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第7章污染土壤的环境修复技术-环境修复原理与技术


固定/稳定化修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.3 固定/稳定化修复技术
技术介绍 防止或者降低污染土壤释放有害物质、或其中污染物
转移的修复技术,包括原位和异位固定/稳定化
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固定/稳定化的基本工艺流程
固定/稳定化修复技术
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技术应用
固定/稳定化修复技术
异位固定/稳定化
通过将污染封与粘结剂混合形成的物理封闭(如降低孔 隙率等)或者发生化学反应(如形成氢氧化物或硫化物沉淀 等),从而降低污染土壤中污染物活性
目录
第一章 绪论 第二章 污染环境的物理修复原理 第三章 污染环境的化学修复原理 第四章 污染环境的生物修复原理 第五章 污染环境的植物修复原理 第六章 污染环境修复的生态工程 第七章 污染土壤的环境修复技术 第八章 污染水环境修复技术 第九章 污染大气环境修复技术 第十章 固体废弃物环境修复技术
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指在不受或少受人类活动影响和现代工业污染与破坏 的前提下,土壤原有的化学组成和结构特征;土壤环境背 景值是代表土壤环境发展的一个历史阶段的相对数值;土 壤环境背景值是一个范围值,而不是确定值
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤污染
土壤中某种成分的含量明显高于原有含量时构成了 污染。人类活动产生的污染物质通过各种途径输入土壤, 其输入速度超过了土壤净化作用的速度,破坏了自然动态 平衡,使污染物质的积累逐渐占据优势,导致土壤正常功 能失调,土壤质量下降,从而影响土壤动物、植物、微生 物的生长发育及农副产品的产量和质量的现象
Lasagna工艺 阴极区注导电性溶液工艺 阳离子选择性透过膜
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电动力学修复技术
污染土壤电动力学修复的装置与过程示意图
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电动力学修复重金属污染的优势和影响因素
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技术应用
电动力学修复技术
Lasagna工艺
原位修复,在污染土壤中加入适当的物质, 如吸附剂、催化剂、微生物、缓冲剂,将其变成 处理区,然后采用电动力学法使污染物从土壤迁 移至处理区,在吸附、固定等作用下得到去除。 该工艺适用于低渗透性土壤或包含低渗透性区域 的非均相土壤
原位玻璃化修复过. 程示意图
技术应用
玻璃化修复技术
异位玻璃化技术
使用等离子体、电流或其他热源在1600-2000摄氏度的 高温熔化土壤及其中的污染物,有机污染物补热解或者蒸发 去除,有害无机离子则得以固定化,产生的水分和热解产物 则由气体收集系统收集进一步处理
异位玻璃化修复过. 程示意图
玻璃化修复技术的影响因素
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第七章 污染土壤的环境修复技术
7.1 土壤污染及其修复技术概述 7.2 污染土壤的物理修复技术 7.3 污染土壤的化学修复技术 7.4 污染土壤的生物修复技术
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7.2 污染土壤的物理修复技术
概念 利用适当的污染环境物理修复技术,降低土壤中污染 物浓度的技术
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
热处理典型. 流程
技术应用
热解吸修复技术
污染土壤热解吸修复. 过程示意图
热解吸修复技术
热 解 吸 修 复 技 术 的 类 型
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7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.6 电动力学修复技术
技术介绍 向污染土壤中插入两个电极,形成低压直流电场,通
过电化学和电动力学的复合作用,使水溶态和吸附于土壤 的颗粒污染物根据自身带电特性在电场内作定向移动,在 电极附近富集或收集回收而去除的过程
阻加热产生蒸汽)加热土壤,温度可达100摄氏
度,蒸发污染物,使非水质液体进入提取井,再
利用潜水泵收集流体,真空泵收集气体,送至处
理设施进行处理。
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污染土壤低温加热修复过程示意图
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技术应用
热力学修复技术
电磁波加热修复技术 由无线电能量辐射布置系统、无线电能量发
射传播和监控系统、污染物蒸汽屏障包容系统和 污染物蒸汽回收处理系统四部分组成的污染土壤 加热修复系统。
带阳离子选择性透过膜. 的电动力装置
7.2 污染土壤的物理修复技术 冰冻修复技术
7.2.7 冰冻修复技术
技术介绍 在地下以等距离的形式围绕污染源垂直安放管道,将
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7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.1 物理分离修复技术
技术介绍 依据污染物和土壤颗粒的特性,借助物理手段将污染
物从土壤分离开来的技术,工艺简单,费用低
技术类型 粒径分离、密度分离、浮选分离、水动力学分离、磁
分离
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物理分离修复技术
各类技术的应用范围
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物理分离修复技术
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蒸汽浸提修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤自净作用
指在自然因素作用下,土壤生态系统通过一系列的 化学、物理与生物化学反应,使污染物在土壤环境中的数 量、浓度或毒性、活性降低的过程。包括物理净化、物理 化学净化、化学净化和生物净化
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概述
