环境污染的物理修复原理课件.ppt

《环境污染的物理修复原理课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章环境污染的物理修复原理2.1.1物理修复的概念修复：Remediation环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。物理修复：污染环境的物理修复过程主要利用污染物与环境之间各种物理特性的差异，达到将污染物从环境从去除、分离的目的。2.1.2物理修复的特点物理修复具有高效、快捷、积极、修复时间较短、操作简便、对周围环境干扰少、对污染物的性质和浓度不是很敏感等特点，所以应用范围很广，近年来物理修复在污染土壤的治理方面得到了较大的发展。但相对与近年来迅速

2、发展的生物修复技术也暴露出不少缺点：修复效果不尽人意、所需费用较高、耗人力物力较多、有可能引起二次污染等2.2物理修复的技术类型根据处理对象的位置是否改变分为：原位物理修复原位物理修复更为经济有效：对污染物就地处置，使之得以降解和解毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输，操作维护起来比较简单，还有一个优点就是可以对深层次污染的土壤进行修复。异位物理修复，与原位物理修复技术相比，异位物理修复技术的环境风险较低，系统处理的预测性高于原位物理修复。5种物理修复技术基本物理分离修复1蒸汽浸提修复2固定/稳定化修复3电动力学修复4热

3、力学修复52.3基本物理分离修复2.3.1物理分离修复概述在化学、采矿和选矿工业中应用了几十年。主要是基于介质及污染物的物理特征而采用不同的操作方法：①依据粒径大小，采用过滤或微过滤的方法进行分离；②依据分布、密度大小，采用沉淀或离心分离；③依据磁性有无或大小，采用磁分离的手段；④根据表面特性，采用浮选法进行分离。①针对不同土壤颗粒粒级（如粗砂、细砂和薪粒等）、粒径或形状，可通过不同大小、形状网格的筛子（如格筛、振动筛）进行分离（图2-1)；图2-1污染土壤的物理分离修复过程2.3.2物理分离修复过程②依据颗粒水动力学原理，将不同密度

4、的颗粒，通过其重力作用导致的不同沉降、沉淀速率进行分离；③根据颗粒表面特性的不同，采用浮选法，将其中一些颗粒吸引到目标泡沫上进行分离；④一些物质具有磁性，或者污染物本身具有磁感应效应，尤其是一些重金属，可采用磁分离法进行分离。物理分离技术通常需要挖掘土壤，因此修复工作所耗费的时间取决于设备的处理速度和待处理土壤的体积。通常，都是在流动的单元内原位开展修复工程，它的修复能力是每天能处理9～450m3的土壤。2.3.3物理分离修复原理(1)粒径分离筛分：根据颗粒直径分离固体①干筛分图2-2滚筒筛设备示意图②湿筛分图2-3跳汰式湿筛分工艺示

5、意图一般来说，采用湿筛分技术要遵循以下原则：a.当大量重金属以颗粒状存在时，特别推荐采用湿筛分方式。此时，湿筛分手段能够使土壤无害化，而不需要进一步的处理；同时，应用少量的化学试剂就将废液中重金属颗粒的体积减少到一定预期水平。b.如果接下来的化学处理需要水，如采用土壤清洗或淋洗技术，那么也推荐用湿筛分技术。c.如果处理得到的重金属可以循环再利用或废液不需要很多的化学处理试剂，也适合采用湿筛分方法。筛分前的预处理：摩擦—洗涤摩擦洗涤器摩擦洗涤器能够打碎土壤团聚体结构，将氧化物或其他胶膜从土壤胶体上洗下来。(2)水动力学分离水动力学分离，

6、或粒度分级，是基于颗粒在流体中的移动速度将其分成两部分或多部分的分离技术。颗粒在流体中的移动速度取决于颗粒大小、密度和形状。可以通过强化流体在与颗粒运动方向相反的方向上的运动，提高分离效率。①淘选机②机械粒度分级机图2-4螺旋分级机或“沙螺旋”的工作原理示意图③水力旋风分离器图2-5水力旋风除尘器示意图(3)密度（或重力）分离基于物质密度，采用重力富集方式分离颗粒。在重力和其他一种或多种与重力方向相反的作用力的同时作用下，不同密度的颗粒产生的运动行为也有所不同。尽管密度不同是重力分离的主要标准，但是颗粒大小和形状也影响分离。一般情况下

7、，重力分离对粗颗粒比较有效。图2-6重力分离设备工作原理示意图(4)脱水分离①过滤和压滤图2-7自动板框压滤机工作原理示意图1．主梁2．滤布3．固定压板4．滤板5．池框6．活动压板7．压紧机构8．洗刷槽②沉淀③离心图2-8一种圆筒型离心机构造及工作原理示意图技术过滤压滤离心沉淀基本原理及影响通过多孔介质；压缩流体通过可认为重力沉降；重力沉降；犁镜、因素取决于颗粒粒径渗透的多孔介质；颗粒粒径粒径、形状、密度以及流体密度形状、密度和流体密度，可以借助浮选剂技术优点操作简单，分离可具有较高的选择性可处理难以泵送的泥浆物质，处理国的固体含水量

8、比较低处理能力较大，速度较高设备简单、便宜，处理能力较大局限性序批式操作特性，清晰较为困难需要高压力，有时增加流体的阻力价格较贵，设备结构复杂慢设备类型举例转鼓、转盘、水平过滤器序批式操作、需要持续的压力固体沉降容器、离