溶剂萃取修复案例

1.污染场地概况及主要污染物

阿拉米达（Alameda）北岛海军航空基地（Naval Air Station North Island,California,USA）占有646×104m2陆地和404×104m2湿地。从1940年开始,该基地主要为美国海军舰队承担提供维护和运营的任务。在飞机维修和燃料储存、海上运输过程中产生大量危险废物,包括高浓度的PCBs、二噁英（PCDD/Fs）污染,还有PAHs及一些VOCs和重金属等。PCB主要来自含PCB的废弃变压器、三乙酸纤维素（triacetate cellulose,TAC）碎布、含PCB的无碳纸等以及港口疏浚废物,造成了基地土壤和地下水的严重污染。1997年,美国海军关闭该航空基地；1999年7月被列入NPL。专家现场调查以后确定整个场地分为12个待修复区。

2.修复技术

美国Terra-kleen公司于1994年5月开始在该基地的4号场地开展现场试验,以此评价公司所开发的溶剂萃取技术去除土壤中PCBs的效率。4号场地堆放了大量含有PCBs的海湾疏浚废物,其中大部分来自海军航空基地码头、回转港和入口通道,还有二噁英（PCDD/Fs）等其他污染物。

Terra-kleen公司采用一种专有溶剂来提取污染土壤中的有机污染物,然后利用特定的净化装置过滤和净化有机溶剂,再生的溶剂循环通过受污染土壤,直至达到清理目标,土壤中剩下的溶剂采用真空抽提和生物降解来处理（图5-16）。达到清理目标所需的循环提取次数,受土壤颗粒大小、含水量、有机质含量、污染物浓度和种类等因素的影响。修复实践显示,该处理过程可以去除土壤中的PCBs、二噁英（PCDD/Fs）、PAHs和重金属等污染物。

图5-16　Terra-kleen公司溶剂萃取技术修复示意图

3.修复效果

Terra-kleen公司在4号污染场地试验结果表明,PCBs浓度从144mg/kg下降到1.71mg/kg,低于美国有毒物质控制法（Toxic Substances Contros Act,TSCA）中规定的2mg/kg,去除效率达到98.8%,效果较为显著。同时污染土壤中的二噁英（PCDD/Fs）分别从0.70μg/kg和0.16μg/kg下降到了0.05μg/kg和0.04μg/kg,去除率分别达到了92%和76%左右。其他污染物如油及油脂从760mg/kg下降到258mg/kg,去除率达到了65.9%。

Terra-kleen公司运用该技术成功修复了北岛海军航空基地。到目前为止,已原位修复了大约20000m3被PCBs和二噁英污染的土壤和沉积物,浓度高达20000mg/kg的PCBs被降低到1mg/kg,二噁英的去除效率甚至达到了99.9%,平均处理费用需要165～600美元/t土壤。这一新技术与传统的“挖掘与拖走”方式处理PCBs污染土壤相比,节省了5000万美元。