土壤熱脫附技術(shù)

1、所屬頻道：環(huán)境修復(fù) 關(guān)鍵詞:土壤修復(fù)技術(shù) 熱脫附技術(shù) 污染土壤北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:土壤修復(fù)技術(shù) 中的熱脫附技術(shù) 是指在真空條件下或通入載氣時, 通過直接或間接熱交換， 將土壤中的有機污染物加熱到足夠的溫度，以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對有機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和 污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)。熱脫附主要包含兩個基本過程：一是加熱待處理物質(zhì)，將目標(biāo)污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離；二是將含有污染物的尾氣進行冷凝、

2、收集以及焚燒等處理至達標(biāo)后排放至大氣中。熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點，特別 對PCBs這類含氯有機物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成。不過，熱脫附 技術(shù)并不適于有機防腐劑以及活性氧化劑還原劑污染土壤、污泥、沉淀物、濾渣的修復(fù)。一般來說熱脫附技術(shù)可以分類為原位熱脫附技術(shù)和異位熱脫附技術(shù)兩大類。原位熱脫附技術(shù)原位熱脫附技術(shù)是石油污染土壤原位修復(fù)技術(shù)中一項重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，例如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復(fù)。原位熱脫附技術(shù)是將污染土壤加熱至目標(biāo)污染物的沸點以上，通過控制系統(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染

3、物氣化揮發(fā)， 使目標(biāo)污染物與土壤顆粒分離、 去除。熱脫附過 程可以使土壤中的有機化合物揮發(fā)和裂解等物理化學(xué)變化。當(dāng)污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后，其流動性將大大提高，揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物通過收集和捕獲后進行凈化處理。*AAAGwirrt己 Erode原位熱脫附技術(shù)特別適合重污染的土壤區(qū)域，包括高濃度、非水相的、游離的以及源頭的有機污染物。目前，原位熱脫附技術(shù)可用于處理的污染物主要為含氯有機物（CVOCs），半揮發(fā)性有機物（SVOCs）,石油烴類（TPH），多環(huán)芳烴（PAHs），多氯聯(lián)苯（PCBs）以及農(nóng)藥等。目前，熱脫附技術(shù)在石化工廠、地下油庫、木料加工廠和農(nóng)藥庫房等區(qū)域以及在一些污染物源頭修復(fù)治理工作中

4、廣泛應(yīng)用，原位熱脫附技術(shù)可以修復(fù)地下距離為30多米。原位熱脫附技術(shù)不僅可以用修復(fù)大型石化廠，針對一些小的區(qū)域污染也可以進行修復(fù)，例如干洗店甚至有居民居住的建筑物等，但是在修復(fù)過程必須要對室內(nèi)的空氣質(zhì)量進行全程的監(jiān)控， 防止污染物超標(biāo)。異位熱脫附技術(shù)異位熱脫附技術(shù)則用來處理一些適于開展異位環(huán)境修復(fù)的區(qū)域，將污染土壤提取出來并通過專門的熱脫附系統(tǒng)裝置處理。異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫?zé)崦摳胶偷蜏責(zé)崦摳健m運fir!IA(i) 直接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。進料系統(tǒng)：通過篩分、脫 水、破碎、磁選等預(yù)處理，將污染土壤從車間運送到脫附系統(tǒng)中。脫附系統(tǒng)：污

5、染土壤進入 熱轉(zhuǎn)窯后，與熱轉(zhuǎn)窯燃燒器產(chǎn)生的火焰直接接觸，被均勻加熱至目標(biāo)污染物氣化的溫度以上，達到污染物與土壤分離的目的。 尾氣處理系統(tǒng)：富集氣化污染物的尾氣通過旋風(fēng)除塵、焚燒、冷卻降溫、布袋除塵、堿液淋洗等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。(2 )間接熱脫附由進料系統(tǒng)、脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)組成。與直接熱脫附的區(qū)別在于 脫附系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。脫附系統(tǒng)：燃燒器產(chǎn)生的火焰均勻加熱轉(zhuǎn)窯外部，污染土壤被間 接加熱至污染物的沸點后，污染物與土壤分離，廢氣經(jīng)燃燒直排。 尾氣處理系統(tǒng)： 富集氣化 污染物的尾氣通過過濾器、 冷凝器、 超濾設(shè)備等環(huán)節(jié)去除尾氣中的污染物。 氣體通過冷凝器 后可進行油水分離，濃縮、回收有

