《污染土壤修復(fù)的技術(shù)發(fā)展[共78頁(yè)]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《污染土壤修復(fù)的技術(shù)發(fā)展[共78頁(yè)]（78頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)第七章第七章 污染土壤的環(huán)境修技術(shù)污染土壤的環(huán)境修技術(shù)( (上上) ) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)污染土壤的環(huán)境修復(fù)技術(shù)污染土壤的環(huán)境修復(fù)技術(shù)土壤污染與污染土壤修復(fù)技術(shù)概述土壤污染與污染土壤修復(fù)技術(shù)概述7.1污染土壤的物理修復(fù)技術(shù)污染土壤的物理修復(fù)技術(shù)7.2污染土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)污染土壤的化學(xué)修復(fù)技術(shù)7.3污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)7.4環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)1.1.土壤土壤v土壤是由固態(tài)巖石經(jīng)風(fēng)化而成，由固、液、氣三相物質(zhì)組成的多相疏松多孔體系。v土壤是一個(gè)以固相為主的不勻質(zhì)多相體系。7.1.1 土壤與土壤污染土壤與土壤污染環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)土壤的組成土壤的組成固相固

2、相液相液相氣相氣相其他其他包括土壤礦物包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)。土壤礦物質(zhì)。土壤礦物質(zhì)占土壤總重質(zhì)占土壤總重的的90%以上，以上，土壤有機(jī)質(zhì)約土壤有機(jī)質(zhì)約占占110%。指土壤中水分指土壤中水分及其水溶物。及其水溶物。指土壤孔隙所指土壤孔隙所存在的多種氣存在的多種氣體的混合物。體的混合物。典型的土壤約典型的土壤約有有35%的體積的體積是充滿空氣的是充滿空氣的孔隙?？紫丁?shù)量眾多的微數(shù)量眾多的微生物和土壤動(dòng)生物和土壤動(dòng)物等。物等。環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)土壤環(huán)境的自凈作用 概念概念：土壤環(huán)境的自凈作用是指在自然因素作用下，通過(guò)土壤自身的作用，使污染物在土壤環(huán)境中的數(shù)量、濃度或毒性、活性降低

3、的過(guò)程。 分類分類：按照不同的作用機(jī)理可將土壤自凈作用劃分四個(gè)方面，即：物理凈化作用、物理化學(xué)凈化作用、化學(xué)凈化作用和生物凈化作用。兩個(gè)概念：環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)土壤環(huán)境容量 土壤環(huán)境容量是指一定土壤環(huán)境單元，在一定范圍內(nèi)遵循環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，既維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)與功能，保證農(nóng)產(chǎn)品的生物學(xué)產(chǎn)量與質(zhì)量，也不使環(huán)境系統(tǒng)污染的土壤環(huán)境所能容納污染物的最大負(fù)荷值。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)2. 土壤污染土壤污染 土壤環(huán)境背景值 土壤環(huán)境在未受或少受人類活動(dòng)（特別是人為污染）影響的本身的化學(xué)元素組成及其含量稱為土壤環(huán)境背景值。土壤環(huán)境背景值是代表土壤環(huán)境發(fā)展的一個(gè)歷史階段的相對(duì)數(shù)值。土壤環(huán)境背景值是一個(gè)范圍

4、值，而不是確定值。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（1）土壤污染）土壤污染 土壤污染是指人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物質(zhì)通過(guò)各種途徑輸入土壤，其數(shù)量和速度超過(guò)了土壤凈化作用的速度，破壞了自然動(dòng)態(tài)平衡，使污染物質(zhì)的積累逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致土壤正常功能失調(diào)，土壤質(zhì)量下降，從而影響土壤動(dòng)物、植物、微生物的生長(zhǎng)發(fā)育及農(nóng)副產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量的現(xiàn)象。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)ConceptTextTextTextTxtTextTexta.土壤的自凈能力土壤的自凈能力b. b. 動(dòng)植物直接或間接吸收動(dòng)植物直接或間接吸收污染物而受害的情況（以污染物而受害的情況（以臨界濃度表示）。臨界濃度表示）。判斷土壤污染的指標(biāo)判斷土壤污染的指標(biāo)環(huán)境修復(fù)原

