生物修复工程技术

    一、土壤生物修复工程技术
    就土壤来说，目前实际应用的生物修复工程技术有三种：
    1．原位处理这种方法是在受污染地区直接采用生物修复技术，不需要将土壤挖出和运
输。一般采用土著微生物处理，有时也加入经过驯化和培养的微生物以加速处理。需要用
各种工程化措施进行强化，例如，在受污染区钻井，井分为两组，一组是注水井，用来
将接种的微生物、水、营养物和电子受体等物质注入土壤中，另一组是抽水井，通过向地
面上抽取地下水造成所需要的地下水在地层中流动，促进微生物的分布和营养等物质的
运输，保持氧气供应。通常需要的设备是水泵和空压机。有的系统，在地面上还建有采用
活性污泥法等手段的生物处理装置，将抽取的地下水处理后再注入地下。
    该工艺是较为简单的处理方法，费用较省，不过由于采用的工程强化措施较少，处理
时间会有所增加，而且在长期的生物修复过程中，污染物可能会进一步扩散到深层土壤
和地下水中，因而适用于处理污染时间较长、状况已基本稳定的地区或者受污染面积较大
的地区。
生物通风（bioventing）是原位生物修复的一种方式。在这些受污染地区，土壤中的有机
污染物会降低土壤中的氧气浓度，增加二氧化碳浓度，进而形成抑制污染物进一步生物
降解的条件。因此，为了提高土壤中的污染物降解效果，需要排出土壤中的二氧化碳和补
充氧气，生物通风系统就是为改变土壤中气体成分而设计的。生物通风方法现已成功地应

“

”

用于各种土壤的生物修复治理，这些被称为 生物通风堆 的生物处理工艺主要是通过真
空或加压进行土壤曝气，使土壤中的气体成分发生变化。生物通风工艺通常用于由地下储
油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复。由于生物通风方法在军事基地成功的应用，美
国空军将生物通风方法列为处理受喷气机燃料污染土壤的一种基本方法。
    2．挖掘堆置处理该法又称处理床或预备床，就是将受污染的土壤从污染地区挖掘起来 ，
防止污染物向地下水或更广大地域扩散，将土壤运输到一个经过各种工程准备（包括布
置衬里，设置通风管道等）的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物修复的处理 ，
处理后的土壤再运回原地。复杂的系统可以带管道并用温室封闭，简单的系统就只是露天
堆放。有时首先将受污染土壤挖掘起来运输到一个地点暂时堆置，然后在受污染的原地进
行一些工程准备，再把受污染土壤运回原地处理。从系统中渗流出来的水要收集起来，重
新喷洒或另外处理。其他一些工程措施包括用有机块状材料（如树皮或木片）补充土壤，
如在一受氯酚污染的土壤中，用 35m3 的软木树皮和 70m3 的污染土壤构成处理床，然后
加入营养物，经过三个月的处理，氯酚浓度从 212mg／L 降到 30mg／L。添加这些材料，
一方面可以改善土壤结构，保持湿度，缓冲温度变化，另一方面也能够为一些高效降解
菌（如白地霉（Geotrichumcandidum））提供适宜的生长基质。将五氯酚钠降解菌接种在
树皮或包裹在多聚物材料中，能够强化微生物的五氯酚钠的降解能力，同时可以增加微
生物对污染物毒性的耐受能力。
    这种技术的优点是可以在土壤受污染之初限制污染物的扩散和迁移，减小污染范围。但
用在挖土方和运输方面的费用显著高于原位处理方法，另外在运输过程中可能会造成污
染物进一步暴露，还会由于挖掘而破坏原地点的土壤生态结构。
    3．反应器处理这种方法是将受污染的土壤挖掘起来，和水混合后，在接种了微生物的
反应器内进行处理，其工艺类似于污水生物处理方法。处理后的土壤与水分离后，经脱水
处理再运回原地。处理后的出水视水质情况，直接排放或送入污水处理厂继续处理。反应