6、機污染物。主要設(shè)備包括進料系統(tǒng)：如篩分機、破碎機、振動篩、鏈板輸送機、傳送帶、除鐵器 等;脫附系統(tǒng)：回轉(zhuǎn)干燥設(shè)備或是熱螺旋推進設(shè)備;尾氣處理系統(tǒng)：旋風(fēng)除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設(shè)備等。異位熱脫附技術(shù)的處理周期可能為幾周到幾年，實際周期取決于以下因素： (1)污染土 壤的體積 ;(2)污染土壤及污染物性質(zhì) ;(3)設(shè)備的處理能力。一般單臺處理設(shè)備的能力在 3200 噸/ 小時之間， 直接熱脫附設(shè)備的處理能力較大， 一般 20160 噸/ 小時 ;間接熱脫附的處理能 力相對較小，一般 320 噸/ 小時。影響異位熱脫附技術(shù)處置費用的因素有：(1)處置規(guī)模 ;(2)進料

7、含水率 ;(3)燃料類型、 土壤性質(zhì)、污染物濃度等。國外對于中小型場地(2萬噸以下，約合26800m3)處理成本約為100-300 美元/ m3，對于大型場地伏于2萬噸，約合26800m3處理成本約為50美元/ m3。根據(jù)國 內(nèi)生產(chǎn)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，污染土壤熱脫附處置費用約為 600-2000 元/噸。總結(jié)作為一種物理修復(fù)方法，熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、處理速率高、設(shè)備可移 動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點，特別是對于 PCBs 這類含氯有機物，非氧化燃燒的處理方 式可以顯著減少二噁英的生成。 自 1985年美國 EPA 首次將該技術(shù)采納為一項可行的土壤環(huán) 境修復(fù)技術(shù)起即被廣泛應(yīng)用于國外處理揮發(fā)

8、性和半揮發(fā)性有機污染物的土壤、污泥、沉淀物、濾渣等污染場地的修復(fù)。 另外， 熱脫附技術(shù)對于處理一些突發(fā)性的有機污染環(huán)境事故，如由于意外泄露、傾倒而發(fā)生的突發(fā)性土壤污染事故的應(yīng)急修復(fù)也是一種不錯的技術(shù)方案。目前我國熱脫附修復(fù)污染土壤應(yīng)用近年來得到了快速發(fā)展，但尚存在著以下問題：設(shè) 備投資成本高、設(shè)備適用性不強、運行費用昂貴等問題;對不同污染物的認(rèn)識不夠，不當(dāng)?shù)膮?shù)組合會導(dǎo)致其他副產(chǎn)物的產(chǎn)生，特別是含氯有機物的處理過程中會產(chǎn)生二噁英;土壤修復(fù)工程的噪音和揚塵、 粉塵污染等新污染源控制難。 上述問題需要國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研團隊加強多學(xué) 科交叉融合，團結(jié)協(xié)作以共同解決。原標(biāo)題 :漫談熱脫附技術(shù)(一)何為熱脫附技

9、術(shù)漫談熱脫附技術(shù)一一研究進展與應(yīng)用案例北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)_來源中國生態(tài)修復(fù)網(wǎng)2016/6/21 13:10:47我要投稿所屬頻道：環(huán)境修復(fù)關(guān)鍵詞:土壤修復(fù)技術(shù)熱脫附技術(shù)有機污染物北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:土壤修復(fù)技術(shù) 中的熱脫附技術(shù) 是指在真空條件下或通入載氣時, 通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機污染物 加熱到足夠的溫度，以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。熱脫附技術(shù)在國外始于七十年代，廣泛應(yīng)用于工程實踐，技術(shù)較為成熟。在1982-2004年期間，約有70個美國超級基金項目采用異位熱脫附作為主要的修復(fù)技術(shù)。自上世紀(jì)八十 年代以來，包括美國、法國、瑞士、加拿大、阿根廷、

