1、用于污染土壤的氣體壓注/抽提與尾氣處理的等離子體技術與工藝

  進入土壤環境中的重金屬或有機污染物通過與土壤顆粒發生一系列吸附、置換、反應等作用，形成難溶的化合物或復合物，導致其在土壤環境中的自然遷移轉化緩慢、并發生不斷積累。為此，本課題利用大氣壓介質阻擋空氣放電產生的低溫等離子體替代空氣或熱空氣，對污染土壤進行壓注或抽提，同時對產生的尾氣進行等離子體催化氧化處理，以徹底解決空氣氣提或低熱解析傳統土壤修復方法存在僅針對易揮發有機物、修復效率低、產生二次污染等主要技術問題。該技術是基于介質阻擋空氣放電能可控的產生非平衡低溫等離子體，其中含有大量因高壓放電產生的高能電子及其對進入空氣的轟擊所形成的原子,自由基及激發態物質等活性物種，并同時伴隨UV及VUV光輻射等。

  利用產生的等離子體能實現對土壤中各種污染物的氧化等過程及對土壤顆粒的表面處理，以改變這些污染物與土壤的結合狀態，為下一步處理提供前提條件。同時將等離子體與催化劑協同對壓注或抽提過程產生的尾氣再進行深度氧化，使其轉化為二氧化碳與水，從而避免了二次污染的產生。

2、土壤污染物的高效淋洗、回收處理技術與工藝

  在上述采用等離子體對污染土壤進行預處理的基礎上，再采用高效洗滌技術對土壤進行洗滌，以大幅度的提高洗滌技術的洗滌效率并減少洗滌次數及廢水的產生量。同時，對洗滌產生的廢水進行選擇性吸附處理。這是根據污染物的類型與化學結構，優化設計并制備出能對多種污染物或對單一污染物的高效功能吸附材料。該項研究具有堅實的前期研究基礎，并得到“863”國家重點項目的支持。已開發的針對重金屬、親水或疏水有機物功能吸附材料具有吸附速度快、強度和韌性高，呈纖維、球狀、織物狀等多樣形貌，適用于復雜多變的場合使用，可用于對有機物與重金屬等的吸附與富集，最大限度的減少功能吸附劑再生時產生的廢水量；同時大幅度的提高污染物的濃度，以便于實現污染物的回收和資源化。

3、適合耕作土壤的功能吸附材料制備及其與植物栽培耦合技術與工藝

  針對我國大量受污染耕地的修復，課題組提出將研發的高效功能纖維或織物狀吸附材料作為當地經濟植物或農作物根際環境的填充與協助栽培材料、攔截與鈍化重金屬等污染物向植物體轉移，實現污染物的人工阻隔。在達到對污染土壤修復的同時，又不影響農業生產的目的；并同時實現對修復區域農產品產量達到當地正常產量水平的90%以上，農產品的污染物合格率達到95%以上。同時通過對功能吸附材料的季節性回收、解析與再生，即可實現功能材料的重新利用，達到修復效果好、處理成本低、無二次污染、操作方便的目的。

4、開展在線監測技術、自動控制技術與修復技術耦合的智能化研究

  通過對上述技術單元的關鍵指標開展在線監測技術研究，并與自動控制技術耦合，實現修復技術的智能化。

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