1、第七章 污染土壤的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)第一節(jié) 生物現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)一、概述現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)方法是將受污染土壤在原地處理。處理期間，土壤基本不被攪動(dòng)，最常見的就地處理方式是土壤的水飽和區(qū)進(jìn)行生物降解。除了要加入營(yíng)養(yǎng)鹽，氧源（多為H2O2）外，還需引入微生物以提高生物降解的能力。有時(shí)，在污染區(qū)挖一組井，并直接注入適當(dāng)?shù)娜芤?，這樣就可以把水中的微生物引入到土壤中。地下水經(jīng)過(guò)一些處理后，可以恢復(fù)和再循環(huán)使用，在地下水循環(huán)使用前，還可以加入土壤改良劑。 Ellis等在斯德歌爾摩中部的一個(gè)廢棄的木材防腐油生產(chǎn)區(qū)，對(duì)高濃度低分子量多環(huán)芳烴和高分子量的多環(huán)芳烴污染進(jìn)行就地處理。在0.94.5 m的深度范圍內(nèi)，土壤中防腐油的總濃度為1

2、03200 mg/kg土。在污染區(qū)設(shè)置一些井，往井中注入含有營(yíng)養(yǎng)鹽的磷酸氫鉀，氧源（質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的H2O2，100 mg/L）和表面活化劑的溶液，并接種能促進(jìn)多環(huán)芳烴降解的微生物，對(duì)污染區(qū)進(jìn)行處理。污染土壤經(jīng)過(guò)4個(gè)月處理，所有多環(huán)芳烴的降解都很明顯，但是，三環(huán)和多環(huán)芳烴的降解率一般明顯低于60%。因?yàn)榫偷靥幚韺?duì)溫度較敏感，所以只能在氣溫大于8 的月份進(jìn)行。 在一定的時(shí)間內(nèi)，原位處理不可能有效地去除大多數(shù)多環(huán)芳烴，而且這種方法因受溫度和土壤類型的影響而具有一定的局限性。二、  現(xiàn)場(chǎng)生物修復(fù)技術(shù)類型1  現(xiàn)場(chǎng)處理法 近年來(lái)國(guó)外石油烴污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現(xiàn)

3、場(chǎng)處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上，通過(guò)施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，并進(jìn)行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過(guò)程所用的微生物多為土著微生物，但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。Mueller等對(duì)佛羅里達(dá)州Pensacola木材防腐油生產(chǎn)區(qū)的土壤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，并測(cè)定了21種多環(huán)芳烴的降解率。結(jié)果表明，各類有機(jī)物的降解順序?yàn)椋悍尤╊?gt;雜環(huán)烴>低分子量多環(huán)芳烴>高分子量多環(huán)芳烴。12周以后，表土低分子量的多環(huán)芳烴的平均降解率大于50%，而高分子量多環(huán)芳烴的降解率很低。同一時(shí)間內(nèi)，底土的多環(huán)芳烴仍然

4、保持較高的濃度。2 預(yù)制床法 現(xiàn)場(chǎng)處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區(qū)遷移，預(yù)制床的設(shè)計(jì)可以使污染物的遷移量減至最小，因?yàn)樗哂袨V液收集和控制排放系統(tǒng)。預(yù)制床的底面為滲透性低的物質(zhì)，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉(zhuǎn)移到預(yù)制床上，通過(guò)施肥、灌溉，調(diào)節(jié)pH，有時(shí)還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。 Ellis等用具有濾液收集和水循環(huán)系統(tǒng)的預(yù)制床對(duì)斯德歌爾摩中部防腐油生產(chǎn)區(qū)的土壤進(jìn)行治理，土壤中多環(huán)芳烴的濃度從1024.4 mg/kg降至324.1 mg/kg。雖然多環(huán)芳烴的濃度顯著降低，但是高分子量多環(huán)芳烴的降解率很低。與同一區(qū)域的原位處理技術(shù)相比，預(yù)制床處

