換土與深翻,適用於機械操作。
了解有害金屬元素的特性及其在土壤中的活動,對於研究某些能使作物減少吸收該元素的方法來說,是極為重要的。在自然條件下重金屬的自然背景值保持著極為緩慢的動平衡而很少發生變化。與此相反,在耕種條件下人為活動使土壤環境發生變化,從而也使土壤中重金屬的活動發生變化。這就是說,在自然土壤中這些物質的變化是在很長的時間里完成的,而在耕種土壤中這些變化是在極短的時間里完成的,這些變化對制定減少有毒物質吸收的措施則是很重要的。從這一觀點出發,改良受重金屬污染的土壤的根本措施是施用客土,但是我們不能在任何情況下總是局限於追求永久性效果,排土、客土這樣的根本性措施也不是一成不變。即使是採取這樣的根本性措施也要作到因地制宜,在污染程度輕而不宜於採取排土、客土措施的情況下,可考慮利用土壤中污染物質的特性(難溶化),施用改良劑來防治土壤污染。在土壤受重金屬(如鎘、銅、鋅等)污染的情況下,施用石灰性物質提高土壤pH可使重金屬形成氫氧化物沉澱;施用促進還原的有機物質可使重金屬形成硫化物沉澱;施用磷酸鹽物質可使重金屬形成難溶性磷酸鹽;利用離子拮抗減少植物對重金屬的吸收,所有這些措施都可考慮採用。
❻ 農田土壤污染治理修復技術有哪些
農田土壤污染修復主要基於原位修復技術,可分為生物修復、物理修復和化學修復三種類型。
生物修復技術主要利用土壤特定微生物、植物根系分泌物、菌根和超積累植物降解、吸收、轉化或固定土壤污染物。一般來說,可分為植物修復技術、自然衰減技術,有時也可分為動物修復技術。
物理修復技術主要有換土法、熱處理法。換土法是將污染土壤深深地倒在土壤的底部,或者在污染土壤上復蓋干凈的土壤(客土法),或者挖掘污染土壤(換土法),將污染土壤和生態系統隔離的熱處理是通過加熱將有機物和揮發性重金屬例如水銀、砷等從土壤中解吸
化學修復技術是在土壤中添加化學物質,通過吸附、氧化還原、拮抗、沉澱等作用與土壤中的污染物質反應,固定、解毒、分離提取污染物質的方法。
❼ 河道湖泊水體污染治理的主要方法有哪些
1、減少和消除污染物排放的廢水量。首先可採用改革工藝,減少甚至不排廢水,或者降低有毒廢水的毒性。其次重復利用廢水。盡量採用重復用水及循環用水系統,使廢水排放減至最少或將生產廢水經適當處理後循環利用。如電鍍廢水閉路循環,高爐煤氣洗滌廢水經沉澱、冷卻後再用於洗滌。
第三控制廢水中污染物濃度,回收有用產品。盡量使流失在廢水中的原料和產品與水分離,就地回收,這樣既可減少上產成本,又可降低廢水濃度。第四處理好城市垃圾與工業廢渣,避免因降水或徑流的沖刷、溶解而污染水體。
2、全面規劃,合理布局,進行區域性綜合治理。第一在制定區域規劃、城市建設規劃、工業區規劃時都要考慮水體污染問題,對可能出現的水體污染,要採取預防措施。
第二對水體污染源進行全面規劃和綜合治理。第三杜絕工業廢水和城市污水任意排放,規定標准。第四同行業廢水應集中處理,以減少污染源的數目,便於管理。最後有計劃治理已被污染的水體。
3、加強監測管理,制定法律和控制標准。第一設立國家級、地方級的環境保護管理機構,執行有關環保法律和控制標准,協調和監督各部門和工廠保護環境、保護水源。第二頒布有關法規、制定保護水體、控制和管理水體污染的具體條例。
(7)底泥污染修復主要有哪些方法擴展閱讀
進行污水防治,根本的原則是「防」「治」「管」三者結合起來。
1、「防」
對污染源的控制,通過有效控制和預防措施,使污染源排放的污染物量削減到最小量。
對工業污染源,最有效的控制方法是推行清潔生產。清潔生產是指資源能源利用量最小,污染排放量也最少的先進的生產工藝。清潔生產採用的主要技術路線有:改革原料選擇及產品設計,以無毒無害的原料和產品代替有毒有害的原料和產品;
改革生產工藝,減少對原料、水及能源的消耗;採用循環用水系統,減少廢水排放量;回收利用廢水中的有用成分,使廢水濃度降低等。清潔生產提倡對產品進行生命周期的分析及管理,而不是只強調末端處理。
對生活污染源,可以通過有效措施減少其排放量。如推廣使用節水用具,提高民眾節水意識,降低用水量,從而減少生活污水排放量。