10、韓國、意大利、瑞典等多個國家研究 者開展了含揮發(fā)性污染物（二甲苯、三氯乙烯等 卜PCBs、PAHs（菲、芘等）、二惡英、石油以 及十六烷和十碳到二十二碳等多種有機物污染對象進行了熱脫附研究。國外研究的主要結(jié)果1、有機污染物在土壤中的去除過程主要是物理蒸發(fā)，脫附分為兩個階段，首先是土壤 顆粒表面的快速蒸發(fā)，第二階段蒸發(fā)受到顆粒內(nèi)部擴散的限制；2、溫度是影響熱脫附過程最主要的因素，隨著溫度的升高，污染物的脫附效率和降解 效率會顯著提高，但溫度較高時可能會伴隨著其他副產(chǎn)物的生成，如熱脫附后多氯聯(lián)苯降解效率可達48%-70%,但是由于PCDFs的生成，毒性當(dāng)量反而是原始土壤毒性當(dāng)量的2.8-6.3倍（

11、固相）以及倍（氣相）；3、土壤中有機污染物蒸發(fā)速率比純物質(zhì)的蒸發(fā)速率?。ㄈ缭谕葪l件下芘的蒸發(fā)速率比純芘的蒸發(fā)速率小5倍）；4、土壤中的晶間水層對于污染物的脫附有明顯的抑制作用，粒子內(nèi)及粒子間的傳質(zhì)顯 著影響污染物的去除速率；5、恰當(dāng)催化劑的引入可以促進有機污染物的脫附以及降解過程，土壤中本身的礦物質(zhì) 對污染物的去除也有一定的催化作用，土壤中的二氧化硅以及其他礦物質(zhì)會促進芘的分解以及與土壤中有機物分解產(chǎn)物的反應(yīng)，飛灰中的C和Cu顯著影響二噁英殘余濃度；6、通過對顆?；蛘叽矊咏⒛Ｐ涂梢暂^好地模擬污染物在土壤中的脫附過程，為實際 應(yīng)用中運行參數(shù)的選擇提供指導(dǎo)，如不同條件下土壤中農(nóng)藥的揮發(fā)速率可以

12、通過對污染物蒸 汽壓、水溶性等的計算進行估計 ；7、土壤含水率將直接影響到處理運行成本，高粘土含量或濕度會增加處理費用，因此對污染土壤的含水率有著嚴(yán)格的要求，一般要求其含水率不超過20%。國外熱脫附技術(shù)應(yīng)用案例序兮場地粘稱目標(biāo)污染物規(guī)模1£業(yè)乳膠膽級菲偸場地 美國新洋兩州仔機誣農(nóng)谿* PCBs. PAHs11045 in'亍FCX華遊怖超級加金場地農(nóng)藥，XPJ * DDT, DDE.I0391nf$海軍骯空站塞西基地 美國福驢罷達州fi油繪和氯代溶利lT6St4美圖某雜冊油生產(chǎn)廠 賂耳斯安那州事壞若坯類污染物129000 nf美國M那麋農(nóng)舸廠汞260W 噸國內(nèi)研究的主要結(jié)果相

13、比于國外，我國熱脫附修復(fù)污染土壤研究處于起步和逐步推廣應(yīng)用階段，浙江大學(xué)，清華大學(xué)，中國科學(xué)院，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，西北科技農(nóng)林大學(xué)等多家單位在熱脫附方面已進行 了一系列研究。新的認(rèn)識主要有：1溫度和時間是影響熱脫附過程最主要的因素，停留時間的影響受溫度限制2、土壤成分主要是土壤中有機質(zhì)含量以及二氧化硅和其他礦物質(zhì)會對熱脫附過程的影響，有機質(zhì)對不同的有機物都有一定的相關(guān)性，但是不同的物質(zhì)之間有一定的差異，二氧化硅和其他礦物質(zhì)可促進污染物的脫附及降解；3、 土壤顆粒粒徑的大小對于不同的物質(zhì)表現(xiàn)出一定的差異；4、獲得了一些因素如土壤中污染物的初始濃度、土壤的含水率、載氣流量、載氣的種 類、升溫速率以及氣

