Con la aceleración del proceso de urbanización de China y el rápido desarrollo de la sociedad y la economía, la intensidad del tratamiento de aguas residuales ha aumentado gradualmente, y el lodo generado a partir de allí ha aumentado dramáticamente. Al mismo tiempo, debido a la mejora de los estándares ambientales de China, el lodo necesita urgentemente un tratamiento avanzado.

Tecnologías comunes de tratamiento de lodos

Las tecnologías de tratamiento de lodos incluyen principalmente digestión de lodos, secado, compostaje e incineración.

(1) Digestión de lodos

La digestión de lodos incluye la digestión aeróbica y la digestión anaeróbica. El propósito de la digestión aeróbica es estabilizar el lodo, reducir el daño del lodo al medio ambiente y al suelo, y reducir la capacidad de tratamiento final del lodo. El método de digestión de lodos tiene las ventajas de estabilidad y esterilización, baja inversión, operación y manejo convenientes, bajos costos de construcción de capital, producto final inodoro y baja concentración de sobrenadante por la noche, por lo que es particularmente adecuado para el tratamiento de lodos en pequeñas y medianas empresas. plantas de alcantarillado de tamaño. El propósito de la digestión anaeróbica es reducir el volumen de lodo y estabilizar las propiedades del lodo.

(2) secado

La forma más efectiva de reducir peso es secarse. Secado significa que una cierta cantidad de energía térmica se transfiere a la humedad contenida en el material en una unidad de tiempo. Esta humedad se vaporiza después de calentarse, se separa del material, y el material que ha perdido la humedad se vaporiza. El contenido de humedad se recoge por separado, que es el proceso de secado. El secado de lodos puede reducir el contenido de agua del 70% a menos del 10%. De hecho, de acuerdo con las necesidades de disposición final, el contenido de sólidos finales del lodo puede variar entre 60% y 95%. En este momento, la reducción del lodo supera el 60%, lo cual es más razonable en términos de costo y seguridad.

El secado se divide en métodos de calentamiento directo e indirecto, principalmente debido a la diferencia en la forma de utilización de la fuente de calor, específicamente, directamente como medio o calentando indirectamente el medio de intercambio de calor. El secado se logra mediante calor, que generalmente se genera por combustión de energía.

(3) abono de lodos

El compostaje de lodos es un proceso de fermentación aeróbica que utiliza microorganismos aerobios en lodos. Es un proceso de autogeneración que puede eliminar los patógenos y producir una sustancia similar al humus. En general, se puede dividir en compost separado, abono mezclado de lodo y basura.

(4) incineración de lodos

La incineración de lodo puede destruir toda la materia orgánica, matar a todos los patógenos y minimizar el volumen de lodo. El lodo con un contenido relativo de agua del residuo de incineración de aproximadamente el 75% es solo aproximadamente el 10% del volumen original. Cuando el valor de calor de combustión del lodo en sí mismo es alto, los requisitos sanitarios urbanos son altos, la tierra está apretada o el lodo tiene un alto contenido de sustancias tóxicas y no se puede usar de manera integral, se puede tratar mediante incineración. Antes de que el lodo sea incinerado, generalmente debe deshidratarse y secarse térmicamente para reducir la carga y el consumo de energía. La incineración de lodos es técnicamente factible y ha alcanzado una escala industrial.

Las características del tratamiento de incineración: reducen en gran medida el volumen y el peso del lodo; matar a todos los patógenos; la velocidad del tratamiento de lodos es rápida y no requiere almacenamiento a largo plazo; La energía puede ser recuperada. Pero, por otro lado, sus mayores costos operativos y problemas de tratamiento de gases de combustión se han convertido en los principales factores que restringen el proceso de incineración de lodos.

Tecnología común de eliminación de lodos

Las tecnologías de eliminación de lodos incluyen principalmente la utilización de recursos, como vertederos, uso del suelo y materiales de construcción.

