污染修复工程-物理及化学修复.ppt

内 容 一、环境污染修复的概念及分类 二、土壤环境污染的物理及化学修复 1.土壤环境污染的物理修复 2.土壤环境污染的化学修复 三、水环境污染的物理及化学修复 1.水环境污染的物理修复 2.水环境污染的化学修复 四、环境污染的物理与化学修复的展望 一、环境污染修复的概念及分类 环境污染修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化环境中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。 二、土壤环境污染的物理及化学修复 1.土壤环境的物理修复 利用污染物与土壤之间，污染土壤颗粒与 非污染土壤颗粒之间的物理特性差异，从土 壤中分离、去除污染物。物理修复一般有外 力或其他能量的投入。 （1）换土法 （2）物理分离修复技术 （3）土壤蒸汽浸提修复技术 （4）玻璃化修复技术 （5）热处理法 （6）压裂修复技术 （7）冰冻修复技术 （8）隔离包埋技术 （9）电动修复技术 换土法是一种有效的污染土壤物理处理方法，它是将污染土壤通过深翻到土壤底层、或在污染土壤上覆盖清洁土壤、或将污染土壤挖走换上清洁土壤等方法。 换土法又可分为翻土、换土、和客土三种方法。 翻土就是深翻土壤，使聚集在表层的污染物分散到土壤深层，达到稀释和自处理的目的。 换土就是把污染土壤取走，换入新的干净土壤。 客土是向污染土壤内加入大量的干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触。 优点：能有效的将污染土壤与生态系统隔离， 减少对环境的影响。 缺点：工程量大，费用高，只适用于小面积污 染严重土壤。 （2）物理分离修复技术 借助物理手段将污染物从土壤胶体上分离开来的技术。 技术原理: 依据粒径的大小，采用过滤或微过滤的方法进行分离 依据分布、密度大小、采用沉淀或离心分离 依据磁性有无或大小，采用磁分离手段 根据表面特征，采用浮选法进行分离 （3）土壤蒸汽浸提修复技术 土壤蒸气浸提(Soil vapor extraction简称SVE) 技术是去除不饱和土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种修复技术。是指通过降低土壤孔隙的蒸汽压，把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而去除的技术。 原理：在土壤中引入清洁空气产生驱动力，利用土壤固相、液相和气相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出土壤外的过程。 优点：成本低、可操作性强、可采用标准设备、 处理污染物的范围宽、不破坏土壤结构和 不引起二次污染、对回收利用废物有潜在 价值。 SVE对苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90 %。 深入研究土壤多组分VOCs 的传质机理，精确计算气体流量和流速，解决气提过程中的拖尾效应,降低尾气净化成本，提高污染物去除效率，是优化土壤蒸气浸提技术的需要。 土壤蒸汽浸提技术种类 ①原位土壤蒸汽浸提技术 ②异位土壤蒸汽浸提技术 ③多相浸提技术（两相浸提技术、两重浸提技术） ①原位土壤蒸气浸提技术 利用真空通过布置在不饱和土壤层中的提取井向土壤中导入气流，气流经过土壤时，挥发性和半挥发性的有机物挥发，随空气进入真空井，气流经过后，土壤得到了修复。 主要用于挥发性有机卤代物或非卤代物的修复，有时也应用于去除土壤中的油类、重金属及其有机物、多环芳烃或二恶英等污染物。 ②异位土壤蒸汽浸提技术 是指利用真空通过布置在堆积着的污染土壤中开有狭缝的管道网络向土壤中引入气流，促使挥发性和半挥发性的污染物挥发进入土壤中的清洁空气流，进而被提取脱离土壤。同时，这项技术还包括尾气处理系统。 主要用于处理挥发性有机卤代物和非卤代污染物污染土壤的修复。 ③多相浸提技术 多相浸提技术（muti-phase extraction）是土壤蒸汽浸提技术进行革新基础上发展起来的，是蒸汽浸提技术的强化，可以同时对地下水和土壤蒸汽进行提取。主要用于处理中、低渗透性地层中的VOCs及其他污染物。 多相浸提技术可具体细分为两相（TPE）和两重浸提（DPE）两种方法。 两相浸提技术 两相浸提技术（two-phase extraction），是指利用蒸汽浸提或者生物通风技术向不饱和土壤输送气流，以修复挥发性有机物和油类污染物污染土壤的过程。 气流同时也可以将地下水提到地上进行处理，两相提取井同时位于土壤饱和层和土壤不饱和层，施以真空后进行提取。 两重浸提技术 两重浸提技术（dual-phase extraction）既可以在高真空下也可以在低真空条件下使用潜水泵或者空气泵工作。 （4） 玻璃化修复技术 玻璃化修复是指利用热能或高温条件（1600～200