14、氛含氧量，對熱脫附過程的定量影響規(guī)律。國內(nèi)熱脫附技術(shù)應(yīng)用案例我國對異位熱脫附技術(shù)的應(yīng)用處于起步階段，已有少量應(yīng)用案例。國內(nèi)案例介紹(1) 工程背景：某兩個退役化工廠曾大規(guī)模生產(chǎn)農(nóng)藥、氯堿、精細(xì)化工、高分子材料等 近百個品種。經(jīng)場地調(diào)查與風(fēng)險評估發(fā)現(xiàn)，兩個廠區(qū)內(nèi)土壤及廠區(qū)毗鄰河道底泥均受到以 VOCs和SVOCs為主的復(fù)合有機污染，開發(fā)前需要進行修復(fù)。(2) 工程規(guī)模：12萬m3(3) 主要污染物及污染程度：主要污染物為鹵代VOCs、BTEX、有機磷農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等。其中二甲苯最高濃度為2344 mg/kg，修復(fù)目標(biāo)值為6.99 mg/kg;毒死蜱最高濃度29600mg/kg，修復(fù)目標(biāo)值為 46

15、 mg/kg。(4) 土壤理化特征：現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果顯示，污染土壤主要為粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和粉砂， 含水率25%-35%。(5) 技術(shù)選擇：綜合以上污染物特性、污染物濃度、土壤特征以及項目開發(fā)建設(shè)需求，異位熱脫附技術(shù)對污染物的去除效率可達99.99%，適合處理本項目中 VOCs、SVOCs的復(fù)合污染土壤。(6) 工藝流程和關(guān)鍵設(shè)備：其工藝流程如下圖所示。(7) 主要工藝及設(shè)備參數(shù)50 mm1) 污染土壤進料階段：將污染土壤轉(zhuǎn)運至貯存車間內(nèi)的預(yù)處理區(qū)域，粒徑小于 的土塊直接被送入回轉(zhuǎn)窯，超規(guī)格的土塊經(jīng)過破碎后再次返回振蕩篩進行篩分。2）回轉(zhuǎn)窯加熱階段：將污染土壤均勻加熱到設(shè)定的溫度（300500C

16、）,并按照設(shè)定速率向窯尾輸送，在此期間土壤中的污染物充分氣化揮發(fā)。3）尾氣處理階段：尾氣處理系統(tǒng)包括二燃室、急冷塔、布袋除塵器和酸性氣體洗滌塔等。 煙囪上裝有煙氣實時在線監(jiān)測裝置，經(jīng)過處理后的尾氣達標(biāo)排放。異位熱脫附技術(shù)主要設(shè)備參數(shù)扌旨標(biāo)說明扌晰說明1平均處理做30噸/小時占地面積1,900回轉(zhuǎn)窯工作溫度300"500t氧化焚燒室工作溫度1200氧化燃燒室氣體停留吋閭> 2秒氧化焚燒室污染物去除率99.（8）成本分析：本項目實際工程中熱脫附部分費用包括：人工費、挖運費、設(shè)備折舊、設(shè)備運輸和安裝/拆除費、燃料費、動力費、檢修及維護費等，約為1000元/m3。（9）修復(fù)效果：已處理

17、污染土壤10000噸，處理后污染土壤濃度達到修復(fù)目標(biāo)。（國內(nèi)案例提供單位：未公開）總結(jié)熱脫附技術(shù)近年來正成為一個解決土壤污染的優(yōu)質(zhì)方法與研究熱點，得到越來越廣泛 的應(yīng)用。目前我國在熱脫附技術(shù)上的研究與應(yīng)用與歐美發(fā)達國家的水平還存在一定的差距。 土壤修復(fù)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在自有技術(shù)、裝備儲備不足的情況下，加強國際合作，積 極引進發(fā)達國家先進技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進行消化吸收和自主創(chuàng)新，不失為土壤修復(fù)企業(yè)建立自己的技術(shù)體系、構(gòu)建核心競爭力的重要且快捷的途徑?！炯夹g(shù)盤點】有機污染土壤熱脫附技術(shù)：傳統(tǒng)與新興技術(shù)盤點北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)_來源:環(huán)境工程 作者:高國龍2016/8/5 13:24:44我要投稿

18、所屬頻道：環(huán)境修復(fù) 關(guān)鍵詞:熱脫附技術(shù)異位修復(fù)技術(shù) 場地修復(fù)北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊：隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大量的化工廠地遷出城區(qū)，遺留的污染場 地往往用做房地產(chǎn)開發(fā)， 任務(wù)重，周期短，不宜采用修復(fù)時間較長的原位修復(fù)技術(shù)，需要快 速高效的異位修復(fù)技術(shù)。熱脫附作為一種非燃燒技術(shù)，污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用， 特別是對含氯有機物， 非氧化燃燒的處理方式可以避免二噁英的生成，廣泛用于有機污染物污染土壤的修復(fù)?！澳壳埃廴就寥纻鹘y(tǒng) 熱脫附技術(shù) 為滾筒式熱脫附。新興熱脫附技術(shù)包括流化床式熱 脫附、微波熱脫附技術(shù)和遠(yuǎn)紅外線熱脫附。到目前為止，歐美等國家有關(guān)熱脫附修復(fù)污染土壤的研究較為深入，國

