生物啜食主要採用本地微生物或實驗室培養的具有特異功能的菌株降解污染物，把污染的地下水抽出加入營養物質和氧氣（通常是過氧化氫或過氧化氫物）後再回灌到污染土壤，或經垂直井的慢速滲漏加入營養物質和氧氣到污染土壤以最佳化降解的生態條件，特別是加入表面活性物質等一些化學物質以降低污染物的毒性來達到提高污染物的生物降解能力。
基本介紹
- 中文名：生物啜食
- 外文名：Bioslurping
- 適用領域：環境生態
- 套用學科：水文地質學
- 套用：LNAPL污染
- 性質：地下水修複方法
簡介,特點,發展歷史及套用,設備費用,
簡介
生物啜食是一種單井地下水修複方法，已被成功套用於LNAPL污染。這種方法要求水井具有內外套管，套管一般用聚氯乙烯製成。穿過潛水面的外部套管用濾網包裹。一根空白的內部套管（啜食管）延伸到LNAPL和地下水的交界面。兩個套管間的空隙在水位處密封，且內部套管被抽成真空。抽成真空時可移除地下水和LNAPL。LNAPL在地表被收集、處理，或運出場地外並回收。
當LNAPL的濃度下降時，啜食管中通入蒸氣，促使包氣帶內空氣流通。蒸氣在地表被處理。真空使水位逐漸上升，可循環移除LNAPL和地下水。循環使地下水位能起伏最小化，且降低了拖尾效應。費用是相對低廉的，因為幾乎沒有地下水被抽出。這種方法可能的缺點是在啜食管和外部套管濾網周圍形成沉澱和生物結垢。
特點
生物啜食法由於結合了微生物修復和化學修復的內涵和優點，符合生態化學修復的原理和發展方向。更確切地說，這種方法更趨向於向生態化學修復領域邁進了一大步。
它不適用於黏（質）土和泥炭土以及重金屬、石棉、腐蝕及爆炸性物質污染等，技術局限性是土壤異質性帶來的許多問題，要求亞土層水力滲透速率>10m/s。
發展歷史及套用
生物啜食是從工業的真空脫水技術中發展出來的。在過去的10年中，它由最初的實驗室技術發展成為與生物通風（BV）和土壤蒸汽抽取技術（SVE）相結合的修復浮油的首選方法。
1994年7月，美國空軍在23個地區對生物啜食技術修復地下水和毛細管區LNAPL以及增強生物降解的有效性方面做出了評價。初步結果表明，它在修復浮油方面比傳統的方法更高效。從1996年起，美國空軍在印度洋的Diego Garcia島上開始使用生物啜食法來修復包氣帶中JP-5燃料的污染。在此基礎上，環境最佳化中心（AFCEE）在3個治理區擴展和強化了這個系統。 2000年，生物啜食系統已經被用於島上所有受燃料產品污染的地區，擴展的系統包括了50個生物啜食井。在2～3年的運行過程中，大多數井中浮油的厚度明顯下降。例如，1998年9月～2000年12月，有10個井內浮油的平均厚度下降了1倍；2000年7月～2001年9月，補給槽中地下燃料的量也降低了80 %以上。到2002年5月，在靠近跑道的井中已檢測不到燃料的積聚現象。如今，已經有超過450000 L的燃料通過生物啜食法采出。而且生物啜食與生物通風相結合促進了地下113 T燃料的生物降解。 AFCEE預測，到2003年底，生物啜食將能從3個治理區中的唯一一個留有可采燃料的地方將燃料清除，並且指出，這項技術的花費只相當於挖掘和以清潔土代替過程所需費用的約5%。
此外，AFCEE近來還組裝了一種可移動的柴油動力生物啜食系統，可以用在與6～10口井相連的斜坡上。系統能在不間斷補給空氣的條件下進行連續採油。在實地實驗中，移動生物啜食系統在最初的4個月內采出了1200 L的燃料。
設備費用
生物啜食技術經濟有效。一套安裝在平底掛車上的流動設備，在不包括水和尾氣的選擇治理的情況下，整個費用約為3萬美元;一套生物啜食初試設備花費5萬美元;而一套實地使用的設備大約需要12.5萬美元。
