污染土壤的物理修復(fù)(共6頁(yè))

1、精心整理 污染土壤的物理修復(fù)摘要：近年來(lái)，土壤污染日趨嚴(yán)重，而物理修復(fù)給土壤污染提供了有效的治理方法。物理修復(fù)主要是利用污染物遇環(huán)境之間的各自物理特性的差異，達(dá)到將污染物從環(huán)境中去除、分離的目的。 物理修復(fù)高效、快捷、積極、修復(fù)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)便、對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少。本文主要介紹了物理修復(fù)的概念、特點(diǎn)和技術(shù)類(lèi)型。1、物理分離修復(fù)物理分離修復(fù)是一項(xiàng)借助物理手段將污染物分離開(kāi)來(lái)的技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。通常情況下，物理分離技術(shù)被作為初步的分選技術(shù)，以減少待處理被污染物的體積，優(yōu)化以后的序列工作1.1 離徑分離根據(jù)顆粒直徑分離固體，叫篩分或者過(guò)濾，它是將固定通過(guò)特定網(wǎng)格大小的線編織篩的過(guò)程，粒徑大于篩子

2、網(wǎng)格的顆粒留在篩子上，顆粒小的部分通過(guò)篩子常用設(shè)備：1.2 水動(dòng)力學(xué)篩分 是基于顆粒在流體中的流動(dòng)速度將其分為兩部分或多部分的分離技術(shù)。顆粒在流體中的移動(dòng)速度取決于顆粒大小、密度和形狀?？梢酝ㄟ^(guò)強(qiáng)化流體于顆粒運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上的運(yùn)動(dòng)，提高分離效率。 常用設(shè)備：原理：利用離心力加速顆粒的沉降速率。水力旋風(fēng)分離器包括一個(gè)豎直的圓錐筒，土壤以泥漿的方式在頂部沿切線方向加入。水力旋風(fēng)分離器是通過(guò)在圓錐筒內(nèi)豎直軸現(xiàn)成的低壓區(qū)，產(chǎn)生渦流?？焖俪两殿w粒在離心力的作用下，像管壁方向加速，并以螺旋的方式沿筒壁向下落到底部開(kāi)口處。沉降速率較慢的顆粒則聚集到軸兩側(cè)的低壓區(qū)內(nèi)，并由中間叫渦流發(fā)現(xiàn)器的一根管子吸出筒外

3、。1.3、 密度（或重力）分離基于物質(zhì)密度，可采用重力富集方式分離顆粒。在重力和其他一種或多種與重力方向相反的作用力的共同作用下，不同密度的顆粒產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)行為也有所不同。常用設(shè)備：1.4、 磁分離磁分離是基于各種礦物在磁性上的區(qū)別，尤其是講鐵從非鐵材料分離出來(lái)的技術(shù)。磁分離設(shè)備通常是將傳送帶或轉(zhuǎn)筒運(yùn)送過(guò)來(lái)的移動(dòng)顆粒流連續(xù)不斷的通過(guò)強(qiáng)磁場(chǎng)，最終達(dá)到分離的目的。常用設(shè)備：2、蒸汽浸提修復(fù) 蒸汽浸提技術(shù)是指通過(guò)降低土壤空隙蒸汽壓，把土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽形式而加以去除的技術(shù)，是利用物理方法去除不飽和土壤中的揮發(fā)性有機(jī)組分（VOCs）污染的一種修復(fù)技術(shù)。原理：1、原位土壤蒸汽浸提技術(shù)原位土壤蒸汽浸提

4、技術(shù)是利用真空通過(guò)布置在不飽和土壤中層中的提取井向土壤導(dǎo)入氣流，氣流經(jīng)過(guò)土壤時(shí)，揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機(jī)物揮發(fā)隨空氣進(jìn)入真空中，氣流經(jīng)過(guò)以后，土壤得到修復(fù)。根據(jù)受污染地區(qū)的實(shí)際地形、鉆探條件或其它現(xiàn)場(chǎng)具體因素的不同?？蛇x用垂直或水平提取井進(jìn)行修復(fù)2、異位土壤蒸汽浸提技術(shù) 異位土壤蒸汽浸提技術(shù)是利用真空通過(guò)布置在堆積著的污染土壤中開(kāi)著狹縫的管道網(wǎng)絡(luò)向土壤中引入氣流，促使揮發(fā)性和半揮發(fā)性的污染物揮發(fā)進(jìn)入土壤中的清潔空氣流，進(jìn)而被提取脫離土壤。運(yùn)用范圍：主要運(yùn)用于揮發(fā)性有機(jī)鹵代物和非鹵代物的修復(fù)，通常應(yīng)用的污染物是那些亨利系數(shù)大于0.01或蒸汽壓大于66.66Pa的揮發(fā)性有機(jī)物，有時(shí)也應(yīng)用于去除環(huán)境中