5、理與技術(shù)12一般可分為有機(jī)污一般可分為有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物、染物、無(wú)機(jī)污染物、生物污染物和放射生物污染物和放射性污染物四大類。性污染物四大類。 （2）土壤污染物的分類：土壤污染物的分類：根據(jù)根據(jù)污染物進(jìn)入污染物進(jìn)入土壤的途徑分土壤的途徑分土壤污染源分為：土壤污染源分為：污水灌溉、固體廢污水灌溉、固體廢棄物的土地利用、棄物的土地利用、農(nóng)藥和化肥等農(nóng)用農(nóng)藥和化肥等農(nóng)用化學(xué)品的施用及大化學(xué)品的施用及大氣沉降等氣沉降等。從從污染物的屬性污染物的屬性考慮考慮環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)污染物種類污染物種類主要污染物主要污染物來(lái)源來(lái)源危害危害有機(jī)污染物有機(jī)污染物 有機(jī)農(nóng)藥、酚類化合有機(jī)農(nóng)藥、酚類化合物、腈、石油、

6、稠物、腈、石油、稠環(huán)芳烴、洗滌劑以環(huán)芳烴、洗滌劑以及高濃度的可生化及高濃度的可生化性有機(jī)物性有機(jī)物農(nóng)藥、石油、洗滌劑農(nóng)藥、石油、洗滌劑 危及農(nóng)作物生長(zhǎng)和土危及農(nóng)作物生長(zhǎng)和土壤生物生存。例如：壤生物生存。例如：農(nóng)用塑料地膜。農(nóng)用塑料地膜。無(wú)機(jī)污染物無(wú)機(jī)污染物 重金屬、有害元素重金屬、有害元素的氧化物、酸、堿的氧化物、酸、堿和鹽類和鹽類 采礦、冶煉、機(jī)械采礦、冶煉、機(jī)械制造、建筑、化工制造、建筑、化工等生產(chǎn)活動(dòng)和生活等生產(chǎn)活動(dòng)和生活垃圾垃圾污染了土壤和食物鏈。污染了土壤和食物鏈。生物污染物生物污染物各類病原菌、寄生蟲(chóng)卵各類病原菌、寄生蟲(chóng)卵 未經(jīng)處理的糞便、未經(jīng)處理的糞便、垃圾、城市生活污垃圾、城市

7、生活污水、飼養(yǎng)場(chǎng)和屠宰水、飼養(yǎng)場(chǎng)和屠宰場(chǎng)的廢棄物場(chǎng)的廢棄物 大量繁殖，從而破大量繁殖，從而破壞原有的土壤生態(tài)平壞原有的土壤生態(tài)平衡，并可對(duì)人畜健康衡，并可對(duì)人畜健康造成不良影響。造成不良影響。放射性污染放射性污染物物放射性衰變產(chǎn)生的放射性衰變產(chǎn)生的、射線射線 大氣沉降、污灌、大氣沉降、污灌、固廢的埋藏處置、固廢的埋藏處置、施肥及核工業(yè)施肥及核工業(yè) 穿透動(dòng)植物組織，損穿透動(dòng)植物組織，損害細(xì)胞，造成外照射害細(xì)胞，造成外照射損傷或通過(guò)呼吸和吸損傷或通過(guò)呼吸和吸收進(jìn)入動(dòng)植物體，造收進(jìn)入動(dòng)植物體，造成內(nèi)照射損傷成內(nèi)照射損傷根據(jù)污染物的屬性分類根據(jù)污染物的屬性分類環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)隱蔽性或潛伏性隱蔽性或潛

8、伏性 不可逆性和長(zhǎng)期性不可逆性和長(zhǎng)期性后果的嚴(yán)重性后果的嚴(yán)重性（3 3）土壤污染特點(diǎn)：）土壤污染特點(diǎn)：例如例如60年代日本年代日本發(fā)生于富山縣神發(fā)生于富山縣神通通 川流域的痛川流域的痛痛病事件，直至痛病事件，直至70年代才基本證年代才基本證實(shí)是鎘污染土壤實(shí)是鎘污染土壤所生產(chǎn)的所生產(chǎn)的“鎘米鎘米”所致。所致。如如1966年冬至年冬至1977年春，沈陽(yáng)年春，沈陽(yáng)撫順撫順污水灌區(qū)發(fā)生的石污水灌區(qū)發(fā)生的石油、酚類以及后來(lái)油、酚類以及后來(lái)張氏灌區(qū)的鎘污染，張氏灌區(qū)的鎘污染，造成了大面積的土造成了大面積的土壤毒化、水稻矮化、壤毒化、水稻矮化、稻米異味、含鎘量稻米異味、含鎘量超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

