浙江大学《污染环境的物理修复》化学修复课件.pptx

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1、污染环境的化学修复污染化学修复污染化学修复是指在污染环境中加入化学修复剂，与土壤或水体中的污染物发生各种化学反应，从而使污染物得以降解、洗脱、解毒等。化学淋洗技术溶剂浸提技术化学氧化/还原技术可渗透反应墙技术化学固定技术等借助能促进环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将其注入到被污染土层中（原位），或者将污染土壤挖掘出来，通过机械搅拌将淋洗液与土壤混合（异位），然后再把包含有污染物的液体从土层或搅拌器中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。1、化学淋洗技术1、化学淋洗技术化学淋洗技术应用条件土壤类型：多孔隙、易渗透，水传导系数大于

2、10-3cm/s,如沙地、沙砾土壤、冲积土和滨海土淋洗液类型：水、酸、碱洗洁剂、络合剂、表面活性剂等污染物类型：重金属、氢化物、放射性物质、多环芳烃、多氯联苯、烃类物质等。1.1原位化学淋洗技术淋洗液注入系统淋洗液处理系统淋洗液收集系统技术构成清洗液投加系统：根据污染物在土壤中的深浅位置，采用漫灌、挖掘或沟渠和喷淋等方式向土壤投加清洗液。淋出液收集系统：含有污染物的淋出液可以利用梯度井或抽提井等方式收集。淋出液处理系统：对污染土壤淋出液的处理，如石油和轻蒸馏产物可采用空气浮选法；羟基类化合物可采用生物手段处理；重金属可利用化学沉淀或离子交换。淋出液再

3、生系统：如果系统包括淋出液再生设备，纯化的清洗液就可以再次注入清洗液投加系统而得以循环利用。原位化学淋洗技术原位化学淋洗技术原位化学淋洗具有长效性、易操作性、高渗透性等优点,并且适合治理的污染物范围很广；重金属、具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、羟基类化合物等比较适合采用这项技术；最适用于多孔隙、易渗透的土壤，水传导系数>10‐3cm/s的土壤；不适用于非水溶态液态污染物、呋喃类化合物、极易挥发的有机物等。原位化学淋洗技术原位化学淋洗技术原位化学淋洗修复现场地下水抽提处理站原位化学淋洗技术原位化学淋洗技术1.2异位化学淋洗技术污染土壤挖掘筛分淋洗废

4、水干净土壤废水处理污泥中转配药站安全填埋异位化学淋洗要把污染土壤挖掘出来放在容器中，用溶于水的化学试剂清洗、去除污染物，再处理含污染物废水，洁净土壤可回填或运到其他地点。先将土壤其分成不同部分(石块、砂砾、沙、细沙以及粘粒)，再基于二次利用用途和处理需求，清洁到不同程度。土壤清洗操作的核心是通过水力学方式机械地悬浮或搅动土壤颗粒异位化学淋洗技术异位化学淋洗技术异位淋洗技术适用于重金属、放射性元素、石油烃、易挥发有机物、多环芳烃等各种类型污染物治理。异位淋洗技术适合用于污染物集中于大粒级土壤上的情况，砂砾、沙和细沙中污染物容易处理，含有5%~30%粘粒

5、的土壤不建议采用这项技术。异位化学淋洗技术异位化学淋洗技术异位土壤淋洗技术装备应该是可运输、搭建、撤卸、改装。一般采用单元操作系统，包括矿石筛、离心装置、摩擦反应器、环绕分离器、过滤压榨机、悬浮生物泥浆反应器等车载式固定式异位化学淋洗技术异位化学淋洗技术化学淋洗技术的优缺点优点：适用于高浓度重金属、有机污染物去除，快速、高效率。缺点：费用相对较高，二次污染难控制，可能改变土壤基本理化性质；应用受土壤性质限制溶剂浸提技术是一种利用溶剂将有害化学物质从污染土壤中提取出来或去除的技术。利用批量平衡法将污染土壤挖掘出来并放置在一系列提取箱内，溶剂与污染物进行

6、化学反应。溶剂类型依赖于污染物的化学结构和土壤特性。适用于修复PAHs、PCBs、石油烃、氯代烃、农药等有机污染土壤。湿度>20%的土壤要先风干，避免水分稀释提取液而降低提取效率；粘粒含量高于5%的土壤建议不采用这项技术。2.溶剂浸提技术2.溶剂浸提技术溶剂浸提技术溶剂浸提罐——中试装置施工现场溶剂萃取工艺工艺特点：类似于化学淋洗，有机溶剂经过浸提箱后，随萃取的污染物一起处理，达到污染物去除的目的溶剂浸提技术的优缺点优点：适用于有机污染物去除，费用较低，效率高。缺点：溶剂残留易造成二次污染化学氧化石油烃多环芳烃酚类含氯有机溶剂BTEXMTBE农药等化

7、学还原氯代有机物等重金属类（如六价铬）无毒或相对毒性较小的物质。常见还原剂：连二亚硫酸钠亚硫酸氢钠硫酸亚铁二价铁零价铁常见氧化剂：高锰酸盐过氧化氢芬顿试剂过硫酸盐臭氧氧化还原作用不适用于重金属污染土壤修复，对于吸附性强、水溶性差的有机污染物应考虑必要的增溶、脱附方式不适用于石油烃污染物的处理。污染土壤3、化学氧化/还原技术3、化学氧化/还原技术原理：通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。氧化剂/还原剂气体收集注入泵化学氧化-还原技术工艺设备3.1原位化学氧化/还原技

8、术3.1原位化学氧化/还原技术氧化剂：K2MnO4、H2O2、O3、Fenton试剂、过硫酸盐等。应用：主要