Биологическая обработка, применяемая для загрязненных почв

Цель. Снижение загрязнения почвы.

Принцип действия. Аэробное и анаэробное разложение загрязняющих веществ в вынутом грунте.

Потоки поступающего сырья и продуктов. Типы загрязняющих веществ, с которыми приходится иметь дело, это биоразлагаемые загрязняющие вещества, топлива (бензин, керосин, дизельное топливо, топочный мазут, тяжелое топливо), минеральное масло, отработанные масла и тяжелые органические масла.

Основным продуктом этого типа обработки является обеззараженный вынутый грунт.

Описание процесса. Недостаток кислорода является основным ограничивающим фактором биоразложения загрязняющих веществ в почве, и было разработано много различных процессов для оптимизации насыщения почвы кислородом. Различные виды биологической обработки различаются используемыми способами аэрации. Существует два типа процессов: по месту и вне площадки.

Биоразложение по месту. Биоразложение по месту является термином для процессов биологической обработки, которые выполняются в первоначальном месте, где находится загрязненная почва. В этом документе такие процессы не охвачены.

Биоразложение вне площадки. Биоразложение вне площадки является общим термином для процессов переработки, при которых загрязненная почва или осадок извлекается и очищается с помощью биологических процессов.

Технология биоремедиации вне площадки, наиболее часто связанная с биоремедиацией в суспензионной фазе, когда создается водная суспензия с помощью смешивания загрязненной почвы или осадка с водой, а затем загрязняющие вещества биологически разлагаются в автономном реакторе или в герметичном отстойнике. Биоразложение вне площадки включает в себя биоремедиацию в твердой фазе, такую как запахивание отходов в почву, компостирование и биореакторы. В этих процессах извлекается загрязненная почва и добавляются кислород, питательные вещества, вода или микроорганизмы для усиления естественного биоразложения загрязняющих веществ.

Биоремедиация в суспензионной фазе. Имеется две основных цели помимо использования биоремедиации в суспензионной фазе:

• разрушение органических загрязняющих веществ в почве или осадке;
• снижение объема загрязненного материала.

Было продемонстрировано, что биоразложение суспензии является эффективным при обработке высоко загрязненных почв, в которых концентрации топлива или других органических загрязняющих веществ колеблются от 2500 до 250000 мг/кг. Показано также, что процесс суспендирования обладает также возможностью для очистки широкого диапазона загрязняющих веществ, включая пестициды, креозот, пентахлорфенол, ПХБ и другие галогенированные органические соединения.

Перед применением биоразложения суспензии требуется подготовка отходов. Подготовка может включать в себя извлечение и обработку материала отходов, а также отсеивание для удаления мусора и крупных предметов. Могут также потребоваться уменьшение размеров частиц, добавка воды и корректировка рН и температуры для удовлетворения технических условий к обрабатываемому сырью.

Как только биоразложение загрязняющих веществ завершено, обработанная суспензия направляется в систему сепарации/обезвоживания. Может быть использован осветлитель для гравитационного разделения с целью отделения воды от почвы.

Биоремедиация в твердой фазе. Биоремедиация в твердой фазе включает в себя извлечение и подготовку загрязненной почвы для улучшения процесса очистки почвы от загрязняющих веществ. Способами, обычно используемыми для приготовления почвы к биоремедиации, являются отсеивание/сортирование на грохотах, гомогенизация, регулирование питательных веществ и добавка компоста. Биоремедиация проводится в биореакторах (переворачивание почвы и инжекция воздуха).

Аэробное сбраживание включает в себя хранение биоразлагаемых отходов с наполнителем для повышения пористости материала почвы. Биоремедиация сходна с компостированием в том, что загрязненная почва наваливается в крупные насыпи. Однако для этих процессов обычно подается воздух с помощью продувания через реактор.