精选课件第2章-环境污染的物理修复.ppt

第二章 污染环境的物理修复 物理修复概述 基本物理分离修复 蒸气浸提修复 固定/稳定化修复 电动力学修复 热力学修复 1 物理修复概述 1.1 物理修复定义 利用污染物与环境中其它要素的物理学特性的差异，将污染物从环境中去除、分离 1.2 物理修复特点 优点：快捷、操作简便、对周围环境干扰少、对污染物的性质和浓度不敏感等 缺点：修复效果不尽人意、投资大、有可能造成二次污染 1.3 物理修复技术类型 根据处理对象的位置是否改变分为： 原位物理修复 对污染物就地处置，使之从环境中分离； 异位物理修复 将被污染的环境要素或整体输送到特定地点处理，去除或分离其中的污染物； 根据修复技术：基本物理分离修复、蒸气浸提修 复、固定/稳定化修复、电动力学 修复及热力学修复 2 基本物理分离修复 2.1 物理分离修复概述 目的：将待处理对象初步的分离，降低对象的体积 定义：借助物理方法，将环境中污染物分离开来的技术 类型：依据介质及污染物的物理特征分为 过滤或筛分：依据粒径大小； 沉淀或离心：依据分布、密度大小； 磁分离：依据磁性有无或大小； 浮选：根据表面特性 2.2 物理分离修复原理 依据污染物的密度、形状、大小、磁性、表面电极性等物理性质，利用相关的物理技术将其从环境中提取、分离 2.3 物理分离修复技术 2.3.1 粒径分离法 根据颗粒直径，将环境要素通过特定大小网格的编织筛，即由于颗粒粒级（如粗砂、细砂和薪粒等）、粒径或形状的不同，可通过筛子的网格大小、形状不同（如格筛、振动筛），进而将不同颗粒分离 湿筛分：当大量重金属以颗粒状态存在、需采用清洗或淋洗技术、处理得到的重金属可再利用、废液不需进一步处理时，采用该技术 筛分前的预处理：摩擦－洗涤 摩擦洗涤器能够打碎土壤团聚体结构，将污染物从土壤胶体上洗脱 2.3.2 水动力学分离法（粒度分级法） 依据不同颗粒在流体中的移动速度不同，将颗粒分离的技术、颗粒在流体中的移动速度取决于颗粒大小、密度和形状 与湿筛分的区别：颗粒直径200um;本方法即依赖于颗粒大小，同时依赖于颗粒的密度 湿粒度分级：常用 水力旋风除尘器示意图 2.3.3 密度分离法（重力分离法） 在重力和其它一种或多种与重力方向相反的作用力的同时作用下，不同密度的颗粒的运动行为不同；密度不同是重力分离的主要标准，一般情况下，重力分离对粗颗粒有效 技术：振动 2.3.4 泡沫浮选分离法 污染物颗粒表面性质可分为极性与非极性。非极性颗粒表面吸附的水分子稀疏，水化膜薄易破裂，表面为疏水性而易与气泡结合。极性颗粒表面吸附的水分子密集，水化膜厚而难破裂，表现为亲水性而难与气泡结合。通过向待处理对象中加入适当的化学试剂，改变污染物颗粒表面的极性，使其易于向气泡附着 机械搅拌式浮选机构造及工作原理示意图 2.3.5 磁分离法 污染物颗粒的磁性存在差异，通过磁场时运动的形式不同 2.3.6 电分离法 污染物颗粒的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同 2.3.7 脱水分离 除去干筛分技术，许多物理分离技术需要水，该法可实现水的循环再利用；技术包括过滤、压滤、离心和沉淀 脱水分离技术的主要技术特征比较 2.3.8 物理分离修复技术的主要属性小结（一） 物理分离修复技术的主要属性小结（二） 2.4 物理分离修复技术应用 范围：主要应用于污染土壤中无机污染物的修复，适合从小范围被污染的土壤、沉积物、废渣中分离重金属，清洁土壤、恢复土壤正常功能 优点：大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出 2.5 物理分离修复技术局限 局限：只能在污染范围较小时应用 局限因素：一般需要特定的设备 3 蒸气浸提修复 3.1 蒸气浸提修复概述 目的：清除污染环境中挥发性污染物 定义：降低污染环境空隙的蒸气压，把环境中的污染物转化为蒸气的形式而加以去除 类型：原位蒸气浸提 异位蒸气浸提 3.2 蒸气浸提修复的原理 利用可挥发性污染物在固相、液相和气相介质之间的浓度梯度，在形成气压差的条件下，将污染物转化为气态后排出环境。基础是污染物的挥发性，被污染环境与大气之间的气压差可由负压引导形成或正压形成 3.2 蒸气浸提修复技术 3.2.1 原位蒸气浸提法 通过在被污染环境中布设提取井向环境中导入气流，使挥发性和半挥发性的有机物随空气进入真空井后排出，这项技术还包括尾气处理系统 原位土壤蒸气浸提修复系统的技术示意图 3.2.2 异