9、等危害。等危害。 土壤污染事故嚴(yán)重土壤污染事故嚴(yán)重威脅著糧食生產(chǎn)威脅著糧食生產(chǎn) ，輕則減產(chǎn)，重則絕輕則減產(chǎn)，重則絕收；收；土壤和糧食的污染土壤和糧食的污染還與一些地區(qū)居民還與一些地區(qū)居民肝腫大之間有著明肝腫大之間有著明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系，顯的劑量反應(yīng)關(guān)系，污染越嚴(yán)重人群的污染越嚴(yán)重人群的肝腫大越高。肝腫大越高。環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.1.2 污染土壤修復(fù)技術(shù)與方法概述污染土壤修復(fù)技術(shù)與方法概述污染土壤修復(fù)技術(shù)是指通過(guò)物理、化學(xué)、生物和生態(tài)學(xué)等的方法和原理，并采用人工調(diào)控措施，使土壤污染物濃（活）度降低，實(shí)現(xiàn)污染物無(wú)害化和穩(wěn)定化，以達(dá)到人們期望的解毒效果的技術(shù)和措施。對(duì)污染土壤實(shí)施修復(fù)，可阻斷污染物

10、進(jìn)入食物鏈，防止對(duì)人體健康造成危害，對(duì)促進(jìn)土地資源的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 （1）土壤修復(fù)技術(shù)的基本概念環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)分類分類按按修復(fù)場(chǎng)地修復(fù)場(chǎng)地分為：分為： 原位修復(fù)原位修復(fù) 異位修復(fù)異位修復(fù)按按技術(shù)類別技術(shù)類別分為：分為：物理修復(fù)物理修復(fù)化學(xué)修復(fù)化學(xué)修復(fù)生物修復(fù)生物修復(fù)生態(tài)工程修生態(tài)工程修聯(lián)合修復(fù)聯(lián)合修復(fù)TxtText（2）土壤修復(fù)的分類與技術(shù)體系）土壤修復(fù)的分類與技術(shù)體系環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（2）土壤修復(fù)的分類與技術(shù)體系l按照修復(fù)場(chǎng)地可以將污染土壤修復(fù)分為原位 修復(fù)和異位修復(fù)。l按照技術(shù)類別可以將污染土壤修復(fù)方法分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、生態(tài)工程修復(fù)和聯(lián)合修復(fù)幾大類。環(huán)

11、境修復(fù)原理與技術(shù)v原位修復(fù)是對(duì)土壤污染物的就地處置，使之得以降解和減毒，不需要建設(shè)昂貴的地面環(huán)境工程基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸，操作維護(hù)比較簡(jiǎn)單，特別是可以對(duì)深層次污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。 v異位修復(fù)是污染土壤的異地處理，與原位修復(fù)技術(shù)相比，技術(shù)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低，系統(tǒng)處理的預(yù)測(cè)性高，但其修復(fù)過(guò)程復(fù)雜，工程造價(jià)高，且不利于異地對(duì)大面積的污染土壤進(jìn)行修復(fù)。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)分類分類技術(shù)方法技術(shù)方法按修復(fù)按修復(fù)場(chǎng)地分場(chǎng)地分 原位修復(fù)原位修復(fù)（in-situin-situ）蒸汽浸體蒸汽浸體；生物通風(fēng)生物通風(fēng)；原位化學(xué)淋洗原位化學(xué)淋洗；熱力學(xué)修復(fù)熱力學(xué)修復(fù)；化學(xué)還原化學(xué)還原處理墻處理墻；固化固化/ /穩(wěn)定化穩(wěn)定化；電動(dòng)

12、力學(xué)修復(fù)電動(dòng)力學(xué)修復(fù)；原原位微生物修復(fù)位微生物修復(fù)等。等。異位修復(fù)異位修復(fù)（ex-situex-situ）蒸汽浸體蒸汽浸體；泥漿反應(yīng)器；土壤耕作法；土壤堆腐；焚；泥漿反應(yīng)器；土壤耕作法；土壤堆腐；焚燒法；預(yù)制床；化學(xué)淋洗等。燒法；預(yù)制床；化學(xué)淋洗等。按技術(shù)按技術(shù)類別分類別分類類物理修復(fù)物理修復(fù)物理分離、物理分離、蒸汽浸提蒸汽浸提、玻璃化、熱力學(xué)、玻璃化、熱力學(xué)、固定固定/ /穩(wěn)定穩(wěn)定化化、冰凍、電動(dòng)力學(xué)等技術(shù)。、冰凍、電動(dòng)力學(xué)等技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)化學(xué)修復(fù)化學(xué)淋洗、溶劑浸提、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、土壤性化學(xué)淋洗、溶劑浸提、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、土壤性能改良等技術(shù)能改良等技術(shù)生物修復(fù)生物修復(fù)微生物修復(fù)微生