5、的油類(lèi)、重金屬及其有機(jī)物，多環(huán)芳烴等污染物。優(yōu)點(diǎn)：能夠原位操作，比較簡(jiǎn)單，對(duì)周?chē)母蓴_能夠限定在盡可能小的范圍之內(nèi)；非常有效地去除揮發(fā)性有機(jī)物；在可接受的成本范圍之內(nèi)能夠處理盡可能多的受污染的土壤；系統(tǒng)容易安裝或轉(zhuǎn)移；容易于其它技術(shù)組合運(yùn)用。限制因素：1、 下層土壤的異質(zhì)性會(huì)引起氣流分配的不均勻。2、 低滲透性的土壤難于進(jìn)行修復(fù)處理。3、 地下水位太高（地下1-2m）會(huì)降低土壤蒸汽提取的效果4、 排出的氣體需要進(jìn)行進(jìn)一步處理5、 對(duì)飽和土壤層的修復(fù)效果不好3、固定/穩(wěn)定化技術(shù)固定/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)是指防止或者降低污染土壤釋放有害化學(xué)物質(zhì)過(guò)程的一組修復(fù)技術(shù)，包括原位和異位固定/穩(wěn)定化，通常用于重金

6、屬和放射線物質(zhì)污染土壤的無(wú)害化處理，固話/穩(wěn)定化技術(shù)需要污染土壤與固化劑或穩(wěn)定劑等進(jìn)行混合后，投擲于原位或異位進(jìn)行穩(wěn)定化處理，原位處理較為經(jīng)濟(jì)，處理目標(biāo)污染物深度可達(dá)30m修復(fù)原理：是用物理-化學(xué)方法講污染物固定或包封在密實(shí)的惰性基材中，使其穩(wěn)定化的一種過(guò)程。固化/穩(wěn)定化技術(shù)即可以將污染介質(zhì)（主要包括土壤和層積物等）提取或挖掘出來(lái)，在地面混合后，投放到適當(dāng)形狀的模具或防止到空地，進(jìn)行穩(wěn)定化處理，也可以在污染介質(zhì)原位穩(wěn)定處理。相比而言，現(xiàn)場(chǎng)原位穩(wěn)定處理比較經(jīng)濟(jì)，并且能夠處理深達(dá)30m處的污染物。操作步驟：1、中和過(guò)量的酸2、破壞金屬配合物3、控制金屬的氧化還原態(tài)4、轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘姆€(wěn)定狀態(tài)5、采用

7、固化劑形成穩(wěn)定的固體形狀物質(zhì)運(yùn)用范圍：常用于處理無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，對(duì)于半揮發(fā)性的有機(jī)物質(zhì)和其它農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑等污染物污染的情況適用性有限優(yōu)點(diǎn)：可以處理多種復(fù)雜金屬?gòu)U物；費(fèi)用低廉；加工設(shè)備容易轉(zhuǎn)移；所形成的固體毒性降低，穩(wěn)定性增強(qiáng)；凝結(jié)在固體中的微生物難以生長(zhǎng)。影響因素：1水分及有機(jī)污染物含量較高，部分潮濕土壤或者廢物顆粒與粘結(jié)劑黏合，而另一些未經(jīng)處理的土壤團(tuán)聚體或板結(jié)，最后形成處理土壤于黏合劑混合不均勻2親水有機(jī)物對(duì)養(yǎng)護(hù)水泥或者礦渣水泥混合物的膠體結(jié)構(gòu)有破壞作用。3干燥和黏性土壤或廢物容易導(dǎo)致混合不均。4、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)修復(fù)原理：基本原理類(lèi)似于電池，利用插入介質(zhì)中的兩個(gè)電極在污染介質(zhì)兩端加上低壓直流電場(chǎng)

8、，在低強(qiáng)度直流電的作用下，水溶的或者吸附在土壤顆粒物表層的污染物根據(jù)各自所帶電荷的不同而向不同的電極方向運(yùn)動(dòng)：陽(yáng)極附近的酸開(kāi)始向介質(zhì)的毛細(xì)孔移動(dòng)，打破污染物與介質(zhì)的結(jié)合鍵，此時(shí)，大量的水以電滲透方式在介質(zhì)中流動(dòng)，土壤等介質(zhì)毛細(xì)孔中的液體被帶到陽(yáng)極附近，這樣就能溶解到介質(zhì)溶液中的污染物吸收至土壤表層得以去除，通過(guò)電化學(xué)和電動(dòng)力學(xué)的復(fù)合作用，土壤中的帶電顆粒在電場(chǎng)內(nèi)定向移動(dòng)，土壤污染物在電極附近富集或者被收集回收。污染物去除主要涉及電遷移、電滲析、電泳和酸性遷移4種電動(dòng)力學(xué)過(guò)程。運(yùn)用范圍：主要運(yùn)用于低滲透土壤的修復(fù)，適用于大部分無(wú)機(jī)污染物，也可用于對(duì)放射性物質(zhì)及吸附性較高的有機(jī)物的治理。影響因素：土壤的類(lèi)型和性質(zhì)、電壓電流、電極材料5、熱力學(xué)修復(fù)熱力學(xué)修復(fù)是利用熱傳導(dǎo)或輻射實(shí)現(xiàn)對(duì)污染環(huán)境的修復(fù)。與標(biāo)準(zhǔn)土壤蒸汽提取過(guò)程類(lèi)似，利用氣提井和鼓風(fēng)機(jī)將水蒸氣和污染物收集起來(lái)，通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱。在土壤飽和層中利用各種加熱手段讓土壤溫度升高，輸入的熱量將會(huì)使地下水沸騰，溢出蒸汽，帶走污染物，從而達(dá)到污染修復(fù)的目的。運(yùn)用范圍：主要處理的是半揮發(fā)性的鹵代物和非鹵代物、多氯聯(lián)苯以及密度較