判断土壤污染的指标:
动植物直接或间接吸收污染物而受害的情况 土壤的自净能力
热井系统
将电子元件置入间隔2-3m的竖直加热井中,加热井升温 至1000摄氏度加热周围的土壤,热量从井中向周围土壤热 传导,进中安装了有孔筛网,同时其上部由装置连接到总 管,利用真空将气流引入处理设施氧化、吸附有机物。
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热力学修复技术
土壤热修复系统示意图
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技术应用
热力学修复技术
低温加热修复技术
利用蒸汽井(蒸汽注射钻头、热水浸泡或电
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概述
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概述
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概述
土壤组成
土壤
土壤固相 (占容积的50%)
矿物质(质量占固相 总质量的90%以上)
有机质和生物(质量占 固相总质量的1%~10%)
孔隙
土壤溶液 空气
土壤溶液和空气占土壤总体积的50%, 典型土壤约有35%的体积是充. 满空气的孔隙。
概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.2 土壤污染概述 土壤背景值
导电性溶液注入阴极和土壤之间
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电动力学修复技术
阴极区注导电性溶液优点及影响因素
阴极区注导电性溶液工艺现场应用示意图
优点: 重金属的处理效率显著提高 影响因素:需特殊的容器放置导电性溶液,这会增大处理 成本
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技术应用
电动力学修复技术
阴极选择性透过膜
将阳离子选择性透过膜放置在土壤靠近阴极处,H+ 和金属阳离子可透过膜,而OH-则无法通过,则将高pH 区限制在靠近阴极的地方,提高重金属离子的去除效率
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热力学修复技术
原位电磁波加热修复技术平面示意图
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Hale Waihona Puke 热力学修复技术原位电磁波加热修复技术剖面图
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热力学修复技术
热力学修复技术的适用性和影响因素
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热解吸修复技术
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.5 热解吸修复技术
技术介绍 利用直接或间接热交换,通过控制热解吸系统的床温
和物料停留时间有选择地使污染物得以挥发去除的技术: 可分为两步:加热污染介质使污染物挥发和处理废气防止 污染物扩散到大气
异位土壤固定/稳定化. 修复的工艺流程图
异位固定/稳定化影响因素
固定/稳定化修复技术
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技术应用
固定/稳定化修复技术
原位固定/稳定化
直接将修复物质输入污染土壤中混合,处理后的土壤留 在原地
美国威斯康星州利用潜水箱原位固形修复德马尼托沃克河污染抵泥
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原位固定/稳定化影响因素
固定/稳定化修复技术
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玻璃化修复技术
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概述
对修复现场进行调查评价的具体项目
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概述
污染土壤修复的可处理性研究
概念
在实际工程建设之前,进行的小度和中度实验研
究,通过可处理性研究为土壤修复工程设计提出
标准、费用和运行方案等
目的 节省修复项目建设工程的投资
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概述
污染土壤修复的可处理性研究
目标
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概述
污染土壤修复的技术发展
现有的各种单一的污染土壤修复技术,都有适用范围 的限制,并存在某些问题,因而联合修复的研究与应用是 未来的方向:植物-微生物结合的菌根菌剂联合修复、物 理-化学-生物联合稳定化修复技术、物理化学和生物法 结合的淋洗-反应器联合修复等
7.2 污染土壤的物理修复技术
7.2.4 玻璃化修复技术
技术介绍 通过高强度能量输入,使污染土壤熔化,将含有挥发
性污染物的蒸汽回收处理,同时污染土壤冷却后成玻璃状 团块固定
原位玻璃化技术 异位玻璃化技术
玻璃化修复的工. 艺流程
技术应用
玻璃化修复技术
原位玻璃化技术
通过向污染介质中插入电极,对污染介质固体组分给予 1600-2000摄氏度的高温处理,使有机污染物和一部分无机 化合物如硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐等挥发或热解而从污染环 境中去除的技术
7.2.2 蒸汽浸提修复技术
技术介绍 在污染土壤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 其转化为气态污染物排出土壤外的过程
技术类型 原位土壤蒸汽浸提、异位土壤蒸汽浸提、多相浸提技

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蒸汽浸提修复技术
蒸汽浸提修复技术处理过程示意图
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蒸汽浸提修复技术
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粮食安全至食品安全
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概述
7.1 土壤污染及其修复技术概述
7.1.3 污染土壤修复技术与方法概述 污染土壤修复技术
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