13、物修復(fù)：生物通風(fēng)、泥漿反應(yīng)器、預(yù)制床等；：生物通風(fēng)、泥漿反應(yīng)器、預(yù)制床等；植物修復(fù)：植物提取、植物揮發(fā)、植物固化等技術(shù)。植物修復(fù)：植物提取、植物揮發(fā)、植物固化等技術(shù)。生態(tài)工程修復(fù)生態(tài)工程修復(fù)生態(tài)覆蓋系統(tǒng)、垂直控制系統(tǒng)和水平控制系統(tǒng)等技術(shù)。生態(tài)覆蓋系統(tǒng)、垂直控制系統(tǒng)和水平控制系統(tǒng)等技術(shù)。聯(lián)合修復(fù)聯(lián)合修復(fù)物理化學(xué)物理化學(xué)- -生物：淋洗生物反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)等；生物：淋洗生物反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)等；植物微生物聯(lián)合修復(fù)；菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)等。植物微生物聯(lián)合修復(fù)；菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)等。土壤修復(fù)的分類與技術(shù)體系土壤修復(fù)的分類與技術(shù)體系環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（3）污染土壤修復(fù)技術(shù)的工作過(guò)程）污染土壤修復(fù)技術(shù)的工作過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)

14、查、分析和評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)污染修復(fù)可處理性研究污染修復(fù)可處理性研究修復(fù)技術(shù)篩選與對(duì)策修復(fù)技術(shù)篩選與對(duì)策凈化處理凈化處理穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理原位修復(fù)原位修復(fù)異位修復(fù)異位修復(fù)原位穩(wěn)定原位穩(wěn)定異位穩(wěn)定異位穩(wěn)定應(yīng)急對(duì)策應(yīng)急對(duì)策原位分解原位分解原位提取原位提取污染物分離分解凈化污染物分離分解凈化環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（1）污染土壤修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查與評(píng)價(jià)）污染土壤修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查與評(píng)價(jià)l收集使土壤修復(fù)過(guò)程最優(yōu)化的信 息，l收集控制環(huán)境條件使之維持最佳條件的信息。 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的目的：調(diào)查分析調(diào)查分析的目的：l收集和綜合評(píng)價(jià)與土壤修復(fù)過(guò)程l工程設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的環(huán)境信息。環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)對(duì)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查評(píng)

15、價(jià)對(duì)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)具體項(xiàng)目具體項(xiàng)目污染物特性污染物特性污染物的性質(zhì)、污染物的濃度和分布、污染物遷移時(shí)污染物的性質(zhì)、污染物的濃度和分布、污染物遷移時(shí)間、預(yù)測(cè)化學(xué)品注入后的土壤化學(xué)反應(yīng)等情況間、預(yù)測(cè)化學(xué)品注入后的土壤化學(xué)反應(yīng)等情況現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境地下水的地質(zhì)概況、水文概況和水力條件、氧化地下水的地質(zhì)概況、水文概況和水力條件、氧化-還還原電位等。原電位等。土壤生物過(guò)程土壤生物過(guò)程微生物可利用的碳源和能源、可利用的受體和氧化還微生物可利用的碳源和能源、可利用的受體和氧化還原條件、現(xiàn)有的微生物活性和可能的毒性和營(yíng)養(yǎng)原條件、現(xiàn)有的微生物活性和可能的毒性和營(yíng)養(yǎng)物的有效性等。物的有效性等。修復(fù)過(guò)程與控制

16、的調(diào)查和修復(fù)過(guò)程與控制的調(diào)查和評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)流體的流向和流速、評(píng)價(jià)含水層導(dǎo)水率變化流體的流流體的流向和流速、評(píng)價(jià)含水層導(dǎo)水率變化流體的流向、污染物遷移時(shí)間、養(yǎng)分遷移、捕獲百分率和向、污染物遷移時(shí)間、養(yǎng)分遷移、捕獲百分率和確定運(yùn)行中注入或回收速率等。確定運(yùn)行中注入或回收速率等。對(duì)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)的具體項(xiàng)目對(duì)修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)的具體項(xiàng)目環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（2 2）污染土壤修復(fù)的可處理性研究）污染土壤修復(fù)的可處理性研究所謂污染土壤修復(fù)的可處理性研究，是指在實(shí)際工程建設(shè)之前，進(jìn)行的小試和中試實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)可處理性研究為土壤修復(fù)工程設(shè)計(jì)提出標(biāo)準(zhǔn)、費(fèi)用和運(yùn)行方案等。目的：節(jié)省修復(fù)項(xiàng)目建設(shè)工程的投資環(huán)境修復(fù)