5、理對(duì)三環(huán)和三環(huán)以上的多環(huán)芳烴的降解率明顯提高。3 堆制處理法 土壤的堆制處理就是將受污染的土壤從污染地區(qū)挖掘起來(lái)，防止污染物向地下水或更大的地域擴(kuò)散，運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)經(jīng)過(guò)處理的地點(diǎn)（布置防止?jié)B漏底，通風(fēng)管道等）堆放，形成上升的斜坡，并進(jìn)行生物處理。堆制法是生物修復(fù)技術(shù)中的一種新型替代技術(shù)。 采用異位生物修復(fù)技術(shù)長(zhǎng)料堆式堆制處理法，對(duì)某油田4種不同類型的石油污染土壤進(jìn)行了生物處理示范研究，結(jié)果表明，實(shí)用規(guī)模的長(zhǎng)料堆制處理工程對(duì)油田稀油、稠油和高凝油石油污染土壤的處理效果很理想。該處理工程自然通風(fēng)可滿足遠(yuǎn)行要求，因此可大大節(jié)省能源投資，對(duì)大規(guī)模污染土壤處理來(lái)說(shuō)，該技術(shù)是一種簡(jiǎn)單易行、便于推廣的污染土壤清

6、潔技術(shù)。用實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法，研究堆制處理過(guò)程對(duì)污染土壤中的多環(huán)芳烴降解，結(jié)果表明堆制對(duì)6種難降解的多環(huán)芳烴都有不同程度的降解作用，多環(huán)芳烴的降解隨著苯環(huán)數(shù)的增加而降低，當(dāng)多環(huán)芳烴的初始濃度提高約50倍時(shí)，除熒、蒽外，其他多環(huán)芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。4 生物反應(yīng)器法生物反應(yīng)器法是將污染土壤置于一專門的反應(yīng)器中處理。生物反應(yīng)器一般建在現(xiàn)場(chǎng)或特定的處理區(qū)，通常為臥鼓形和升降機(jī)形，有間隙式和連續(xù)式兩種。因?yàn)榉磻?yīng)器可使土壤與微生物及其他添加物如營(yíng)養(yǎng)鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應(yīng)器處理的過(guò)程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然后轉(zhuǎn)入反應(yīng)器。為了提高降解

7、速率，常在反應(yīng)器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，并將其加入到準(zhǔn)備處理的土壤中。通過(guò)小型泥漿反應(yīng)器的運(yùn)行，確定了生物泥漿法修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的溫度、水土比和通氣量參數(shù)。不同水土比對(duì)菲和芘的降解影響差別不大，因此利用生物泥漿反應(yīng)器進(jìn)行多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù)可以采用21的水土比，這樣既可節(jié)約用水，又能保證運(yùn)行期內(nèi)土壤不至于結(jié)塊，也可以充分地利用泥漿反應(yīng)器的空間，增加單位體積反應(yīng)器處理土壤的量。溫度是影響生物修復(fù)的一個(gè)重要因子，適宜的溫度是微生物生長(zhǎng)的必要條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在利用微生物泥漿反應(yīng)器進(jìn)行污染土壤的生物修復(fù)時(shí)，控制溫度為2025 比較合適。5  厭氧生物修復(fù)法修復(fù)受石油

8、烴污染土壤的研究已開發(fā)了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應(yīng)器等好氧修復(fù)工藝，但分離獲得某些降解菌時(shí)，一些降解菌伴有產(chǎn)生高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特征的厭氧微生物修復(fù)技術(shù)有很大的潛力。 研究土壤泥漿反應(yīng)器在投加厭氧顆粒污泥條件下修復(fù)芳香烴污染土壤的性能。結(jié)果表明，對(duì)濃度為30 mg/kg模擬污染土壤，其土壤泥漿中土著性厭氧微生物對(duì)五氯酚（PCP）具有一定的還原脫氯降解活性，28天平均PCP的降解速率為0.258 mg/kg。土壤泥漿反應(yīng)器在厭氧操作條件下對(duì)PCP降解速率大于好氧條件，而且PCP降解速率隨顆粒污泥投加量的增加而增大。第二節(jié) 土地農(nóng)作技術(shù)在過(guò)去的十多年里,對(duì)污染土壤的

