生物通氣法

生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法，它是在污染的土壤上打上幾眼深井，安裝鼓風機和抽真空機，將空氣強行排入土壤中。然後抽出，土壤中的揮發性有機物也隨之去除。該技術通常用於修復受揮發性有機物污染的地下水水層上部通氣層的土壤。

基本介紹

• 中文名：生物通氣法
• 外文名：Biologicalventilation
• 定義：土壤修復法
• 性質：物理方法、生物方法
• 優點：套用範圍寬、操作費用低等
• 套用：土壤修復

釋義

生物通氣法是一種強化污染物生物降解的修復技術。一般是在受污染的土壤中至少打兩口井，安裝鼓風機和真空泵，將新鮮空氣強行排入不飽和土壤中，以增強空氣在土壤中及大氣與土壤之間的流動，為微生物活動提供充足的氧氣。然後再抽出。土壤中一些揮發性污染物也隨著去除。同時。還可通過注入井或地溝提供營養液，從而達到強化污染物降解的目的。

發展現狀

隨著石油、化工工業及農業的迅速發展，揮發性有機物(VOCs) 對土壤的污染越來越嚴重。這些污染物主要來自石油化工生產區、加油站等地形成的落地油，含油生產污水排放及油田勘探、開採和油品儲存、運輸和使用過程中的泄露; 化工廠、農藥廠等化學品生產企業的藥品泄露，以及印刷、建材、噴塗等行業排放的原料等。揮發性有機物進入土壤後使土壤的理化性質發生變化，影響土壤微生物的生存和活性; 對農作物和植物造成嚴重危害。進入地下水系統後，影響飲用水的水質，嚴重危害人們的身體健康。

針對這一系列現狀，提出的生物通風法是一種用於該類型污染土壤的修復技術。生物通風法(BV) 作為土壤氣相抽提(物理處理方法) 與生物修複方法相結合的一種土壤原位修複方法，具有套用範圍寬、操作費用低、不會造成二次污染、操作靈活簡單等優點，在治理揮發性有機污染土壤方面具有廣闊的套用前景。

特點

生物通風技術是在土壤氣相抽提技術的基礎上發展起來的，將空氣或氧氣輸送到地下環境以促進生物的好氧降解作用，從而達到降解揮發性有機物的目的。生物通風法使用的基本設施包括: 鼓風機、真空泵、抽提井、注入井和供營養滲透至地下的管道等。

生物通風法具有以下優點：

(1) 生物通風不涉及土壤挖運，不破壞土壤結構，對地下水的擾動小，且設計、安裝簡便易行；相對於其他處理技術其費用較低。

(2)套用範圍較寬，不僅能用於輕組分揮發性有機物，如汽油和柴油；還能用於重組分揮發性有機物，如燃料油等；另外也可用於其它的揮發或半揮發組分；同時該技術還能修復低滲透性、高含水率的土壤。

(3) 操作靈活，可以與其它技術複合使用，如給土壤注入純氧氣、添加表面活性劑或添加工程菌等，也可與修復地下水的空氣攪拌或生物曝氣技術相結合。

(4) 環境副作用小，該項技術中為主的微生物處理只是一個自然過程的強化，最終產物是二氧化碳、水和脂肪酸，如果中間產物是污染物的話，在出口處安裝氣體淨化裝置就可以避免二次污染。

措施

具體的措施是向不飽和層打通氣井，通氣井的數量、井間的距離和供氧速率根據污染物的分布和土壤類型等確定。在正式施工前要進行中試，原位測定土壤氣體滲透和原位氧氣吸收的情況。通常用真空泵使井內形成負壓，但在抽真空的同時有一部分污染物揮發，需要有專門設備回收。與此同時，可以通過滲濾補充營養物(氮、磷)，土壤水分升高也會促進生物降解。

這是一種強迫氧化的生物降解方法。在污染的土壤上打至少兩口井，安裝上鼓風機和抽真空機，將空氣強排人土壤，然後抽出，土壤中有毒揮發物質也隨之去除。在通入空氣時另加入一定量的氨氣，為微生物提供氮源，增加其活性。還有一種生物通氣法稱為生物注射法，即將空氣加壓注入污染地下水下部，氣流加速地下水和土壤中有機物的揮發和降解。生物通氣法受土壤結構的制約，它需要土壤具有多孔結構。

分類

① 空氣噴布

該方法治理的對象為土壤及地下水中石油烴類的污染，主要是鼓風供氧促進微生物降解。

② 生物抽氣

該方法主要用於不飽和土壤有機污染，負壓充氧、噴灌營養物，促進微生物降解。

③ 生物抽吸

該方法主要治理對象為石油烴類泄漏量大且比較集中的狀況，地下水被抽吸充氧以後滲灌回原地，促進微生物降解。

適用對象

這種處理系統要求污染土壤具有多孔結構，以利於微生物的快速生長，另外，污染物應具有一定的揮發性，亨利常數大於1.01325Pa/(m·mol)時才適於通過真空抽提加以去除。該方法在通入空氣時，加入一定量的氨氣，可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源，提高微生物的活性，增加去除效率。生物通氣法已經在實際生物修復中得到驗證，在面積為10500m受柴油污染的土壤上，利用生物通氣工藝進行修復，兩年後，土壤中柴油濃度降低55%～60%，其中生物的貢獻率為90%以上。