17、原理與技術(shù)可處理性研究的目標(biāo)包括以下幾方面： 即評(píng)價(jià)整個(gè)過(guò)程的可行性；確定修復(fù)可以達(dá)到的濃度；確定處理過(guò)程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；估算處理過(guò)程的設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用；決定控制參數(shù)和最優(yōu)化實(shí)施的限制條件；評(píng)價(jià)物料供應(yīng)處理技術(shù)與設(shè)備；證實(shí)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況和污染物的最終歸趨；評(píng)價(jià)處理過(guò)程中存在的問(wèn)題；提供修復(fù)工程連續(xù)運(yùn)行的最優(yōu)化方法。環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)第一個(gè)階段：修復(fù)方法的篩選第一個(gè)階段：修復(fù)方法的篩選第二個(gè)階段：修復(fù)方法的挑選第二個(gè)階段：修復(fù)方法的挑選第三個(gè)階段：修復(fù)方法調(diào)查和可行性第三個(gè)階段：修復(fù)方法調(diào)查和可行性研究計(jì)劃進(jìn)行（中試）研究計(jì)劃進(jìn)行（中試）可處理性研究可處理性研究分為分為三個(gè)階段三個(gè)階段環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)

18、（4）污染土壤修復(fù)的技術(shù)發(fā)展）污染土壤修復(fù)的技術(shù)發(fā)展l現(xiàn)有的各種污染土壤修復(fù)技術(shù)，由于都有一定的適用范圍的限制，并或多或少的存在某些問(wèn)題，其中有些甚至是難以克服的技術(shù)難點(diǎn)。l聯(lián)合修復(fù)的研究與應(yīng)用是研究的熱點(diǎn)。（例如：植物-微生物結(jié)合的菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)、物理-化學(xué)-生物聯(lián)合穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)、物理化學(xué)和生物法結(jié)合的淋洗-反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)等。）環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.1 物理分離修復(fù)技術(shù)物理分離修復(fù)技術(shù) 7.2.1.1技術(shù)介紹技術(shù)介紹 污染土壤的物理分離修復(fù)技術(shù)是依據(jù)污染物和土壤顆粒的特性，借助物理手段將污染物從土壤分離開(kāi)來(lái)的技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)51234粒徑分離粒徑分離 密度

19、分離密度分離 浮選分離浮選分離 水動(dòng)力學(xué)分離水動(dòng)力學(xué)分離 磁分離磁分離 7.2.1 物理分離修復(fù)技術(shù)物理分離修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.1.2技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 分離技術(shù)粒度范圍/m粒徑分離干篩分3000濕篩分150水動(dòng)力學(xué)分離淘選機(jī)50水力旋風(fēng)分離器515機(jī)械密度分級(jí)機(jī)5100密度分離振動(dòng)篩150螺旋富集器753000搖床753000比目床5100泡沫浮選5500表1物理分離技術(shù)的適用粒度范圍 7.2.1 物理分離修復(fù)技術(shù)物理分離修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)工藝水池（pH=3）污染土壤進(jìn)料摩擦洗滌葉片分離篩分待回收的大顆粒待處理有機(jī)物初級(jí)有機(jī)物篩分待酸洗的土壤 固體 水和泥漿水力旋風(fēng)分

20、離器緩沖罐水力旋風(fēng)分離器初級(jí)振動(dòng)篩二級(jí)振動(dòng)篩砂螺旋脫水砂螺旋脫水真空過(guò)濾pH調(diào)節(jié)待回收金屬圖1 炮臺(tái)港射擊場(chǎng)污染土壤的物理分離修復(fù)方案7.2.1 物理分離修復(fù)技術(shù)物理分離修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.2 蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)土壤蒸氣浸提技術(shù)是在污染土壤內(nèi)引入清潔空氣產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，利用土壤固相、液相和氣相之間的濃度梯度，在氣壓降低的情況下，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)污染物排出土壤外的過(guò)程。 7.2.2.1技術(shù)介紹技術(shù)介紹環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)處理過(guò)程示意圖：處理過(guò)程示意圖：真空泵產(chǎn)生負(fù)壓真空泵產(chǎn)生負(fù)壓 污染的土壤孔隙污染的土壤孔隙 有機(jī)污染組分有機(jī)污染組分 提取井提取井地上處理地上處理空氣解吸并

