2016-08-16 16:28:19       來(lái)源：

原理

土壤氣相抽提技術(shù)(SVE)是利用真空泵抽提產(chǎn)生負(fù)壓，空氣流經(jīng)污染區(qū)域時(shí)，解吸并夾帶土壤孔隙中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)污染物，由氣流將其帶走，經(jīng)抽提井收集后最終處理，達(dá)到凈化包氣帶土壤的目的。有時(shí)在抽提的同時(shí)，可以設(shè)置注氣井，人工向土壤中通入空氣。抽出的氣體要經(jīng)過(guò)除水汽和吸附等處理后排入大氣，或者根據(jù)污染物的不同，采用相應(yīng)的氣體處理技術(shù)。

SVE 操作示意圖

系統(tǒng)組成

土壤氣相抽提裝置設(shè)備主要分為三大系統(tǒng)：抽提系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)。

土壤氣相抽提系統(tǒng)組成

適用條件

SVE主要用于揮發(fā)性較強(qiáng)的有機(jī)污染修復(fù)，且要求土壤質(zhì)地均一、滲透性好、空隙率大、含水率小及地下水位較低。表1給出了適用于SVE修復(fù)的污染場(chǎng)地和污染物的部分參數(shù)條件。

表1 土壤氣相抽提技術(shù)(SVE)的適用場(chǎng)合

特點(diǎn)

SVE的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，易于安裝操作;對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境破壞小;修復(fù)時(shí)間短，在適宜條件下少于0.5~2年;修復(fù)費(fèi)用低廉，一般為$20~50/t土壤;易于和其他修復(fù)技術(shù)聯(lián)合使用(地下水曝氣(AS)、生物曝氣(BS)等);可以在建筑物等下面操作，而不破壞地上建筑物。

SVE的缺點(diǎn)：將污染物濃度降低90%以上較為困難;對(duì)低滲透性土壤和非均質(zhì)介質(zhì)的效果不確定;對(duì)抽出的污染氣體需進(jìn)行后續(xù)處理;只能對(duì)非飽和區(qū)域土壤進(jìn)行處理。

改進(jìn)技術(shù)

SVE 的適用性經(jīng)常受到土壤的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)、污染物的揮發(fā)性等因素的限制，近年來(lái)人們不斷改進(jìn)SVE，研究出了熱強(qiáng)化SVE 技術(shù)、生物強(qiáng)化SVE 技術(shù)、空氣噴射SVE 技術(shù)等SVE 強(qiáng)化技術(shù)，大大提高了SVE 系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1、熱強(qiáng)化SVE技術(shù)

原位熱修復(fù)技術(shù)是在SVE 基礎(chǔ)上結(jié)合了加熱的一種土壤修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)向土壤輸入熱量來(lái)提高土壤溫度，加強(qiáng)對(duì)重質(zhì)非水相液體(DNPLs)組分的去除。根據(jù)加熱方式的不同，原位熱修復(fù)技術(shù)主要分為蒸汽/熱空氣注射、電阻加熱、熱傳導(dǎo)加熱和電磁波加熱等，其中熱傳導(dǎo)加熱能將土壤加熱至遠(yuǎn)超過(guò)水沸點(diǎn)的溫度，甚至超過(guò)500℃，而其他方法只能局限在水的沸點(diǎn)附近。美國(guó)加利福尼亞州某石油烴污染場(chǎng)地采用蒸汽/熱空氣聯(lián)合注射-SVE 技術(shù)進(jìn)行原位修復(fù)，經(jīng)處理后場(chǎng)地包氣帶TPH 濃度從100000 mg /L降至20～50 mg /L。美國(guó)Kai 公司采用電磁波加熱-SVE 技術(shù)修復(fù)加油站泄漏污染場(chǎng)地，3周后土壤中汽油含量下降了約67%。

2、生物強(qiáng)化SVE技術(shù)

生物通風(fēng)技術(shù)(BV)也是在SVE 基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是SVE 與生物降解的有效結(jié)合。其基本原理是向土壤不飽和區(qū)注入空氣(或氧氣)、添加營(yíng)養(yǎng)物(氮和磷酸鹽等)和投加高效降解菌來(lái)促進(jìn)微生物的好氧降解作用，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。BV 系統(tǒng)與SVE 系統(tǒng)有相同的設(shè)施，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)目的有很大不同。在實(shí)際修復(fù)中，SVE 和BV 常常以最有利的方式結(jié)合使用，一般將SVE 作為第一階段，BV作為第二階段。李巨峰等對(duì)某輕質(zhì)油污染土壤進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)試驗(yàn)，先采用SVE 系統(tǒng)運(yùn)行7 個(gè)星期，產(chǎn)生“拖尾”效應(yīng)后開(kāi)啟BV 修復(fù)模式，6個(gè)月后土壤中平均VOCs 濃度由823. 7 mg /L 降至51. 0 mg /L，平均修復(fù)效率達(dá)到80%以上。

3、空氣噴射SVE技術(shù)

空氣噴射技術(shù)( AS) 將SVE 的應(yīng)用范圍拓展到對(duì)飽和區(qū)土壤和地下水有機(jī)污染的修復(fù)。AS 是將一定壓力的新鮮空氣噴射到被污染的飽和區(qū)域土壤中，揮發(fā)、解吸出來(lái)的有機(jī)污染物被氣流帶至不飽和區(qū)，再通過(guò)SVE 系統(tǒng)去除。Al-Maamari 等對(duì)阿曼某污染場(chǎng)地開(kāi)展了AS /SVE 聯(lián)合技術(shù)修復(fù)實(shí)驗(yàn)，7個(gè)月后不飽和土壤氣體中苯的濃度從15～60 mg /L 降至檢出限以下，地下水中TPH 的濃度則從25～50 mg /L降至0. 5 mg /L 以下。Brian 等對(duì)某儲(chǔ)油罐泄漏污染場(chǎng)地進(jìn)行了調(diào)查，評(píng)價(jià)了AS /SVE 聯(lián)合技術(shù)對(duì)低滲透性土壤的修復(fù)效果，發(fā)現(xiàn)處理44 d 后共去除608 kg汽油，包氣帶中BETX 濃度從5 g /t 降至1 g /t，去除速率達(dá)到14. 3 kg /d。