(1) Relleno sanitario de lodos

El relleno sanitario de lodo comenzó en la década de 1960. Se basa en rellenos sanitarios tradicionales después de la selección del sitio científico y el tratamiento de protección del sitio necesario. Cuenta con un estricto sistema de gestión y métodos de operación de ingeniería científica. El relleno sanitario es una tecnología de eliminación relativamente madura, que tiene las ventajas de un método de eliminación simple, gran capacidad de procesamiento, resultados rápidos, operación fácil, bajo costo, sin necesidad de alta deshidratación y gran adaptabilidad. Sin embargo, la gran superficie de tierra ocupada por los vertederos de lodos ha provocado que la mayoría de los vertederos sean reacios a aceptar lodos bajo la actual escasez de tierras urbanas. Además, hay problemas con el sistema de gestión y los departamentos de gestión no pueden distinguir claramente las responsabilidades. Por lo tanto, la perspectiva del relleno sanitario de lodos no es optimista.

(2) Uso de tierra de lodo

En la actualidad, los tipos de lodos de uso de la tierra son muchos y extensos, como la tierra cultivable agrícola y forestal, los pastizales para la cría de animales, las tierras verdes de jardín, etc. El uso de lodos en la tierra se refiere al uso de la capacidad de auto-purificación del suelo para tratar los lodos sin causar daño. Los componentes efectivos del lodo pueden mejorar la estructura del suelo y promover el crecimiento de las plantas. Es un mejor mejorador de suelos. Este método de eliminación es la aplicación de lodos a tierras de cultivo, reverdecimiento municipal, sustratos de vivero y restauración de tierras y reconstrucción y reemplazo de arcilla de vertedero. Sin embargo, teniendo en cuenta los metales pesados y las sustancias nocivas contenidas en el lodo en sí, y la aceptación inadecuada de los productos de lodo por los agricultores y consumidores, y las políticas y normas nacionales incompletas relevantes, la agricultura de lodos doméstica ha tenido problemas.

(3) Utilización integral de materiales de construcción.

El uso de lodos para producir materiales de construcción puede realizar el uso completo de los recursos y la energía, y también puede descomponer o solidificar las sustancias tóxicas y dañinas que contienen. La utilización de recursos de materiales de construcción para la fabricación de lodos tiene ventajas significativas, y será una de las direcciones importantes de desarrollo de la tecnología de recursos de lodos. La industria de materiales de construcción tiene una gran demanda de materias primas, que pueden absorber una gran cantidad de lodo en el sitio, y tiene amplias perspectivas de aplicación. Los métodos actualmente conocidos para construir lodo a partir de lodo incluyen ladrillos a partir de lodo, cemento a partir de la producción de lodo y materiales de ceramsita livianos a partir de lodo.

Estado y tendencia de desarrollo del tratamiento y eliminación de lodos.

La mayor parte del lodo de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas se elimina en vertederos. Algunos de ellos son vertederos profesionales, y otros se mezclan con residuos municipales. Una pequeña parte se desecha para uso agrícola, incluido el regreso al campo después de la estabilización y el regreso al campo después del compostaje. También hay una parte para la incineración. El volumen de lodo de las instalaciones de fuentes puntuales en las empresas es relativamente pequeño, y el costo de eliminación es relativamente alto. Básicamente, la empresa lo dispone por sí misma. Según la naturaleza del lodo, existen varios métodos de eliminación.

Tendencia de desarrollo

Con el progreso continuo de la ciencia y la tecnología de protección del medio ambiente, la tecnología de tratamiento y eliminación de lodos de China gradualmente se pondrá al día con la tendencia internacional de desarrollo de la eliminación de lodos, desde la eliminación de vertederos hasta la incineración, el uso de la tierra, el uso de materiales de construcción y otros métodos integrales de utilización. .