19、內(nèi)處于起步階 段。因此，有必要對國內(nèi)外學(xué)者所做的熱脫附技術(shù)修復(fù)污染土壤工作進行總結(jié)，以便為我國污染土壤修復(fù)領(lǐng)域的工作者提供一定的參考依據(jù)，以期推動熱脫附技術(shù)修復(fù)污染土壤的工程化應(yīng)用。1熱脫附技術(shù)特點熱脫附是將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相的物理分離過程，在修復(fù)過程中并不出現(xiàn)對有 機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得 以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學(xué)反應(yīng)?！盁崦摳郊夹g(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復(fù)后土壤可再利用等優(yōu)點，特別對PCBs這類含氯有機物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二英生成。2熱脫附技術(shù)適用性與適用范圍美國環(huán)保署（EPA）最新發(fā)布的場地

20、清理處理技術(shù)：年度狀態(tài)報告（第12版）中，給出了在1982 2005年美國超級基金所開展的 場地修復(fù) 項目中技術(shù)的采用情況，如圖1所示。異便土壤修里技慮(499) 58%物理分離(20) 2%凰位土壌修宣技術(shù)(364) 42% 土壤撫汽摘捉技術(shù)(2*13 25%朋地忙燒(43) 5%生物修旦(54) 6%熱眇附崔術(shù)(69)8%化學(xué)處理(10)1%異地魁S (10412%固化/龜宦化技術(shù)C157J18%坐物修夏(48)6%匱化/穩(wěn)宦化技術(shù)C48) 6% 七堆淋洗技術(shù) (16)2%化學(xué)處ff (12)具他(27z3%圖1超級基金場地修復(fù)項目中的技術(shù)采用情況從圖1中可以看出，共有 69個項目采用了熱

21、脫附技術(shù)，占到了8%的比例。該報告中還指出了熱脫附技術(shù)已被成功用于下列污染物相關(guān)的污染場地修復(fù)項目中：多環(huán)芳烴、其它非鹵代半揮發(fā)性有機物、苯系物、其它非鹵代揮發(fā)性有機物、有機農(nóng)藥和除草劑、其它鹵代半揮發(fā)性有機物、鹵代揮發(fā)性有機物、多氯聯(lián)苯?？梢郧宄乜吹剑瑹崦摳郊夹g(shù)的主要適用范圍是半揮發(fā)性和揮發(fā)性的有機污染物，包括多環(huán)芳烴、有機農(nóng)藥和殺蟲劑、多環(huán)芳烴等。3熱脫附技術(shù)研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)上采用滾筒式熱脫附技術(shù)。近年來，興起了微波熱脫附和遠(yuǎn)紅外線熱脫附。3.1滾筒式熱脫附技術(shù)Chern等研究表明，滾筒式熱脫附技術(shù)對于去除土壤中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機污染物 非常有效。溫度、停留時間、揮發(fā)性、載流氣體流速是影

22、響解吸效果的主要參數(shù)，溫度越高、停留時間越長，則污染物的去除效率越高。加熱時間20分鐘，溫度分別為 100 200、150和250C時，1-十二烷、1-十六烷、萘、蒽的去除效率達到98%。北京建工修復(fù)、杭州大地等兩家污染土壤修復(fù)企業(yè)引進了兩臺國外熱脫附設(shè)備。清華大學(xué)蔣建國教授課題組在國內(nèi)率先研發(fā)出了滾筒式逆向熱脫附技術(shù)，開發(fā)了國內(nèi)第一臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的逆向熱脫附系統(tǒng)(專利申請?zhí)?01010598161.7.)3.2 流化床式熱脫附技術(shù)流化床技術(shù)具有優(yōu)點：1）污染土壤在懸浮狀態(tài)下與流體接觸，流-固相界面積大，利于非均相反應(yīng)。2）土壤顆粒在流化床內(nèi)混合激烈， 顆粒在全床內(nèi)的溫度和濃度均勻一致，

