环境修复原理与技术小结.docVIP

物理分离修复技术定义:利用污染物与环境中其他要素的物理学特性的差异将污染物从环境中去除、分离的方法。 基本原理：根据污染物的密度、形状、大小、磁性、表面特性等物理性质，利用相关的物理技术将其从环境中提取、分离 基本类型：粒径分离,水动力学分离,密度分离,浮选分离,磁分离 采用物理分离技术的适用粒度范围: 分离过程 粒度范围（μm） 粒径分离 干筛分 3000 湿筛分 150 用电动力学方法处理重金属污染土壤：产生酸性迁移带和碱性迁移带 酸性迁移带会促进重金属离子从土壤中分离；碱性迁移带会促使重金属离子沉淀；降低重金属离子的去除效率。 (2)阴极区注导电性溶液工艺：在处理土壤和阴极之间注入导电性溶液，把由于碱性迁移带产生的高pH值区控制在土壤和阴极之间的导电性溶液中。 (3)阳离子选择性透过膜：将一个阳离子选择性透过膜放在土壤中靠近阴极的地方，H+和金属阳离子可以通过阳离子选择性透过膜，而OH-则无法通过。 化学修复定义：通过添加化学剂清除和降低污染环境中污染物的方法。采用适当的方法将合适的化学清除剂加入污染环境，利用化学清除剂吸附、吸收、迁移、淋溶、挥发、扩散和降解污染物，改变污染物在环境中的性质，进而清除污染物或降低污染物的浓度至安全标准范围。 依据修复技术原理：土壤改良，化学淋洗，化学固定，化学氧化，化学还原，可渗透反应墙 土壤改良：通过改良土壤性质（加入改良剂或调节土壤的氧化-还原电位Eh）的方法使污染物转变为难迁移、低活性物质或从土壤中去除。 常用的改良技术： 1加入改良剂，提高金属的固定性—石灰，有机物质，沉淀剂 2离子拮抗剂 3调节土壤的氧化还原电位Eh 化学淋洗技术:借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用下或通过水力压头推动淋洗液注入到被污染土层中，然后再把包含有污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。 常用淋洗剂:螯合剂： 人工：EDTA\HEDTA\NTA\EGTA等 天然：柠檬酸、苹果酸、丙二酸、乙酸、组氨酸等化学氧化修复常用氧化剂：氟气羟基自由基原子氧臭氧双氧水氧气，高锰酸钾，电fenton试剂 电Fenton试剂：利用电化学法产生Fe2+和H2O2，两者产生后立即作用而生成具有高度活性的自由基，使有机物得到降解 电Fenton试剂法分类： ㈠一种外加，一种电解得到 Fe2+外加—电Fenton-H2O2法 Fe2+—外界加入 H2O2—O2在阴极产生：O2+2H++2e→H2O2(曝氧气或空气) H2O2外加-电Fenton-Fe2+氧化法 H2O2外界加入 Fe2+—Fe在阳极氧化产生：Fe-2e=Fe2+ H2O2外加-电Fenton-Fe2+还原法 H2O2外界加入 Fe2+—Fe3+在阴极还原产生：Fe3++1e=Fe2+ ㈡两种都通过电解得到 电Fenton-Fe2+氧化-H2O2法 Fe2+—Fe在阳极（平板铁或铁网）氧化产生Fe-2e=Fe2+ H2O2—O2在阴极（多孔碳电极或碳棒）还原产生02+2H++2e=H2O2 电Fenton-Fe2+还原-H2O2法 阴极：O2+2H++2e→H2O2 ,H2O-4e→O2+4H+,2Fe3++2e→2Fe2+ 下面是影响Fenton反应主要条件：①pH值的影响，Fenton试剂是在酸性条件下发生作用的，在中性和碱性的环境中，Fe2+不能催化H2O2 产生·OH，因为Fe2+在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值的影响。按照经典的Fenton试剂反应理论，pH值升高不仅抑制了·OH的产生，而且使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。当pH值低于3时，溶液中的H+浓度过高， Fe3+不能顺利地被还原为Fe2+，催化反应受阻。 ②H2O2浓度的影响，随着H2O2用量的增加，COD的去除首先增大，而后出现下降。这种现象被理解为在H2O2的浓度较低时，H2O2的浓度增加，产生的·OH量增加；当H2O2的浓度过高时，过量的H2O2不但不能通过分解产生更多的自由基，反而在反应一开始就把Fe2+迅速氧化为Fe3+，并且过量的H2O2自身会分解。 ③催化剂(Fe2+)浓度的影响，Fe2+是催化产生自由基的必要条件，在无Fe2+条件下，H2O2难以分解产生自由基，当Fe2+的浓度过低时，自由基的产生量和产生速度都很小，降解过程受到抑制；当Fe2+过量时，它还原H2O2且自身氧化为Fe3+，消耗药剂的同时增加出水色度。因此，当Fe2+浓度过高时，随着Fe2+的浓度增加，COD去除率不再增加反而有减小的趋势。 ④反应温度的影响，对于一般的化学反应随反应温度的升高反应物分子平均动能增大，反应速率加快；对于一个复杂的反应体系，温度升高不仅加速主反应的进行，同时