Con el aumento de la descarga de aguas residuales urbanas y la tasa de tratamiento en China, la producción de lodos ha aumentado significativamente, y el tratamiento y la eliminación de lodos se enfrentan a nuevos desafíos. Por lo tanto, es urgente buscar soluciones basadas en las condiciones nacionales de China y las características del lodo. El lodo debe convertirse en una sustancia utilizable bajo el principio de «reducción, estabilización, inocuidad y reciclaje» para realizar el reciclaje de recursos y promover el desarrollo de la economía circular. Con el creciente énfasis del país en la protección del medio ambiente y el aumento de la inversión, la tecnología para el tratamiento y eliminación de lodos seguramente se desarrollará y mejorará aún más.

Dividido en cinco categorías según los métodos de espera, peligrosos, materiales y de eliminación de desechos médicos: 1. desechos infecciosos; 2. desperdicios perjudiciales; 3. desechos patológicos; 4. residuos farmacéuticos; 5. Residuos químicos.

 Residuos infecciosos
Características: Los desechos médicos que transportan microorganismos patógenos corren el riesgo de propagar enfermedades infecciosas.
incluyen principalmente:
1. Artículos contaminados por la sangre, fluidos corporales y heces del paciente, que incluyen:
① Bolas de algodón, hisopos de algodón, astillas de drenaje, gasas y varios otros apósitos;
② Productos sanitarios desechables, suministros médicos desechables y dispositivos médicos desechables;
③ edredones abandonados;
④ Otros artículos contaminados por la sangre, fluidos corporales y heces del paciente.
2. Aislamiento de residuos domésticos de pacientes con enfermedades infecciosas o pacientes sospechosos de enfermedades infecciosas admitidos por instituciones médicas;
3. Medio de cultivo de patógenos, muestras, cepas y solución de preservación de virus;
4. Varios especímenes médicos abandonados;
5. Sangre y suero desechados;
6. Los suministros médicos desechables y los dispositivos médicos desechables después del uso se consideran desechos infecciosos.

 Residuos dañados
Características: objetos punzantes médicos desechados que pueden apuñalar o cortar el cuerpo humano.
incluyen principalmente:
1. Agujas médicas y agujas de sutura;
2. Varios tipos de objetos punzantes médicos, incluidos escalpelos, escalpelos, cuchillos de preparación de la piel, sierras quirúrgicas, etc.
3. Portaobjetos de vidrio, tubos de ensayo de vidrio, ampollas de vidrio, etc.

 Residuos patológicos
Características: desechos humanos y cadáveres de animales de laboratorio médico generados durante el diagnóstico y el tratamiento.
incluyen principalmente:
1. Desecha los tejidos y órganos humanos generados durante la cirugía y otros diagnósticos y tratamientos;
2. Tejidos y cadáveres de animales de experimentación médica.
3. Tejidos humanos descartados y bloques de cera patológicos después del seccionamiento patológico;
4. Placenta de enfermedades infecciosas, sospecha de enfermedades infecciosas y enfermedades infecciosas de causas inesperadas;

 Residuos farmacéuticos
Características: medicamentos obsoletos, obsoletos, deteriorados o contaminados.
incluyen principalmente:
1. Medicamentos genéricos descartados, como antibióticos y medicamentos de venta libre;
2. Desechos de medicamentos citotóxicos y genotóxicos, que incluyen:
Drugs Medicamentos cancerígenos, como tiopurina, mostaza con ácido fenilbutírico, mostaza naftaleno, ciclosporina, ciclofosfamida, mostaza fenilalanina, esmelastina, tamoxifeno, tiotepa, etc.
② Drogas cancerígenas sospechosas, tales como: cisplatino, mitomicina, doxorrubicina, fenobarbital, etc.
③ agentes inmunosupresores.
3. Vacunas desechadas, productos sanguíneos, etc.

 Residuos químicos
Características: Residuos de productos químicos que son tóxicos, corrosivos e inflamables y explosivos.
incluyen principalmente:
1. Desechos de reactivos químicos en salas de imágenes médicas y laboratorios;
2. Desinfectantes químicos desechados como el ácido peroxiacético y el glutaraldehído;
3. Esfigmomanómetros de mercurio desechados y termómetros de mercurio.

