污染环境的化学修复原理.ppt

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1、环境修复原理与技术3污染环境的化学修复原理YourTopicGoesHere化学修复概念通过化学添加剂清除和降低污染环境中污染物的方法。主要技术类型化学淋洗修复技术、化学固定修复技术、化学氧化修复技术、化学还原修复技术、可渗透反应墙和溶剂浸提修复。（按照技术来分）原位化学修复和异位化学修复3.2.1化学淋洗修复概述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。优点：可以去除土壤中大量的污染物，限制有害物质的扩散范围，并具有投资及消

2、耗相对较少，操作人员不直接接触污染物。分类：按照场地划分，原位化学淋洗修复和异位化学淋洗修复。3.2.2化学淋洗修复原理原理：通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或络合等物理、化学作用，最终形成可迁移态化合物。适用范围：适合重金属、具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、羟基类化合物、低分子量醇类和羟基酸类等污染物。不适用于非水溶态液态污染物。如强烈吸附于土壤的呋喃类化合物、极易挥发的有机物以及石棉等。原位3.2.2化学淋洗修复原理原理：把污染土壤挖出来，用水或溶于水的化学试剂来清洗，去除污染物，再处理含有污染物的废水或废液，然后，将洁净的土壤回填或运到其他地点。首先根据处理

3、土壤的物理状况，将其分成不同的部分，石块、砂砾、沙、细沙、黏粒。异位3.2.2化学淋洗修复原理异位3.2.2化学淋洗修复原理3.2.2.3化学淋洗液种类淋洗液类型清水无机溶剂螯合剂表面活性剂优先选用的淋洗液可避免带来二次污染例如，对Cr污染的淋洗3.2.2.3化学淋洗液种类清水酸、碱、盐成本较低、效果好、作用速度快例如，酸镉、胺、苯胺、醚；碱锌、铅、锡。负面影响？3.2.2.3化学淋洗液种类无机溶剂破坏土壤微团具体结构、产生大量废液、增加后处理成本。人工螯合剂和天然螯合剂人工螯合剂：EDTA，HEDTA，NTA，EGTA，CDTA等；天然螯合剂:柠檬酸、苹果酸、丙

4、二酸、乙酸、组氨酸。EDTA是最好的螯合提取剂负面影响有哪些？3.2.2.3化学淋洗液种类螯合剂分为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子混合表面活性剂、生物表面活性剂。为什么说生物表面活性剂比人工合成表面活性剂具有更好的应用前景？3.2.2.3化学淋洗液种类表面活性剂土壤质地特征污染物类型及赋存状态淋洗剂的类型3.2.2.4化学淋洗影响因素3.3.1化学固定修复概述在污染环境中加入化学试剂或化学材料，并利用它们调节污染环境条件、控制反应条件、改变污染物的形态、水溶性迁移和生物有效性，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在

5、污染环境中的生物有效性，减少其向其他环境系统的迁移或结合其他修复技术手段永久地清除污染物，实现污染环境的化学修复。优点：可以在原位进行固化，从而大大降低修复成本。3.3.1化学固定修复概述处理类型成本/（美元/m3）需要时间/月限制因素安全问题固定法200~9006~9长期控制释放填埋法100~4006~9长期控制淋溶客土和淋洗法250~5008~12大面积修复限制提取物处理植物修复法15~4018~60修复时间问题提取物处理几种不通修复手段的比较3.3.2化学固定物质的种类有机、无机和有机－无机复合3种类型有机固定剂：树皮、锯末、木质素、壳聚糖、甘蔗渣、家禽有机

6、肥、牛粪有机肥、谷壳、活性污泥、树叶、秸秆;无机固定剂：石灰或生石灰、磷酸盐、羟磷灰石、粉煤灰、炉渣、蒙脱石;有机－无机固定剂：城市固体废物、石灰化生物固体、污水污泥、活性土、泥炭、泥煤苔、黄酸盐吸附剂。3.3.3化学固定修复的机理吸附作用配合作用机理共沉淀机理3.3.3化学固定修复的局限金属离子的重新活化；石灰和水合离子氧化物之类的固定物对植物吸收金属离子的影响不明显；长期使用固定剂，有可能使农作物减产；固定剂的加入，会升高土壤pH值，这也会给植物、土壤动物和土壤本身带来负面影响。3.4化学氧化修复3.4.1化学氧化修复概念向污染环境中加入化学氧化剂，依靠化学氧

7、化剂的氧化能力，分解破坏污染环境中污染物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质的一种修复技术。3.4化学氧化修复3.4.2化学氧化修复剂选取化学氧化修复剂的原则：反应必须足够强烈，使污染物通过降解、蒸发及沉淀等方式去除，并能消除或降低污染物毒性；氧化剂及反应产物应对人体无害；修复过程应是实用和经济的。臭氧双氧水及Fenton试剂二氧化氯高锰酸钾常见的氧化修复剂3.4化学氧化修复3.4.2化学氧化修复剂脱色能力强；在较大的pH值范围（6～10）内，具有高效的消毒杀菌能力；不会与水中的有机物质反应生成致癌物三氯甲烷（THM）；在中性或偏碱性的水中可迅速氧化水中

8、的铁锰离子