环境修复原理与技术课件第2章 污染环境的物理修复原理-刘 环境修复原理与技术课件.ppt

* * * * * * * * 该方法适合于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验结果表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金属离子的除去率也可达90％以上。 研究发现，土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。 电动修复是一种原位修复技术，不搅动土层，并可以缩短修复时间，对于去除土壤中的重金属离子而言是一种经济可行的修复技术。 目标污染物包括大部分无机污染物、放射性物质及吸附性较强的有机物。但当土壤含水率低于10 %时,该技术的处理效果大大降低,且 * * 热解吸也叫热脱附。本技术基本上分为2个单元， 第一，加热单元，用以加热待处理的物质，将物质中有机污染物挥发成气态后分离； 第二，气态污染物处理单元，本处理单元能将含有污染物的气体处理至法规标准后排放至大气。气态污染物之处理方式，可依有机物的性质、浓度及经济性等因素选择冷凝、吸附或燃烧等方式处理 * * * * 例 污染位点 在1992-1993年间，热解吸技术曾被用于处理美国密歇根州一个被4,4-亚甲基双2-氯苯胺污染的土壤。 处理过程 将污染土壤挖掘、过筛、脱水。 土壤在热反应器中处理90min(245～260℃)，处理后的土壤用水冷却，然后堆置于堆放场。排出的废气先通过纤维筛过滤，然后通过冷凝器以除去水蒸气和有机污染物。 处理后的4，4-亚甲基双2-氯苯胺浓度低于1.6 mg/kg，处理费用是130～230美元/t。 焚烧技术(incineration) 在高温条件下(800～2500 ℃)，通过热氧化作用以破坏污染物的异位热处理技术。典型的焚烧系统包括预处理、一个单阶段或二阶段的燃烧室、固体和气体的后处理系统。 可以处理土壤的焚烧器有：直接点火和间接点火的Kelin燃烧器、液体化床式燃烧器和远红外燃烧器。其中Kelin燃烧器是最常见的。 焚烧的效率取决于燃烧室的3个主要因素：温度、废物在燃烧室中的滞留时间和废物的紊流混合程度。 大多数有机污染物的热破坏温度为1100～1200℃。大多数燃烧器的燃烧区温度为1200～3000 ℃。固体废物的滞留时间为30～90 min。紊流混合十分重要，因为它使废物、燃料和燃气充分混合。 焚烧后的土壤要按照废物处置要求进行处置。 焚烧技术适用的污染物包括挥发和半挥发有机污染物、卤化或非卤化有机污染物、多环芳烃、多氯联苯、二噁英、呋喃、除草剂和农药、氰化物、炸药、石棉、腐蚀性物质等。不适用于非金属和重金属。所有土壤类型都可以采用焚烧技术处理。 　(5)热力学-技术原理 电动力学 热力学 热解析 玻璃化 以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上，使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程。 二、物理修复的技术类型 ⑥ * （6）热解吸技术-过程示意图 也叫热脱附，是利用直接或间接热交换，通过控制热解吸系统的床温和物料停留时间，有选择地使污染物得以挥发去除的技术。 (1)加热单元，用以加热待处理的物质，将物质中有机污染物挥发成气态后分离； (2)气态污染物处理单元，本处理单元能将含有污染物的气体处理至法规标准后排放至大气。气态污染物之处理方式，可依有机物的性质、浓度及经济性等因素选择冷凝、吸附或燃烧等方式处理 * （6）热解吸技术-设备 * （6）热解析技术 适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物， 不适用于处理土壤中重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。 热解析 （按温度划分） 低温热解析 150~315℃ 高温热解析 315~540℃ * （6）热解吸技术 热解吸系统的种类： 旋转干燥器 或旋转窑 rotary dryer 旋转干燥器，圆柱形碳钢或合金材质反应槽，槽体一端为燃烧装置供热，加热快，处理容量较大；碳钢槽操作温度为150-320℃，合金槽操作温度可高达650℃。 沥青拌合干燥器，受石油产品污染土壤已被广泛使用作为沥青拌合料，与液态沥青混合前在干燥器内进行混合聚集程序 沥青拌合干燥器 asphalt plant aggregate dryer 热螺旋器，是由一系列1-4 个螺旋组成，处理容量为3-15 吨/小时，处理温度可达260℃，可降低有机物氧化及爆炸性危害。 输送式加热炉，金属带输送土壤到加热室，土壤均匀分布在输送带上，土壤厚度约 2.5cm，操作温度在150℃～427℃，处理容量25-150 吨/小时。 热螺旋器 thermal screws 输送式加热炉 conveyor funrnace * 废气处理：废气处理系统包括处理悬浮微粒、一氧化碳及挥发性有机物，悬浮微粒藉由干式(旋风集尘器、袋滤式集尘器)及湿式(文式洗涤器)控制系统处理；一氧化碳及挥发性有机物燃烧氧化破坏，燃烧器排气温度可达760-870℃，其效率范围