9、恢復(fù)研究中,的生物恢復(fù)方法一直是研究的焦點(diǎn),特別是對(duì)高分子量的生物降解研究。許多發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)生物恢復(fù)方法的基本原理,采用不同的技術(shù)手段,對(duì)被污染的土壤進(jìn)行了野外工程處理,取得了良好的處理效果，這種技術(shù)統(tǒng)稱為土地農(nóng)作技術(shù)。一、 就地耕作法( )該方法是指在被污染的土壤范圍內(nèi),通過(guò)有規(guī)律地把污染土壤和肥料、木屑、鋸末、牛糞、剁碎的稻草或向日葵殼等進(jìn)行機(jī)械的混合,從而使土壤中的有效降解,這是一種就地生物恢復(fù)方法。由于該方法是在被污染地進(jìn)行的就地處理,而無(wú)需將污染土壤挖出,這樣大大降低了處理費(fèi)用,即使在城區(qū)人口、建筑密集區(qū)也可使用該方法,并且可同時(shí)處理包氣帶和地下水的污染。所以就地耕作法是處理污染的應(yīng)

10、用最廣的一種生物恢復(fù)技術(shù)。二、易地耕作法( )如果污染土地的范圍很大,不知道能否用生物恢復(fù)法來(lái)達(dá)到處理要求,有的學(xué)者就研究出了場(chǎng)外耕作的方法。與就地耕作不同的是,易地耕作是通過(guò)在污染場(chǎng)地外構(gòu)筑一定的建筑物(包括盛土的小隔間,排水系統(tǒng)等),對(duì)污染土壤進(jìn)行耕作、翻土、灌溉,必要時(shí)需加入一定的肥料及外來(lái)微生物,從而達(dá)到的去除。場(chǎng)外耕作的優(yōu)點(diǎn)在于操作上便于控制,污染物去除效率高,可以為大規(guī)模地處理污染的土地提供科學(xué)依據(jù)。第三節(jié) 生物通風(fēng)技術(shù)美國(guó)于90年代投入大量資金以鼓勵(lì)一些新興的革命性土壤原位修復(fù)技術(shù)，土壤氣相抽提法（soil vapor extraction，SVE）應(yīng)用而生，隨后其衍生技術(shù)_生物

11、通風(fēng)（bioventing，BV），結(jié)合了土壤通風(fēng)的物理過(guò)程和增強(qiáng)的生物降解過(guò)程，而成為一種應(yīng)用廣泛的革新性原位修復(fù)技術(shù)。一、生物通風(fēng)概述SVE技術(shù)是一種通過(guò)強(qiáng)制新鮮空氣流經(jīng)污染區(qū)域，將揮發(fā)性有機(jī)污染物從土壤中解吸至空氣流并引至地面上處理的原位土壤修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)被認(rèn)為是一個(gè)“革命性”的修復(fù)技術(shù)。 BV是在SVE基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，實(shí)際上是一種生物增強(qiáng)式SVE技術(shù)。因利用外界驅(qū)動(dòng)力向地下輸送氣流，使得受污染土壤中的有機(jī)物揮發(fā)速率和生物降解速率都有可能增加，注射井和抽提井可去除氣相污染物，也可以向污染區(qū)提供氧源增加微生物活性，當(dāng)其首要目標(biāo)是增強(qiáng)氧氣的傳送和使用效率來(lái)促進(jìn)生物降解時(shí)，通常稱之為生物通

12、風(fēng)。 BV技術(shù)的出現(xiàn)直接源于SVE的發(fā)展，使用了與SVE相同的基本設(shè)施：鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、抽提井、注入井和供營(yíng)養(yǎng)滲透至地下的管道等。其中井所在位置的結(jié)構(gòu)依現(xiàn)場(chǎng)而定，并與空氣是被注入還是從土壤中抽出有關(guān)。BV技術(shù)還可與修復(fù)地下水的空氣攪拌（air sparging，AS）或生物曝氣（biosparging, BAS）技術(shù)相結(jié)合，將空氣注入含水層來(lái)提供氧支持生物降解，并且將污染物從地下水傳送到滲流區(qū)，在滲流區(qū)污染物便可用BV或SVE法處理。SVE和BV雖然系統(tǒng)組分相同，但系統(tǒng)的適用情況、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)目的有很大不同：SVE將注射井和抽提井放在被污染區(qū)域的中心，而在BV系統(tǒng)中，注射井和抽提井放在被污染區(qū)域