El lodo del piso es un residuo sólido aceitoso producido durante la producción o el almacenamiento de terrenos de campos petroleros. La composición es compleja, los componentes de hidrocarburos en el aceite se volatilizan, los asfaltenos y los componentes pesados ​​coloidales aumentan, y es difícil de manejar. El uso del análisis térmico como proceso de tratamiento de lodo de piso tiene una importancia práctica importante para el lodo de piso producido en el desarrollo de campos petroleros. El lodo de aceite molido tiene un contenido de aceite muy bajo después del tratamiento, que puede incinerarse o enterrarse directamente, y el petróleo crudo después de la limpieza puede reciclarse directamente, y las aguas residuales después de la limpieza pueden reciclarse.

El lodo molido proviene principalmente de la mezcla de aceite y agua que cae en el sitio del pozo durante las operaciones de reparación del pozo de petróleo, y el lodo aceitoso en el fondo del tanque de almacenamiento de petróleo se limpia regularmente. El lodo de petróleo en el sitio del pozo generalmente contiene impurezas como el lodo de petróleo. La composición del lodo de petróleo del tanque de almacenamiento de petróleo es principalmente Hay agua de lodo y una pequeña cantidad de petróleo crudo. Estos lodos pueden convertirse en desechos a través del tratamiento, pero si no se tratan a tiempo, causarán una contaminación secundaria al medio ambiente circundante durante mucho tiempo. Debido a que su componente principal es la materia orgánica, contaminará seriamente el suelo y es difícil de degradar. En días lluviosos, la escorrentía superficial fluirá hacia las aguas superficiales, causando la contaminación del río. Por lo tanto, el tratamiento oportuno de los lodos del suelo no solo puede resolver el problema de la contaminación, sino que también puede convertir los desechos en tesoros, trayendo ciertos beneficios económicos al campo petrolero.
Debido a los diferentes tipos de lodo, las medidas tomadas para tratar el lodo en diferentes campos petroleros también son diferentes.

1. Tratamiento de curado
El tratamiento de curado consiste en mezclar el lodo del piso con una cierta cantidad de aditivos químicos para causar cambios físicos o químicos en los dos, y realizar un tratamiento sólido sobre ellos. De esta manera, las sustancias nocivas en el lodo se solidifican o se bloquean en un material base solidificado inerte para que sean estables e inofensivas, y fáciles de transportar, usar o manejar. La ventaja de este método de tratamiento es que puede reducir en gran medida la contaminación del suelo por diversas sustancias orgánicas e iones nocivos contenidos en el lodo del suelo, reduciendo así el impacto ambiental y el daño. Además, el equipo es simple, el costo de procesamiento es bajo y se puede ahorrar un cierto costo; La desventaja es que es necesario agregar una gran cantidad de material, el rango de curado es limitado, se pierde todo el petróleo crudo y existe un peligro oculto de contaminación.

2. Deshidratación incineración
La mayoría de las refinerías de petróleo en China han construido dispositivos de incineración de lodos. El lodo se deshidrata antes de la incineración. Primero, el lodo aceitoso se coloca en el tanque de concentración de lodo, y se aumenta la temperatura en el tanque. Se agrega una cantidad apropiada de floculante. Después de agitar, gravedad Después de la sedimentación, el lodo se separa en capas, y luego el equipo se deshidrata y se seca. La torta de lodo resultante se envía a un incinerador para su incineración. Las cenizas restantes después de la incineración deben tratarse más. La ventaja del método de incineración es que después de que se incinera el lodo tratado, se eliminan casi todo tipo de sustancias nocivas, lo que reduce el daño al medio ambiente. La desventaja es que la contaminación secundaria es fácil de producir durante el proceso de incineración, y los recursos se desperdician porque el lodo no se utiliza por completo.