對農業污染源,為了有效地控制面污染源,更必須從「防」做起。提倡農田的科學施肥和農葯的合理使用,可以大大減少農田中殘留的化肥和農葯,進而減少農田徑流中所含氮、磷和農葯的量。
2、「治」
通過各種措施治理污染源以及已被污染的水體,使污染源實現「達標排放」,令水體環境達到相應的水質功能。
污染源要實現「零排放」是很困難的,或者幾乎是不可能的,因此,必須對污(廢)水進行妥善的處理,確保在排入水體前達到國家或地方規定的排放標准。應十分注意工業廢水處理與城市污水處理的關系。
對於含有酸鹼、有毒有害物質、重金屬或其他特殊污染物的工業污水,一般應在廠內就地進行局部處理,使其能滿足排放至水體的標准或排放至城市下水道的水質標准。
那些在性質上與城市生活污水相近的工業污水,則可優先考慮排入城市下水道與城市污水共同處理,單獨對其設置污水處理設施不僅沒有必要,而且不經濟。城市污水收集系統和處理廠的設計,不僅應考慮水污染防治的需要,同時應考慮到緩解水資源矛盾的需要。
在水資源緊缺的地區,處理後的城市污水可以回用於農業、工業或市政,成為穩定的水資源。為了適應廢水回用的需要,其收集系統和處理廠不宜過分集中,而應與回用目標相接近。
另外,對於已經遭受污染的水體,應根據水體污染的特點積極採取物理、化學、生物工程等手段進行污染治理,使惡化的水生態系統逐步得到修復。
3、「管」
加強對污染源、水體及水處理設施的監控管理,以管促治。「管」在水污染防治中也占據十分重要的地位。科學的管理包括對污染源、水體處理設施以及污水處理廠進行經常監測和檢查,以及對水體環境質量進行定期的監測,為環境管理提供依據和信息。
❽ 河道清淤淤泥污水的處理方案有哪些
1.水下清淤: 抓鬥式清淤、 泵吸式清淤、 普通絞吸式清淤
水下清淤一般指將清淤機具裝備在船上,由清淤船作為施工平台在水面上操作清淤設備將淤泥開挖,並通過管道輸送系統輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種方法。
a.抓鬥式清淤:利用抓鬥式挖泥船開挖河底淤泥,通過抓鬥式挖泥船前臂抓鬥伸入河底,利用油壓驅動抓鬥插入底泥並閉斗抓取水下淤泥,之後提升迴旋並開啟抓鬥,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開挖、迴旋、卸泥循環作業。清出的淤泥通過駁泥船運輸至淤泥堆場,從駁泥船卸泥仍然需要使用岸邊抓鬥,將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。
抓鬥式清淤適用於開挖泥層厚度大、施工區域內障礙物多的中、小型河道,多用於擴大河道行洪斷面的清淤工程。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質垃圾的土方; 且施工工藝簡單, 設備容易組織, 工程投資較省,施工過程不受天氣影響。 但抓鬥式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差, 開挖中容易產生「掏挖河床下部較硬的地層土方, 從而泄露大量表層底泥, 尤其是浮泥」 的情況; 容易造成表層浮泥經攪動後又重新回到水體之中。 根據工程經驗[3-5] , 抓鬥式清淤的淤泥清除率只能達到 30% 左右, 加上抓鬥式清淤易產生浮泥遺漏、 強烈擾動底泥, 在以水質改善為目標的清淤工程中往往無法達到原有目的。
b.泵吸式清淤:也稱為射吸式清淤,它將水力沖挖的水槍和吸泥泵同時裝在1 個圓筒狀罩子里, 由水槍射水將底泥攪成泥漿, 通過另一側的泥漿泵將泥漿吸出, 再經管道送至岸上的堆場, 整套機具都裝備在船隻上, 一邊移動一遍清除。 而另一種泵吸法是利用壓縮空氣為動力進行吸排淤泥的方法, 將圓筒狀下端有開口泵筒在重力作用下沉入水底, 陷入底泥後, 在泵筒內施加負壓, 軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。 然後通過壓縮空氣將筒內淤泥壓入排泥管, 淤泥經過排泥閥、 輸泥管而輸送至運泥船上或岸上的堆場中。