13、的邊緣往往更有效。SVE的目的是在修復(fù)污染物時(shí)使空氣抽提速率達(dá)到最大，利用揮發(fā)性去除污染物；而BV的目的是優(yōu)化氧氣的傳送和氧的使用效率，創(chuàng)造好氧條件來(lái)促進(jìn)原位生物降解。因此，BV使用相對(duì)較低的空氣速率，以使氣體在土壤中的停留時(shí)間增長(zhǎng)，促進(jìn)微生物降解有機(jī)污染物。 生物通風(fēng)應(yīng)用范圍較寬，Michael已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究證明了，生物通風(fēng)不僅能成功用于輕組分有機(jī)物，如汽油和柴油，還能用于重組分有機(jī)物，如燃料油等，另外也可用于其它的揮發(fā)或半揮發(fā)組分。生物通風(fēng)的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是，與SVE比較它的操作費(fèi)用更低。在SVE操作中抽出的廢氣不能直接放入空氣中，需要后續(xù)處理工藝（一般是活性碳吸附和催化燃燒），這有時(shí)甚

14、至要占整個(gè)費(fèi)用的50%左右，生物通風(fēng)省去了此步驟，因此操作成本下降。生物通風(fēng)與其它土壤修復(fù)技術(shù)比較，其主要缺點(diǎn)是操作時(shí)間長(zhǎng)，受到土著微生物種類的限制。 二、 生物通風(fēng)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用大約在1980年，Texas研究所最先認(rèn)識(shí)到了用土壤通風(fēng)來(lái)促進(jìn)石油有機(jī)物原位生物降解的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室研究顯示，土壤通風(fēng)去除的汽油污染物中，由生物降解去除的占1/3強(qiáng)。1991年以前，有關(guān)生物通風(fēng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和研究的公開發(fā)表和文獻(xiàn)很少，從1992到1995年，美國(guó)空軍部（USAF）已經(jīng)在130多個(gè)地點(diǎn)應(yīng)用了生物通風(fēng)進(jìn)行土壤修復(fù)。在土壤具有低滲透性的兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，Michael等用單井空氣注入系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)期的生物通風(fēng)

15、處理；土壤氣相抽樣結(jié)果顯示，經(jīng)生物通風(fēng)一年后，土壤污染程度明顯下降，說(shuō)明具有低滲透率的土壤也能被生物通風(fēng)修復(fù)。Hinchee和他的同事用改造的SVE設(shè)計(jì)系統(tǒng)增大生物降解的貢獻(xiàn)，文獻(xiàn)中報(bào)道生物降解達(dá)到了85%90%。Hogg等在新西蘭成功應(yīng)用生物通風(fēng)技術(shù)對(duì)含有機(jī)污染物的土壤進(jìn)行了修復(fù)，有機(jī)物降解速率為零級(jí)，在操作了13個(gè)月后，土壤中石油有機(jī)物的濃度減少了92%。在現(xiàn)場(chǎng)生物通風(fēng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)方面，Gagnon等發(fā)展了一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)來(lái)提高生物通風(fēng)技術(shù)，用此實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)提供一個(gè)合適的空氣流速，并且在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)測(cè)試時(shí)在線監(jiān)測(cè)氣體流速和土壤氣相中的氧氣濃度。另外一個(gè)實(shí)例是在一個(gè)燃料油污染現(xiàn)場(chǎng)，自1997年1