La contaminación del suelo se refiere al fenómeno de que los contaminantes generados por las actividades humanas ingresan al suelo y se acumulan en cierta medida, lo que hace que la calidad del suelo se deteriore y la función disminuya.

Después de que la tierra está contaminada, la capa superior del suelo con una alta concentración de contaminantes ingresa fácilmente a la atmósfera y a los cuerpos de agua bajo la acción del viento y el agua. Estos contaminantes eventualmente afectan la salud humana a través de la cadena alimentaria.

Manifestación directa de la contaminación del suelo al daño humano.

1. Conducir a una menor producción de cultivos y una menor calidad de los productos agrícolas;

2. Aguas subterráneas y superficiales contaminadas;

3. Afectar la calidad del medio ambiente atmosférico;

4. Poner en peligro la salud humana.

Proceso de remediación de suelosSoil remediation process

1. Tecnología de reparación física

(1) Tecnología de extracción y reparación de vapor de suelo

La tecnología de extracción y reparación de vapor del suelo consiste en introducir aire limpio en el suelo contaminado para generar fuerza motriz, y utilizar el gradiente de concentración entre la fase sólida, la fase líquida y la fase gaseosa del suelo para convertirlo en un contaminante gaseoso y descargarlo cuando la presión del aire disminuye. proceso.

Esta tecnología es adecuada para la remediación de suelos contaminados por compuestos orgánicos altamente volátiles y algunos compuestos orgánicos semivolátiles, como los contaminados por gasolina, estúpido y tetracloroetileno.

(2) tecnología de reparación de vitrificación

La tecnología de reparación por vitrificación se refiere al uso de energía térmica para fundir contaminantes sólidos en sustancias similares al vidrio o similares a la vitrocerámica a altas temperaturas, y para hacer que el cuerpo solidificado sea permanentemente estable en virtud de la densa estructura cristalina del cuerpo de vidrio. Después de la vitrificación de los contaminantes, los contaminantes orgánicos serán destruidos por pirólisis o convertidos en gas para escapar, y las sustancias radiactivas y los metales pesados ​​en ellos se unirán firmemente en el vidrio fundido. La tecnología de reparación de vitrificación es adecuada tanto para el procesamiento in situ como para el procesamiento ex situ.

(3) tecnología de curado / estabilización

La tecnología de solidificación / estabilización se refiere al uso de métodos físicos o químicos para reparar contaminantes dañinos en el suelo, o para convertir contaminantes en formas inactivas de sustancias químicas, evitando que migren y se propaguen en el medio ambiente, reduciendo así la tecnología de remediación de la contaminación para el grado de intoxicación por sustancias.

Esta tecnología se usa generalmente para el tratamiento inofensivo de suelos contaminados por metales pesados ​​y materiales radiactivos, pero el uso posterior del sitio después de la reparación puede causar el envejecimiento o la falla del material solidificado, lo que afecta su capacidad de curado. El contacto con el agua o el proceso de formación de hielo / descongelación reducirá la contaminación. Efectos de los objetos.

(4) tecnología de reparación electrodinámica

La tecnología de reparación electrocinética consiste en aplicar corriente continua (varios amperios por metro cuadrado) al suelo, bajo la acción combinada de solución puntual, electromigración, difusión, electroosmosis, pulsos eléctricos, etc., para enriquecer los iones en la solución del suelo cerca del electrodo. , por lo tanto, llegar al proceso de eliminación.

Los contaminantes objetivo de esta tecnología incluyen la mayoría de los contaminantes inorgánicos, materiales radiactivos y sustancias orgánicas con fuerte adsorción. La velocidad de reparación electrocinética es rápida y el costo es bajo. Es especialmente adecuado para la reparación de suelos contaminados con una amplia gama de metales viscosos y materia orgánica soluble. Para las aguas residuales orgánicas insolubles, se requiere solubilización química y la contaminación secundaria es fácil de producir.