泵吸式清淤的裝備相對簡單,可以配備小中型的船隻和設備,適合進入小型河道施工。一般情況下容易將大量河水吸出,造成後續泥漿處理工作量的增加。同時,我國河道內垃圾成分復雜、大小不一,容易造成吸泥口堵塞的情況發生。
c.普通絞吸式清淤:普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,將河床底泥進行切割和攪動,並進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵產生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進入泥泵吸入端,經全封閉管道輸送(排距超出挖泥船額定排距後, 中途串接接力泵船加壓輸送) 至堆場中。
普通絞吸式清淤適用於泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個挖、運、吹一體化施工的過程,採用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏; 在清淤過程中不會對河道通航產生影響, 施工不受天氣影響, 同時採用 GPS 和回聲探測儀進行施工控制, 可提高施工精度。 普通絞吸式清淤由於採用螺旋切片絞刀進行開放式開挖, 容易造成底泥中污染物的擴散, 同時也會出現較為嚴重的回淤現象。 底泥清除率一般在 70%左右。 另外, 吹淤泥漿濃度偏低, 導致泥漿體積增加, 會增大淤泥堆場佔地面積。
2. 環保清淤
環保清淤包含兩個方面的含義,一方面指以水質改善為目標的清淤工程,另一方面則是在清淤過程中能夠盡可能避免對水體環境產生影響。環保清淤的特點有:①清淤設備應具有較高的定位精度和挖掘精度, 防止漏挖和超挖, 不傷及原生土;②在清淤過程中,防止擾動和擴散, 不造成水體的二次污染, 降低水體的混濁度, 控制施工機械的噪音,不幹擾居民正常生活;③淤泥棄場要遠離居民區, 防止途中運輸產生的二次污染。
環保絞吸式清淤是目前最常用的環保清淤方式,適用於工程量較大的大、中、小型河道、湖泊和水庫,多用於河道、湖泊和水庫的環保清淤工程。環保絞吸式清淤是利用環保絞吸式清淤船進行清淤。環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭,清淤過程中,利用環保絞刀頭實施封閉式低擾動清淤,開挖後的淤泥通過挖泥船上的大功率泥泵吸入並進入輸泥管道,經全封閉管道輸送至指定卸泥區。
環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭具有防止污染淤泥泄漏和擴散的功能,可以疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動小,避免了污染淤泥的擴散和逃淤現象,底泥清除率可達到95% 以上; 清淤濃度高, 清淤泥漿質量分數達 70% 以上, 一次可挖泥厚度為 20~110 cm。 同時環保絞吸式挖泥船具有高精度定位技術和現場監控系統, 通過模擬動畫,可直觀地觀察清淤設備的挖掘軌跡; 高程式控制制通過挖深指示儀和回聲測深儀, 精確定位絞刀深度, 挖掘精度高。
淤泥固化技術處理
清淤泥漿的初始含水率一般在80% 以上, 而淤泥的顆粒極細小, 黏粒含量都在 20%以上, 這使得泥漿在堆場中沉積速度非常緩慢, 固結時間很長。 吹淤後的淤泥堆場在落淤後的兩三年時間內只能在表面形成 20 cm 左右厚的天然硬殼層, 而下部仍然為流態的淤泥, 含水率仍在1. 5 倍液限以上, 進行普通的地基處理難度很大。 堆場表層處理技術則是利用淤泥堆場原位固化處理技術, 人為地在淤泥堆場表面快速形成一層人工硬殼層, 人工硬殼層具有一定的強度和剛度, 滿足小型機械的施工要求, 可以進行排水板鋪設和堆載施工, 從而方便對堆場進一步的處理。 人工硬殼層的設計是表層處理技術的關鍵, 主要考慮後續施工的要求, 結合下部淤泥的性質, 通過試驗和模擬確定硬殼層的強度參數和設計厚度, 人工硬殼層技術又往往和淤泥固化技術相結合形成固化淤泥人工硬殼層, 也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 顆粒形成輕質人工硬殼層則效果更佳。
