第五章 污染土壤的物理修复原理与技术ppt课件.ppt

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1、污染土壤修复技术与方法概述污染土壤修复技术指通过物理、化学、生物、和生态工程的方法和原理，并采用人工调控措施，使土壤污染物浓度降低，或无害化和稳定化的措施物理、化学、生物、和生态工程土壤修复的分类与技术体系按修复场地按技术类别12原位修复异位修复12物理修复化学修复34生物修复生态工程修复5联合修复第五章污染土壤的物理修复技术利用污染物与土壤之间各种物理特性的差异，达到将污染物从土壤从去除、分离的目的。概念物理修复技术物理分离蒸汽浸提固定/稳定化玻璃化低温冰冻热力学方法电动力学方法1物理分离修复技术基本原理依据污染物和土壤颗粒的特性，

2、借助物理手段将污染物从土壤分离开来的技术。技术类型：水力分离、重力浓缩、泡沫浮选、磁分离、静电分离、摩擦洗涤等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。图5-1污染土壤的物理分离修复过程各类技术的应用范围物理分离修复技术物理分离修复技术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

3、修复工程，它的修复能力是每天能处理9～450m3的土壤。(1)粒径分离筛分：根据颗粒直径分离固体①干筛分图5-2滚筒筛设备示意图②湿筛分图5-3跳汰式湿筛分工艺示意图一般来说，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，

4、也适合采用湿筛分方法。③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，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5-4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5-5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

5、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，重力分离对粗颗粒比较有效。图5-6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5-7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5-8一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

6、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、离心多孔筐圆筒形连续粒度分级机、耙、溢流设备、刮板、深锥形浓集器典型的实验室规模设备真空过滤器、压滤机压滤机、压力设备工作台或落地离心分离机圆筒形管、有倾口容

7、器、浮选剂脱水分离修复的主要技术特征总结(5)泡沫浮选分离浮选的基本原理固体废物根据表面性质可分为：极性与非极性a.非极性颗粒表面吸附的水分子少而稀疏，水化膜薄而易破裂。－疏水性－易与气泡结合b.极性颗粒表面吸附的水分子量大而密集，水化膜厚而难破裂。－亲水性－难与气泡结合捕收剂：使预浮的废物颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。图5-9机械搅拌式浮选机构造及工作原理示意图(6)磁力分选利用固体废物中各种物质的磁性差异来实现分离。(7)电力分选利用固体废物中各种组分的导电性的不同实现分离物理分离修复技术的主要属性小结（一）技术

8、种类粒径分离（筛选）水动力学分析（分类）密度分离（重力）泡沫浮选分离磁分离技术优点设备简单，费用低廉，可持续高处理产出设备简单，费用低廉，可持续高处理产出设备简单，费用低廉，可持续高处理产出尤其适合细粒级的处理