(5) tecnología de reparación termodinámica

La tecnología de reparación termodinámica se refiere al proceso de eliminación o destrucción de sustancias tóxicas en el suelo mediante el uso de algunos efectos físicos y químicos generados por las altas temperaturas, como la volatilización, la combustión, la pirólisis.

Esta tecnología a menudo se usa para tratar suelos contaminados orgánicamente, como compuestos orgánicos volátiles, compuestos orgánicos volátiles, pesticidas y compuestos clorados de alto punto de ebullición. También es adecuado para suelos parcialmente contaminados como el mercurio metálico volátil. Pero la tecnología de tratamiento térmico no es aplicable a la mayoría de los contaminantes inorgánicos, orgánicos corrosivos, oxidantes activos y agentes reductores.

(6) Suelo invitado y tecnología de intercambio de suelo

El suelo huésped se refiere a cubrir el suelo contaminado con suelo no contaminado para evitar que los contaminantes en el suelo contaminado entren en la cadena alimentaria. Sin embargo, la capa de tierra limpia entrante necesita un cierto grosor, que puede satisfacer el crecimiento de las raíces de las plantas para evitar que llegue a la capa de tierra contaminada. El reemplazo del suelo es eliminar parte o la totalidad del suelo contaminado y reemplazarlo con suelo no contaminado. La práctica ha demostrado que este es un método práctico y efectivo para controlar la contaminación del suelo, especialmente la contaminación por metales pesados. En general, cuanto mayor es el espesor del reemplazo del suelo, más significativa es la reducción del contenido de contaminantes en el cultivo.

2. Tecnología de reparación química.

(1) Tecnología de lixiviación química

La tecnología de lixiviación química se refiere al uso de eluyentes o aditivos químicos para combinar con contaminantes en el suelo, y a través de la desorción, quelación, disolución o fijación del eluyente para hacer que los contaminantes sean adsorbidos o fijados en las partículas del suelo. Tecnología de desorción, disolución y eliminación. .

La tecnología de lixiviación química se puede dividir en tecnología de lixiviación in situ y tecnología de lixiviación ectópica. La tecnología de lixiviación in situ es adecuada tanto para contaminantes orgánicos como inorgánicos, especialmente para remediar la contaminación del suelo con textura gruesa y fuerte permeabilidad; La tecnología de lixiviación ectópica se puede utilizar para materiales radiactivos, orgánicos u orgánicos mixtos, metales pesados ​​u otro suelo contaminado con materia inorgánica antes del procesamiento.

(2) tecnología de oxidación química in situ

La tecnología de oxidación química in situ se refiere a la tecnología de reparación que inyecta oxidantes químicos en el suelo para oxidar los contaminantes en él para degradar o convertir los contaminantes en productos de baja toxicidad y baja movilidad. La tecnología de oxidación química no necesita excavar todo el suelo contaminado, sino que solo perfora en diferentes planos del área contaminada y luego bombea el oxidante al suelo a través de una bomba.

La tecnología de oxidación química in situ a menudo se usa para reparar contaminantes como aceites, solventes orgánicos, hidrocarburos aromáticos policíclicos, COP, pesticidas y cloruros insolubles en agua que han estado en el suelo durante mucho tiempo y son difíciles de biodegradar.

(3) tecnología de deshalogenación química

La tecnología de deshalogenación química se refiere a agregar reactivos al suelo contaminado con compuestos orgánicos halogenados para reemplazar o reemplazar halógenos en contaminantes o para descomponerlos o volatilizarlos parcialmente y eliminarlos. Es una de las tecnologías de reparación química ectópica.

Esta tecnología es adecuada para el tratamiento de contaminantes orgánicos volátiles o semivolátiles, contaminantes orgánicos halogenados, bifenilos policlorados, dioxinas, furanos, etc. No es adecuada para contaminantes orgánicos halogenados semimetálicos y metales pesados, hidrocarburos aromáticos policíclicos, herbicidas, pesticidas, Explosivos, asbesto, cianuro, sustancias corrosivas, contaminantes orgánicos no halogenados, etc.