最新的清淤技術目前有以下幾種:
a. 高濃度原位環保清淤方法。由於目前常用的環保清淤方法清淤出的淤泥濃度在15%~20%左右, 水分子的體積要遠大於土顆粒的體積, 清淤泥漿的體積大約為顆粒的4~5倍。這些高含水泥漿往往需要較大的堆場進行放置, 很多清淤工程因為堆場場地的問題而受到嚴重製約。 高濃度原位環保清淤能夠降低清淤過程中泥漿的增容率, 在中間輸送過程中可以使泥漿含水率得到降低, 將淤泥直接變成可以用於填土的土材料使用。 因此, 為了節省佔地和降低整個清淤和淤泥處理的成本, 高濃度原位環保清淤技術已經成為未來
的發展趨勢。
b. 堆場淤泥快速排水技術。目前大多數內河清淤的淤泥都在堆場中堆放。淤泥堆場經過地基處理,解決其長期沼澤狀態的問題後可用於建設、景觀、農田利用的土地。而這一地基處理過程就是淤泥固結排水的過程。淤泥黏粒含量高,透水性差,在自重作用下的固結時間長,自重固結後的強度低。淤泥的快速排水固結問題成為一個亟待解決的問題。軟黏土地基使用的真空預壓法和堆載預壓法,對於淤泥往往難以發揮良好的效果。淤泥含水率極高,處於流動狀態,顆粒之間的有效應力非常低,在高壓抽真空的狀態下淤泥顆粒會和間隙水一起流動,從而使排水板出現淤堵而無法排水。如何解決排水系統的淤堵問題成為淤泥快速排水的關鍵。堆場淤泥快速排水技術是在淤泥內鋪設多層多排水平排水通道,其層間距、排間距都在60~80 cm左右, 以形成高密度泥下排水網路。將該網路與地面密封的水平排水管密封連接, 再與射流排水裝置連接後抽氣抽水, 可加快淤泥的排水速度。 目前這一技術開發和其中的關鍵問題尚處於探索的初期階段。
淤泥資源化利用技術
淤泥資源化利用技術包括把淤泥製成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法是通過加熱、燒結將淤泥轉化為建築材料,按照原理的差異又可以分為燒結和熔融。燒結是通過加熱800~1 200℃,使淤泥脫水、有機成分分解、粒子之間黏結,如果淤泥的含水率適宜,則可以用來制磚或水泥。熔融則是通過加熱1 200~1 500℃使淤泥脫水、有機成分分解、無機礦物熔化,熔漿通過冷卻處理可以製作成陶粒。熱處理技術的特點是產品的附加值高,但熱處理技術能夠處理的淤泥量非常有限,比如普通制磚廠1年大概能消耗淤泥5萬m3, 不能滿足目前我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發生量的處理需求, 從淤泥的大規模產業化處理前景來講, 固化、 干化、 土壤化的淤泥資源化利用技術是具有生命力的, 若與堆場處理技術相結合則更能顯示出效益。
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❾ 土壤污染防治的有效措施有哪些
一、土壤污染防治的有效措施有哪些
1、土壤污染防治的有效措施有:
(1)污染土壤的生物修復方法;
(2)污染土壤治理的化學方法;
(3)增施有機肥料;
(4)調控土壤氧化還原條件;
(5)改變耕作制度;
(6)換土和翻土;
(7)實施針對性措施。
農田土壤污染修復主要基於原位修復技術,可分為生物修復、物理修復和化學修復三種類型。
2、法律依據:《中華人民共和國土壤污染防治法》第十一條
縣級以上人民政府應當將土壤污染防治工作納入國民經濟和社會發展規劃、環境保護規劃。設區的市級以上地方人民政府生態環境主管部門應當會同發展改革、農業農村、自然資源、住房城鄉建設、林業草原等主管部門,根據環境保護規劃要求、土地用途、土壤污染狀況普查和監測結果等,編制土壤污染防治規劃,報本級人民政府批准後公布實施。
二、土壤污染重點監管單位應當履行哪些義務
1、嚴格控制有毒有害物質排放,並按年度向生態環境主管部門報告排放情況;
2、建立土壤污染隱患排查制度,保證持續有效防止有毒有害物質滲漏、流失、揚散;
3、制定、實施自行監測方案,並將監測數據報生態環境主管部門。
❿ 污染土壤修復通常有哪些措施
向土壤中施用石灰、鹼性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學改良劑,加速有機物的分解,使重金屬固定在土壤中,降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力,使其轉化成為難溶的化合物,減少農作物的吸收,以減輕土壤中重金屬的毒害。針對有機物污染,用植物、細菌、真菌聯合加速有機物降解。針對無機物污染,利用植物修復可以把一部分重金屬從土壤中帶走。
增加土壤有機質含量、砂摻粘改良性土壤,增加和改善土壤膠體的種類和數量,增加土壤對有害物質的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發現、分離和培養新的微生物品種,以增強生物降解作用。
2、強化污染土壤環境管理與綜合防治,大力發展清潔生產
控制和消除土壤污染源,組織有關部門和科研單位,篩選污染土壤修復實用技術,加強污染土壤修復技術集成,選擇有代表性的污灌區農田和污染場地,開展污染土壤治理與修復。重點支持一批國家級重點治理與修復示範工程,為在更大范圍內修復土壤污染提供示範、積累經驗。合理利用污染土地,嚴重污染的土壤可改種非食用經濟作物或經濟林木以減少食品污染。科學地進行污水灌溉,加強土壤污灌區的監測和管理,了解水中污染物的成分、含量及其動態,避免帶有不易降解的高殘留污染物隨機進入土壤。
增施有機肥,提高土壤有機質含量,增強土壤膠體對重金屬和農葯的吸附能力。強化對農葯、化肥、除草劑等農用化學品管理。增施有機肥同時採取防治措施,不僅可以減少對土壤的污染,還能經濟有效地消滅病、蟲、草害,發揮農葯的積極效能。在生產中合理施用農葯、化肥,控制化學農葯的用量、使用范圍、噴施次數和噴施時間,提高噴灑技術,改進農葯劑型,嚴格限制劇毒、高殘留農葯的使用,大力發展高效、低毒、低殘留農葯。大力發展生物防治措施。
大力推廣閉路循環、無毒工藝,以減少或消除污染物的排放。對工業「三廢」進行回收凈化處理,化害為利,嚴格控制污染物的排放量和濃度。大力推廣和發展清潔生產。
針對土壤污染物的種類,種植有較強吸收能力的植物,降低有毒物質的含量,或通過生物降解凈化土壤,通過改變耕作制度、換土、深翻等手段,施加抑制劑改變污染物質在土壤中的遷移轉化方向,減少農作物的吸收,提高土壤pH值,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉澱。
根據土壤的特性、氣候狀況和農作物生長發育特點,既要防治病蟲害對農作物的威脅,又要把化肥、農葯對環境和人體健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化學原理治理污染土壤。大力開展植樹造林,提高森林覆蓋率,維護森林生態系統平衡。
3、調控土壤氧化還原條件
調節土壤氧化還原電位,使某些重金屬污染物轉化為難溶態沉澱物,控制其遷移和轉化,降低污染物的危害程度。調節土壤氧化還原電位主要是通過調節土壤水分管理和耕作措施實現。
4、改變耕作制度,實行翻土和換土
改變耕作制度會引起土壤環境條件的變化,消除某些污染物的危害。對於污染嚴重的土壤,採取鏟除表土和換客土的方法;對於輕度污染的土壤,採取深翻土或換無污染客土的方法。
5、採用農業生態工程措施
在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物,從而減少污染物進入食物鏈的途徑;或利用某些特定的動植物和微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質,從而達到凈化土壤的目的。
6、工程治理
利用物理(機械)、物理化學原理治理污染土壤,是一種最為徹底、穩定、治本的措施,但投資大,適於小面積的重度污染區,主要有隔離法、清洗法、熱處理、電化法等。近年來,把其他工業領域,特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理,為土壤污染治理研究開辟了新途徑。