16、1月開始進(jìn)行生物通風(fēng)處理，由測(cè)量?jī)x表可以遠(yuǎn)程監(jiān)控CO2和O2濃度以及不同抽提井中的濕度。因?yàn)樵簧锝到馑俾适巧锿L(fēng)操作中的一個(gè)重要指標(biāo)，作者設(shè)計(jì)了在線控制的測(cè)量?jī)x表來(lái)監(jiān)測(cè)生物降解速率，以獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化生物通風(fēng)操作。2 生物通風(fēng)影響因素研究 BV現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的效果受多種因素影響。2.1 土壤濕度 微生物完成代謝轉(zhuǎn)化需要為它們的生長(zhǎng)和活性提供足夠的水份。實(shí)驗(yàn)室研究表明，不飽和條件下，在較高的土壤濕度中生物轉(zhuǎn)化速率較大。另外，Holman和Tsang研究發(fā)現(xiàn)：生物轉(zhuǎn)化速率和土壤濕度之間的依賴關(guān)系依污染物不同而不同。根據(jù)這些研究，在許多BV現(xiàn)場(chǎng)，添加土壤水分后增加了生物降解速率。然而，有研究者提出

17、了與之相反的結(jié)論：在一些生物通風(fēng)現(xiàn)場(chǎng)，增加土壤濕度后對(duì)生物降解速率影響很小，甚至發(fā)現(xiàn)，濕度增加后由于阻止了氧氣的傳遞而使生物通風(fēng)特性消失。另外，土壤中水分含量過(guò)高，水便會(huì)將土壤孔隙中的空氣替換出來(lái)，浸滿水的土壤很快從好氧條件變?yōu)閰捬鯒l件，不利于好氧生物降解。 2.2 土壤溫度研究表明，溫度和供氧是去除土壤中污染物的重要因素。既然污染物組分的氣相壓力是溫度的函數(shù)，增加土壤溫度后有兩個(gè)潛在作用：提高微生物降解活性和增加污染物的揮發(fā)性，這可以加快有機(jī)污染物的降解速率。在土壤溫度成為主要限制因素的寒冷地區(qū)，提高土壤溫度尤其顯得重要，加熱方法主要有熱空氣注射、蒸汽注射、電加熱和微波加熱等。Filler在

18、實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，和同事們?cè)诒睒O的AK現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和安裝了熱絕緣系統(tǒng)（TIS），將機(jī)械加熱與TIS及熱能循環(huán)結(jié)合起來(lái)，用BV方法對(duì)污染物進(jìn)行修復(fù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示熱強(qiáng)化后，生物降解程度明顯提高，在以前因溫度限制沒有微生物活性的季節(jié)現(xiàn)也有生物降解發(fā)生。 2.3 電子受體 Dupont等提出限制生物修復(fù)的最關(guān)鍵因素是缺乏合適的電子受體。雖然氧、硝酸鹽、硫酸鹽、二氧化碳和有機(jī)碳都可以作為電子受體被土壤微生物利用來(lái)完成有機(jī)污染物的氧化，但最普遍使用的是氧，因?yàn)檠跄芴峁┙o微生物的能量最高，幾乎是硝酸鹽兩倍，比硫酸鹽、二氧化碳和有機(jī)碳所釋放的能量多出一個(gè)數(shù)量級(jí)，其次，土壤環(huán)境中利用氧的微生物非常普遍，并且從工程

19、觀點(diǎn)上，加速的生物降解大部分發(fā)生在好氧條件下，而非厭氧條件下，因此，氧是最好的電子受體。原位生物降解很大程度上受氧輸送速率控制，空氣是將氧輸送到地下環(huán)境的最后載體，因?yàn)榭諝庵醒鹾扛?，且空氣的粘度低。Wilson和Ward較早提出了在原位修復(fù)中用空氣注入方法來(lái)提供氧氣。前已提到，BV使用較低的空氣流速，以使微生物有足夠的時(shí)間利用所有的氧來(lái)轉(zhuǎn)化有機(jī)物，在此條件下增加氣速可使生物修復(fù)速率增加，而在高氣速下，有其它的因素限制代謝速率，且微生物不能消耗所有的氧，進(jìn)一步增加氣速不會(huì)使生物降解更多的污染物。另外，氣速增大會(huì)使因揮發(fā)去除的污染物比例加大，生物降解的貢獻(xiàn)率相對(duì)減少。因此如何選擇最佳氣速便成為影