21、夾帶 7.2.2 蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)評(píng)估污染點(diǎn)技術(shù)是否可行評(píng)估污染點(diǎn)技術(shù)是否可行土壤特性的測(cè)定 污染物特性的測(cè)定： 控制污染土壤空氣流速的物理因子決定污染物在土壤與空氣之間分配數(shù)量的化學(xué)因子容重、總孔隙率、充氣孔隙率、揮發(fā)性污染物的擴(kuò)散率、土壤濕度、氣態(tài)滲透率、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、礦物含量、表面積、濕度、有機(jī)碳含量、均一性、空氣可滲入?yún)^(qū)的深度和地下水埋深等 污染的程度與范圍、蒸氣壓、亨氏定律常量、水溶解度、擴(kuò)散速率和分配系數(shù)等 7.2.2 蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.2.2技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用（1）原位土壤蒸氣浸提技術(shù)）原位土壤蒸氣浸提技術(shù)真空

22、提取時(shí)地下真空提取時(shí)地下水位的上漲水位的上漲 對(duì)飽和土壤層中對(duì)飽和土壤層中的修復(fù)效果不好的修復(fù)效果不好 黏土、腐殖質(zhì)含量較高黏土、腐殖質(zhì)含量較高或本身極其干燥的土壤或本身極其干燥的土壤 排出氣體的處理排出氣體的處理 土壤的異質(zhì)性土壤的異質(zhì)性地下水位過(guò)高地下水位過(guò)高 土壤的土壤的低滲透性低滲透性 應(yīng)用效果應(yīng)用效果的限制因的限制因素素7.2.2 蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)項(xiàng)目有利條件不利條件污染物存在形態(tài)氣態(tài)或蒸發(fā)態(tài)被土壤強(qiáng)烈吸附或成固態(tài)水溶解度100mg.l-1蒸汽壓1.33104Pa2010濕度10%組成均一不均一空氣傳導(dǎo)率10-4cm.s-120m100）加熱修復(fù)技術(shù)

23、、低溫(100)加熱修復(fù)技術(shù)和地磁波加熱修復(fù)技術(shù)。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（1）高溫加熱修復(fù)技術(shù)）高溫加熱修復(fù)技術(shù)高溫加熱修復(fù)是通過(guò)熱毯或加熱井中的加熱器件進(jìn)行熱傳導(dǎo)加熱，并通過(guò)汽提井和鼓風(fēng)機(jī)將水蒸氣和污染物收集起來(lái)加以處理。 加熱毯和加熱井加熱毯和加熱井污染物揮發(fā)氣化污染物揮發(fā)氣化升溫至1000 收集系統(tǒng)收集系統(tǒng)抽風(fēng)造成負(fù)壓去除污染物去除污染物熱氧化和碳吸附 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（1）高溫加熱修復(fù)技術(shù)）高溫加熱修復(fù)技術(shù)熱毯系統(tǒng)熱毯系統(tǒng)采用覆蓋在土壤表層的標(biāo)準(zhǔn)組件加熱毯進(jìn)行加熱，每一塊標(biāo)準(zhǔn)組件加熱毯上面都覆蓋一層防滲膜，內(nèi)部設(shè)有管道和氣體排放收集口。各個(gè)管道

24、的氣體由總管引至真空管。土壤加熱以及加熱毯地下面抽風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓，使得污染物蒸發(fā)，汽化遷移到土壤層中，再利用管道將氣態(tài)的污染物引至熱處理設(shè)施進(jìn)行氧化處理。 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（1）高溫加熱修復(fù)技術(shù)）高溫加熱修復(fù)技術(shù)熱井系統(tǒng)熱井系統(tǒng)需將電子元器件埋藏至間隔23m 的豎直加熱井中，加熱井升溫至1000來(lái)加熱周圍的土壤，熱量從井中向周圍的土壤傳遞靠熱傳導(dǎo)，井中都安裝了有孔的篩網(wǎng)，所有加熱井的上部都由特殊裝置連接到一個(gè)總管，利用真空將氣流引入到處理設(shè)施進(jìn)行氧化、碳吸附等過(guò)程去除有機(jī)物。 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖12 土壤熱