23、床層與內(nèi)浸換 熱表面間的傳熱系數(shù)很高，全床熱容量大，熱穩(wěn)定性高。3）氣體與土壤顆粒之間傳熱、傳質(zhì)速率也較其他接觸方式為高。4）操作彈性范圍高，單位設(shè)備生產(chǎn)能力大，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、造價低，符合工程化需要。Joong Kee Lee 等采用流化床熱脫附技術(shù)修復(fù)石油污染土壤。分別考察了間歇式進料和連續(xù)進料情況下石油污染土壤的熱脫附效率。研究表明，間歇式進料情況下，溫度300C,時間30min，熱脫附效率達到 99%以上;連續(xù)式進料情況下，300C以上，進氣量與進料量的 比值對于熱脫附效率影響不大。3.3微波熱脫附技術(shù)微波熱脫附是最近興起的一種熱脫附技術(shù)。不同于一般的常規(guī)加熱方式，微波輻射能 穿透土壤、

24、加熱水和有機污染物使其變成蒸汽從土壤中排出，其能量以電磁波的形式傳遞， 具有高效的轉(zhuǎn)換效率。此法適用于清除揮發(fā)和半揮發(fā)性成分，并且對極性化合物特別有效。 目前僅處于實驗室研究階段。 利用微波能量不僅能使反應(yīng)時間大為減少， 在某些情況下， 還 能促進一些具體反應(yīng)。 在短短幾分鐘之內(nèi)， 無機氧化物與其它一些物質(zhì)的混合物可以迅速達 到1200-1300C。因此，可以在一密封系統(tǒng)內(nèi)利用微波迅速升至高溫，將土壤中的多氯聯(lián)苯 之類的氯代有機芳烴分解。利用微波能量熱解六氯苯、五氯苯酚、2,2,5,5-四氯聯(lián)苯的2,2 ,4,4,5,5 六氯聯(lián)苯的實驗結(jié)果表明，在向土壤中加入Cu20或Al粉末，并加入濃度為1

25、0 mol/L 的 NaOH 溶液后，芳烴分解速率更快。從微波修復(fù)污染土壤的機理來看，現(xiàn)存的土壤污染物都能夠經(jīng)微薄加熱而得以去除， 只是去除高低的問題。 關(guān)鍵是如何發(fā)揮微波德最大功效將其用于治理和修復(fù)污染土壤。這就需要研究其主要影響因素：污染物的介電常數(shù)、土壤的理化特性和吸波介質(zhì)。3.4 真空強化遠(yuǎn)紅線熱脫附技術(shù)隨著對熱脫附技術(shù)研究和應(yīng)用的不斷深入，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)熱脫附技術(shù)能耗較高，并且土壤 顆粒內(nèi)部的有機污染物不易脫附出來。 這些不足是由于傳統(tǒng)熱脫附技術(shù)均是通過熱風(fēng)直接和污染接觸，熱量從外到內(nèi)傳遞所致。 而遠(yuǎn)紅外線加熱是從土壤顆粒內(nèi)部向外加熱，直接結(jié)果就是顆粒內(nèi)部的污染物容易脫附，整體熱脫附效率較高，同時耗能較低。從物理學(xué)角度，在密閉空間內(nèi)抽真空， 可以降低密閉空間體系中土壤有機污染物的沸點，在較低的溫度下， 就可以實現(xiàn)有機物的脫附。圖 2為遠(yuǎn)紅外線熱脫附機制示意圖。紅夕卜線圖2熱風(fēng)與紅外線熱脫附傳熱傳質(zhì)情況對比美國、臺灣等地研究人員曾利用該技術(shù)處理有機物污染土壤，脫附效率在99.99%以上,但多是針對汽油、苯等低沸點、揮發(fā)性有機物污染土壤的修復(fù)，對沸點高、揮發(fā)性低的有機物污染土壤遠(yuǎn)紅外熱脫附修復(fù)研究甚少。清華大學(xué)蔣建國教授課題組在國內(nèi)率先開展了該方面的研究，已經(jīng)開發(fā)了一套實驗室層面的真空強化遠(yuǎn)紅外熱脫附系統(tǒng)，并對八溴二苯醚等半揮發(fā)性有機物污染土壤進行了初步熱脫附研