20、響B(tài)V操作的重要因素。DePaoli提出一個(gè)設(shè)計(jì)BV系統(tǒng)的方法，目的是設(shè)計(jì)最優(yōu)操作條件使氣速最小，但在整個(gè)受污染土壤中能夠維持足夠的氧水平來(lái)支持好氧生物降解。2.4 生物營(yíng)養(yǎng)鹽 實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用都表明，適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)物可以促進(jìn)生物降解。據(jù)報(bào)道，調(diào)節(jié)被石油污染的土壤的m(C)m(N)m(P)對(duì)石油的生物降解很有好處。Breedveld等比較了分批、實(shí)驗(yàn)室土柱和現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模研究中加入營(yíng)養(yǎng)物對(duì)生物通風(fēng)的影響，結(jié)果顯示：沒有營(yíng)養(yǎng)物加入時(shí)觀測(cè)到一極小的呼吸速率，當(dāng)加入營(yíng)養(yǎng)物時(shí)，呼吸速率幾乎同時(shí)增加。在分批實(shí)驗(yàn)中呼吸速率最大，土柱和現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試顯示兩者速率相似，約為分批實(shí)驗(yàn)的1/6。在污染現(xiàn)場(chǎng)生物通風(fēng)1年后，比較發(fā)

21、現(xiàn)，加入營(yíng)養(yǎng)物，TPH含量減少了66，而沒有添加營(yíng)養(yǎng)物，剩余石油幾乎與原來(lái)一樣，只有極少輕組分被去除了。這證實(shí)了添加營(yíng)養(yǎng)物對(duì)生物降解的促進(jìn)作用。另外據(jù)Lee和Swindoll的實(shí)驗(yàn)室研究報(bào)道，加入無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽后總污染物的礦化是原來(lái)的3倍。Bulman在一個(gè)柴油污染基地設(shè)計(jì)了生物通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)操作6個(gè)月，總有機(jī)物濃度減少了10%30%，去除深度達(dá)3 m，通風(fēng)中加入營(yíng)養(yǎng)物后導(dǎo)致在下面的6個(gè)月中，又有30%的污染物被去除，去除深度達(dá)到了3.5 m。 2.5 加入優(yōu)勢(shì)菌土壤中石油污染物的生物降解與土壤中可降解菌的含量有密切關(guān)系，土壤中加入石油降解優(yōu)勢(shì)菌能大大提高生物降解速度，如白腐真菌對(duì)許多有機(jī)污染物都

22、有很好的降解效果。 Gruiz等將生物通風(fēng)與應(yīng)用高效菌相結(jié)合，效果十分明顯。 三、 生物通風(fēng)理論研究數(shù)學(xué)模型對(duì)于優(yōu)化生物通風(fēng)系統(tǒng)具有指導(dǎo)意義，雖然早期許多模型中包含了地下有機(jī)物的生物降解，但這些模型僅僅適用于單相飽和系統(tǒng)。后來(lái)開發(fā)了用于不飽和區(qū)生物通風(fēng)的模型，這些模型的缺點(diǎn)是沒有考慮到溫度和熱交換過(guò)程。Glascoe等提出了一個(gè)典型生物通風(fēng)操作中包含對(duì)流所引發(fā)的溫度和水含量變化對(duì)生物活性影響的模型，但此模型過(guò)于簡(jiǎn)化，為一維均質(zhì)砂土。Chen在1992年推導(dǎo)了一個(gè)一維數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬土壤中苯和甲苯的運(yùn)移和生物降解，模擬過(guò)程包括組分各相（固、液、氣和生物）間的物質(zhì)交換、對(duì)流和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，方程中的源/匯項(xiàng)代表了生物過(guò)程。作者還詳細(xì)論述了用實(shí)驗(yàn)確定模型參數(shù)的方法。Donald等發(fā)展了一個(gè)二維空氣流動(dòng)模型用于生物通風(fēng)研究中，可用此模型預(yù)測(cè)生物降解速率。G