(4) tecnología de extracción por solventes

La tecnología de extracción por solventes es una tecnología que utiliza solventes para extraer o eliminar productos químicos nocivos del suelo contaminado. Esta tecnología se aplica principalmente al tratamiento de contaminantes orgánicos volátiles y semivolátiles, contaminantes orgánicos halogenados o no halogenados, bifenilos policlorados, dioxinas, furanos, hidrocarburos aromáticos policíclicos, herbicidas, pesticidas, explosivos, etc.

(5) tecnología de mejora del rendimiento del suelo

La tecnología de mejora del rendimiento del suelo se refiere a técnicas de ingeniería que toman modificadores específicos o cambian artificialmente el potencial de reducción de la oxidación del suelo. La tecnología de mejora del rendimiento del suelo está dirigida principalmente al suelo contaminado con metales pesados, y algunas medidas también se pueden utilizar para mejorar el suelo contaminado orgánico.

3.Tecnología de reparación de microbios

(1) Principio de remediación microbiana del suelo contaminado con metales pesados

Hay muchos tipos de microorganismos del suelo, y son enormes en número. Son coloides orgánicos activos en el suelo, que son más grandes que la superficie, tienen una carga fuerte y tienen actividades metabólicas vigorosas. Los microbios pueden reparar, mover o transformar metales pesados ​​en el suelo, cambiar su comportamiento químico ambiental en el suelo y promover la desintoxicación o la reducción de la toxicidad de sustancias tóxicas y nocivas, logrando así el propósito de la biorremediación.

Por lo tanto, el principio de reparación microbiana del suelo contaminado por metales pesados ​​incluye principalmente el enriquecimiento biológico (como la bioacumulación y la biosorción) y la biotransformación (como la redox biológica, la metilación y la desmetilación, y la disolución de metales pesados ​​y la degradación orgánica compleja de la coordinación). ) Y otros modos de acción.

(2) Principios de remediación microbiana del suelo orgánico contaminado

La mayoría de los contaminantes orgánicos en el suelo pueden ser degradados y transformados por microorganismos, reducir su toxicidad o volverlos completamente inofensivos. La degradación de los contaminantes orgánicos por microorganismos depende principalmente de dos modos de acción:

① degradación por enzimas extracelulares secretadas por microorganismos;

② Después de que los contaminantes son absorbidos por las células por los microorganismos, son degradados por las enzimas intracelulares.

Los microorganismos se degradan y transforman los contaminantes orgánicos en el suelo, por lo general dependen de los siguientes modos de reacción básicos para lograrlo.

Oxidación: oxidación del alcohol; oxidación de aldehído; oxidación de metilo; desalquilación oxidativa; oxidación de tioéter; peroxidación; anillo de benceno hidroxilación; escisión de anillo aromático; escisión heterocíclica; epoxidación, etc.

Reducción: reducción de vinilo; reducción de orto alcohol; hidroxilación de anillo aromático, etc.

Transferencia génica: descarboxilación; deshalogenación; deshidrocarbonización, etc.

Hidrólisis: incluye principalmente los tipos de hidrólisis de ésteres, aminas, fosfatos e hidrocarburos halogenados.

4. Tecnología de fitorremediación

La tecnología de fitorremediación se refiere a una tecnología emergente de tratamiento ambiental de la contaminación que utiliza el mecanismo de absorción, volatilización, transformación y degradación de las plantas y sus sistemas microbianos de rizosfera para clarificar los contaminantes en el medio ambiente.

