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污染环境的化学修复原理资料 PPT
碱 锌、铅、锡。 ☺ 负面影响?
破坏土壤微团具体结构、产生大 量废液、增加后处理成本。
3.2.2.3 化学淋洗液种类
螯合剂
☺ 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 化学淋洗修复原理
3.2.2 化学淋洗修复原理
异位
♣ 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。
3.2.2 化学淋洗修复原理
或降低污染物毒性;
高锰酸钾
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
常见的氧化 修复剂
二氧化氯
双氧水及 Fenton试剂
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的铁锰离子,生成不溶 于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出,从而达到去除的目的。
异位
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
3.2.2.3 化学淋洗液种类
清水
☺ 优染的淋洗
3.2.2.3 化学淋洗液种类
无机溶剂
☺ 酸、碱、盐 ☺ 成本较低、效果好、作用速度快 ☺例如,酸 镉、胺、苯胺、醚;
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。
۩ 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
原位
♣ 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。
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。
环境修复原理与技术
3 污 染 环 境 的 化 学 修 复 原 理
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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
3.4 化学氧化修复
3.4.2 化学氧化修复剂
水溶性强,可通过水溶液形式导入土壤的受污染区; 也可作为固体来运输和储藏; 对微生物无毒,可与生物修复联用; 不能将有机物完成氧化成CO2和H2O,可能会产生一些有害的 中间产物。
3.4 化学氧化修复
3.4.2 化学氧化修复剂
强氧化剂; 水中的溶解度是氧气的12倍,在土壤修复中可快速进入土壤水分 中; 臭氧只剩分解产生的氧气可为土壤中的微生物所利用; 臭氧的氧化效率高,可减少修复时间,降低成本。
3.4 化学氧化修复
3.4.2 化学氧化修复剂
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,并具有投资及消耗相 对较少,操作人员不直接接触污染物。
植物修复 15~40 法
18~60
大面积修 提取物 复限制 处理
修复时间 提取物
问题
处理
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。
3.2.2.3 化学淋洗液种类
表面活性剂
☺ 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?
3.2.2.4 化学淋洗影响因素
♣ 土壤质地特征 ♣ 污染物类型及赋存状态 ♣ 淋洗剂的类型
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
۩ 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
几种不通修复手段的比较
处理类型 成本/(美 需要时间/ 限制因素 安全问题 元/m3) 月
固定法 200~900 6~9
长期控制 释放
填埋法 100~400 6~9
长期控制 淋溶
客土和淋 250~500 8~12 洗法