25、修復(fù)系統(tǒng)示意圖氣流氣流污染區(qū)污染區(qū)土壤土壤熱氧化器熱氧化器熱交換器熱交換器活性炭活性炭鼓風(fēng)機(jī)排放7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（2）低溫加熱修復(fù)技術(shù)）低溫加熱修復(fù)技術(shù)低溫加熱修復(fù)是利用蒸汽井（包括蒸汽注射鉆 頭、熱水浸泡或依靠電阻加熱產(chǎn)生蒸汽）加熱土壤，溫度可達(dá)100，蒸發(fā)污染物，使非水質(zhì)液體進(jìn)入提取井，再利用潛水泵收集流體，真空泵收集氣體，送至處理設(shè)施進(jìn)行處理。7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖13 污染土壤低溫加熱修復(fù)過(guò)程7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（3）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)電磁波加

26、熱修復(fù)系統(tǒng)應(yīng)包括無(wú)線電能量輻射布置系統(tǒng)、無(wú)線電能量發(fā)射傳播和監(jiān)控系統(tǒng)、污染物蒸汽屏障包容系統(tǒng)和污染物蒸汽回收處理系統(tǒng)四部分。 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（3）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)圖14原位電磁波加熱修復(fù)技術(shù)平面示意圖 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（3）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)）電磁波加熱修復(fù)技術(shù)圖15 污染土壤電磁波加熱修復(fù)技術(shù)剖面圖 7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)（4 4）技術(shù)的適用性和）技術(shù)的適用性和應(yīng)用限制因素應(yīng)用限制因素含水量高于25的土壤能耗大，水的蒸發(fā)降低了系統(tǒng)的效率；對(duì)非揮

27、發(fā)性有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、金屬以及重油無(wú)效；深于15m的地下土層，某些特定的電磁波加熱技術(shù)的運(yùn)行效果不明顯；黏性土壤吸附的污染物難于去除，會(huì)降低電磁波加熱系統(tǒng)性能。揮發(fā)性和難處理的半揮發(fā)性有機(jī)組分。電磁波加熱修復(fù)地下土壤的異質(zhì)性會(huì)影響處理的均勻程度；滲透性能低的土壤難于處理；在不考慮重力的情況下，會(huì)引起蒸汽繞過(guò)非水溶性液態(tài)稠密污染物；地下埋藏的導(dǎo)體，會(huì)影響電阻加熱的應(yīng)用效果；必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)和操作流體注射和蒸氣收集系統(tǒng)，以防污染物擴(kuò)散進(jìn)入清潔土壤；蒸氣、水和有機(jī)液體必須回收處理；需要尾氣收集處理系統(tǒng)。半揮發(fā)性的鹵代有機(jī)物和非鹵代有機(jī)物以及濃的非水溶性液態(tài)物質(zhì)。低溫加熱修復(fù)地下土壤的異質(zhì)性會(huì)影響處理的均勻

28、度；提取揮發(fā)性弱一些的有機(jī)物效果取決于處理過(guò)程選擇的最高溫度；加熱和蒸氣收集系統(tǒng)必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)和嚴(yán)格操作，以防污染物擴(kuò)散入清潔土壤；高溫可能會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)；如處理飽和層土壤，需將水分加熱至沸騰，這會(huì)大幅度提高成本；含有大量黏性土壤以及腐殖質(zhì)的土壤對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物具有較高吸附性，會(huì)導(dǎo)致去除速率降低；需要尾氣收集處理系統(tǒng)。半揮發(fā)性鹵代有機(jī)物和非鹵代有機(jī)物、多氯聯(lián)苯以及密度較高的非水質(zhì)液體有機(jī)物等。高溫加熱修復(fù)影響因素適用性類別表5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)的適用性和應(yīng)用限制因素7.2.5 熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)熱力學(xué)修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 7.2.6.1技術(shù)介紹技術(shù)介紹熱解

29、吸修復(fù)技術(shù)是利用直接或間接熱交換，通過(guò)控制熱解吸系統(tǒng)的床溫和物料停留時(shí)間有選擇地使污染物得以揮發(fā)去除的技術(shù)。熱解吸技術(shù)可分為兩步，即加熱污染介質(zhì)使污染物揮發(fā)和處理廢氣防止污染物擴(kuò)散到大氣。 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)修復(fù)土壤化學(xué)試劑熱解氣體外熱裝置污染土壤焚燒裝置填埋熱交換實(shí)際工程煙囪圖16 熱處理典型流程7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖17 污染土壤熱解吸修復(fù)過(guò)程示意圖 7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)熱熱解解吸吸修修復(fù)復(fù)技技術(shù)術(shù)分分類類方方式式 根據(jù)土壤和沉根據(jù)土壤和沉積物的加熱溫積物的加熱溫度度 高溫?zé)峤馕ǜ邷責(zé)峤馕?15540） 低