La biomasa es la materia orgánica contenida en todos los seres vivos. En un sentido amplio, la biomasa incluye todas las plantas, microorganismos y los animales que se alimentan de ellos y los desechos que producen. El concepto limitado de biomasa se refiere a sustancias tales como materiales lignocelulósicos como paja y árboles que no sean granos y frutas durante la producción agrícola y forestal, desechos de la industria de procesamiento de productos agrícolas, desechos agrícolas y forestales, y estiércol y desechos de aves de corral durante la producción ganadera. La biomasa se caracteriza por renovables, baja contaminación y distribución generalizada. La energía de biomasa es la forma de energía que la energía solar almacena en la biomasa en forma de energía química, es decir, energía que utiliza la biomasa como portadora. Se deriva directa o indirectamente de la fotosíntesis de plantas verdes y se puede convertir en combustibles sólidos, líquidos y gaseosos convencionales. Las características de la energía de biomasa son renovables, limpias, bajas en carbono, ventajas alternativas y abundantes materias primas. Por lo tanto, la energía de biomasa también se llama energía limpia de biomasa.

Existen cuatro fuentes principales de energía limpia de biomasa:
1. paja
Parte de la energía solar fija de los cultivos a través de la fotosíntesis permanecerá en la paja y los humanos no podrán utilizarla. Según las estadísticas, el rendimiento total de paja de los nueve cultivos principales en China en 2007 fue de 7.04 × 108t, y la capacidad total fue de 3.55 × 108t de carbón estándar. Los tres primeros son maíz, trigo y arroz. En la actualidad, con la excepción de una pequeña cantidad de paja utilizada para combustibles tradicionales, juntas, alimentación de ganado y algo para el compostaje, la mayor parte se quema como desecho. Cuando se quema la paja en la estufa de leña, la eficiencia de conversión es de solo 10% ~ 20%. Hoy en día, la cantidad de paja residual en muchas áreas ha aumentado año tras año, y ha representado más del 60% de la producción de paja. Es imperativo acelerar la conversión y la utilización de paja de alta calidad.

2. leña
La biomasa de leña incluye los residuos de la cosecha forestal, los residuos del procesamiento de la madera, los residuos de la poda de la forestación forestal clara y los bosques de leña que proporcionan específicamente leña. Las fuentes del uso de los recursos de biomasa en muchos países son principalmente desechos forestales y bosques de carbón. La formulación de la planificación forestal a largo plazo y la deforestación y forestación racional y planificada ayudará a resolver las contradicciones de la oferta y la demanda y los problemas ecológicos.

3. Estiércol de aves de corral
El estiércol avícola es también una importante energía de biomasa. Se puede quemar directamente para suministrar energía térmica después del secado, y también se puede mezclar con paja como materia prima para la fermentación de biogás. En 2007, la cantidad real de estiércol de ganado y aves fue de 1.247x109t, y la cantidad que se pudo desarrollar fue de 8.84x108t. Las principales fuentes fueron el ganado vacuno, los cerdos y las gallinas. La cantidad de estiércol se puede convertir a 1.098x108t de carbón estándar.

4. Residuos urbanos y residuos orgánicos industriales.
Los residuos urbanos son una mezcla de residuos domésticos, comerciales y de servicios, y una pequeña cantidad de residuos de construcción. La composición es relativamente compleja. Su combustión directa puede generar energía térmica, o puede convertirse en combustible por tratamiento de pirólisis. El volumen nacional de eliminación y transporte de desechos sólidos es 1.52 × 108t (aproximadamente el 30% contiene desechos orgánicos), y la tasa disponible es del 10%. La cantidad de recursos disponibles es 1.6 × 107t, y el carbón estándar es 2.5 × x106t. Las aguas residuales orgánicas y las aguas residuales municipales de la industria de procesamiento de alimentos / agricultura son fuentes importantes de contaminantes orgánicos, así como recursos de materia prima de biomasa. Según las estimaciones de datos, los desechos orgánicos producidos y procesados ​​por productos agrícolas chinos pueden producir 5.0x1010m3 de biogás, lo que equivale a una capacidad de producción de carbón estándar de 3.5 × 107t. En 2007, la descarga anual total de aguas residuales industriales y urbanas en China fue de 5.57 × x1010t, y la cantidad total de demanda química de oxígeno (DQO) contenida fue cercana a 2.0 × 107t, y se pudo producir biogás a 1.10x1010m3.