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1 技术名称
技术名称:生物堆,英文名称:Biopile
2 技术适用性
2.1适用的介质:污染土壤、油泥
2.2可处理的污染物类型:石油烃等易生物降解的有机物。
2.3应用限制条件:不适用于重金属、难降解有机污染物污染土壤的修复,粘土类污染土壤修复效果较差。
3 技术介绍
3.1原理:对污染土壤堆体采取人工强化措施,促进土壤中具备污染物降解能力的土著微生物或外源微生物的生长,降解土壤中的污染物。
3.2系统构成和主要设备
生物堆主要由土壤堆体、抽气系统、营养水分调配系统、渗滤液收集处理系统以及在线监测系统组成。其中,土壤堆体系统具体包括污染土壤堆、堆体基础防渗系统、渗滤液收集系统、堆体底部抽气管网系统、堆内土壤气监测系统、营养水分添加管网、顶部进气系统、防雨覆盖系统。抽气系统包括抽气风机及其进气口管路上游的气水分离和过滤系统、风机变频调节系统、尾气处理系统、电控系统、故障报警系统。营养水分调配系统主要包括固体营养盐溶解搅拌系统、流量控制系统、营养水分投加泵及设置在堆体顶部的营养水分添加管网。渗滤液收集系统包括收集管网及处理装置。在线监测系统主要包括土壤含水率、温度、二氧化碳和氧气在线监测系统。
主要设备包括抽气风机、控制系统、活性炭吸附罐、营养水分添加泵、土壤气监测探头、氧气、二氧化碳、水分、温度在线监测仪器等。
4 关键技术参数或指标
影响生物堆技术修复效果的关键技术参数包括:污染物的生物可降解性、污染物的初始浓度、土壤通气性、土壤营养物质含量、土著微生物数量、土壤含水率、土壤温度和pH、运行过程中堆体内氧气含量以及土壤中重金属含量。
1) 污染物的生物可降解性:对于易于生物降解的有机物(如石油烃、低分子烷烃等),生物堆技术的降解效果较好;对于P0Ps(持久性有机污染物)、高环的PAHs(多环芳烃)等难以生物降解的有机污染物污染土壤的处理效果有限。
2) 污染物初始浓度:土壤中污染物的初始浓度过高时影响微生物生长和处理效果,需要采用清洁土或低浓度污染土对其进行稀释。如土壤中石油烃浓度高于50000 mg/kg时,应对其进行稀释;
3) 土壤通气性:污染土壤本征渗透系数应不低于10-8 cm2,否则应采用添加木屑、树叶等膨松剂增大土壤的渗透系数;
4) 土壤营养物质比例:土壤中碳:氮:磷的比例宜维持在100:10:1,以满足好氧微生物的生长繁殖以及污染物的降解;
5) 微生物含量:一般认为土壤微生物的数量应不低于105数量级;
6) 土壤含水率:宜控制在90%的土壤田间持水量;
7) 土壤温度和pH:温度宜控制在30〜40°C范围,pH宜控制在6.0-7.8;
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