30、溫?zé)峤馕ǖ蜏責(zé)峤馕?50315） 根據(jù)加熱方式根據(jù)加熱方式 直接加熱系統(tǒng)直接加熱系統(tǒng) 間接加熱系統(tǒng)間接加熱系統(tǒng)根據(jù)給料方式根據(jù)給料方式 連續(xù)給料系統(tǒng)連續(xù)給料系統(tǒng) 批量給料系統(tǒng)批量給料系統(tǒng)直接火焰加熱直接火焰加熱直接接觸加熱直接接觸加熱間接火焰加熱間接火焰加熱間接接觸加熱間接接觸加熱7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖16 直接接觸旋轉(zhuǎn)干燥熱解吸系統(tǒng)流程圖 圖18 間接接觸旋轉(zhuǎn)干燥熱解吸系統(tǒng)流程圖7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖19 間接接觸熱螺旋解吸系統(tǒng)流程圖7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖20 批量給料

31、系統(tǒng)-加熱灶 7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖21 批量給料系統(tǒng)- HAVE熱解吸修復(fù)過(guò)程7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)圖22 批量給料系統(tǒng)- 熱“毯”和熱“井”熱解吸修復(fù) 7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)7.2.6.2技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用 項(xiàng)目直接接觸旋轉(zhuǎn)干燥加熱間接接觸旋轉(zhuǎn)干燥加熱間接接觸螺旋式加熱最大土壤粒徑2mm2mm2mm污染物最大濃度2%4%50%60%50%60%熱源直接接觸燃燒間接接觸燃燒間接接觸熱油或蒸汽處理溫度范圍15065012054090230預(yù)期處理能力20160t/h1020t/h5

32、10t/h尾氣處理系統(tǒng)后燃器冷凝器冷凝器廢氣清潔系統(tǒng)織物濾沉器，濕式洗滌器織物濾沉器，過(guò)濾器和碳床織物濾沉器，碳床活化時(shí)間14周12周12周工程所需面積?。?0m30m大：45m60m21m24m15m30m表6連續(xù)給料熱解吸系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)參 7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)項(xiàng)目異位加熱爐熱氣抽提系統(tǒng)熱毯熱井最大土壤粒徑2mm污染物最大濃度2%4%50%60%50%60%熱源間接接觸燃燒直接接觸燃燒電阻加熱電阻加熱處理溫度范圍9026065200估計(jì)值90260估計(jì)值90260批量給料體積一室：4.520m3270900m3最理想：690 m3一個(gè)模塊：2.53 m

33、處理時(shí)間14h1214d4d不確定尾氣處理系統(tǒng)濃縮系統(tǒng)后燃裝置后燃裝置后燃裝置廢氣清潔系統(tǒng)過(guò)濾器和碳床酶催化氧化裝置碳床碳床活化時(shí)間12周1周工程所需面積（4單元起始）（土壤）可變隨井?dāng)?shù)而變表7 批量給料熱解吸系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)參數(shù) 7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)項(xiàng)目應(yīng)用修復(fù)技術(shù)和溫度結(jié)果NBM項(xiàng)目直接接觸旋風(fēng)干燥在672下修復(fù)農(nóng)藥污染土壤處理后4種農(nóng)藥艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑和氯丹分別由4470、88、710和1.8 mg/kg降到0.01 mg/kg以下，去除率大于99%南峽谷瀑布間接接觸旋風(fēng)干燥在330下修復(fù)多氯聯(lián)苯污染土壤土壤中PCBs的平均濃度為500mg/

34、kg，處理后濃度達(dá)到0.286 mg/kg，去除率大于99%南峽谷瀑布原位熱毯在200 修復(fù)多氯聯(lián)苯污染土壤土壤中PCBs的濃度從751262 mg/kg降至小于2mg/kg，去除率大于99%某軍隊(duì)新兵訓(xùn)練營(yíng)間接接觸螺旋式加熱系統(tǒng)在160下修復(fù)苯、TCE、PCE和二甲苯等污染土壤處理后苯、TCE、PCE和二甲苯濃度分別由586.16、2678、1422和27.192mg/kg降至0.73、1.8、1.4和0.55mg/kg，去除率均大于99%NFESC項(xiàng)目采用熱氣抽提系統(tǒng)在154下修復(fù)油類污染土壤總石油烴濃度由4700mg/kg降至257mg/kg，去除率達(dá)到了95%表8 美國(guó)熱解吸修復(fù)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例7.2.6 熱解吸修復(fù)技術(shù)熱解吸修復(fù)技術(shù) 環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù)