基本信息
技术概述 | 对污染土壤堆体采取人工强化措施，促进土壤中具备降解特定污染物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。处理周期一般为1-6 个月。在美国应用的成本约为130-260 美元/ m3，国内的工程应用成本为300-400 元/ m3。 国外已广泛应用于石油烃等易生物降解污染土壤的修复，技术成熟。国内已有用于处理石油烃污染土壤及油泥的工程应用案例。 |
技术优势 | 生物堆技术修复成本相对低廉，相关配套设施已能够成套化生产制造,在国外已广泛应用于石油烃等易生物降解污染土壤的修复，技术成熟。 |
适用范围 | 适用于污染土壤，可处理石油烃等易生物降解的有机物。 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。 |
鉴定评估 | 已纳入“污染场地修复技术目录（第1批，2014-10）” |
应用案例 | 案例名称：苯胺污染土壤修复工程 案例概述：某原化工区，场地调查与风险评估发现存在苯胺污染土壤约49920 m3。为满足项目施工进度及项目建设施工方案的要求，这部分污染土壤采用异位处理使苯胺浓度小于4 mg/kg。修复效果：依据设计方案，该项目49920m3 污染土壤中苯胺的浓度均降低至修复目标4.0 mg/kg 以下，满足修复要求并通过环保局的修复验收。 |
技术详情
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。
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。
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POPs（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℃范围，pH 宜控制在6.0-7.8；
（8）堆体内氧气含量：运行过程中应确保堆体内氧气分布均匀且含量不低于7%。
（9）土壤中重金属含量：土壤中重金属含量不应超过2500 mg/L。