第3章-环境污染的化学修复课件.ppt

第三章 污染环境的化学修复 化学修复概述 化学淋洗修复 化学固定修复 化学氧化修复 化学还原修复 还原可渗透反应墙修复 1 化学修复概述 1.1 化学修复定义 通过添加化学剂清除和降低污染环境中污染物的方法。采用适当的方法将合适的化学清除剂加入污染环境，利用化学清除剂吸附、吸收、迁移、淋溶、挥发、扩散和降解污染物，改变污染物在环境中的性质，进而清除污染物或降低污染物的浓度至安全标准范围。 1.2 化学修复特点 优点：快捷、操作简便、对污染物的性质和浓度不敏感等 缺点：可能造成二次污染等 1.3 化学修复技术类型 根据处理对象的位置是否改变分为： 原位化学修复 在污染环境现场加入化学清除剂，使之得以降解和解毒； 异位化学修复 通过必要的化学措施，将污染环境中的污染物转化为液体，输送至特定地点处理，以降低其污染物浓度或去除 根据修复技术：化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复、化学还原修复及还原可渗透反应墙修复 2 化学淋洗修复 2.1 化学淋洗修复概述 目的：清除污染环境中的有机污染物和重金属 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，将污染抽提出环境的技术 类型：原位化学淋洗修复 异位化学淋洗修复 2.2 化学淋洗修复原理 借助能促进污染环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂，在重力作用或水压推动下将淋洗液注入被污染的环境中，在化学清除剂与污染物接触并形成混合液体后，将混合液抽提出环境，进行分离和污水处理。淋洗液具有淋洗、增溶、乳化或改变污染物化学性质的作用 2.3 化学淋洗修复技术 2.3.1 原位化学淋洗法 向污染环境中施加冲洗剂，使其与污染物结合，通过淋洗液的解吸、螯合，溶解或络合等物理、化学作用，最终形成可迁移的混合物，该混合物可用梯度井或其他方式收集、储存进一步处理 2.3.2 异位化学淋洗法 将受污染的环境隔离或取出，用水或溶于水的化学试剂清洗、去除污染物后取消隔离，回填或运到其它地点，而含有污染物的废水或废液进一步处理 异位化学淋洗修复技术流程图 两种化学淋洗修复技术特征比较 2.4 化学淋洗修复技术应用 化学淋洗液种类：污染物的种类决定了使用淋洗液的类型 对于污染土壤修复而言，淋洗过程包括： 淋洗液向土壤污染层扩散； 对污染物质的溶解、吸附、螯合等； 淋洗出的污染物在土壤内部转移； 淋洗出的污染物从土壤内部排出 2.5 化学淋洗修复技术局限 局限：产生大量需进一步处理的废液、可能引起再次污染 限制因素：成本、被污染环境基质特征、污染物类型、淋洗剂类型 3 化学固定修复 3.1 化学固定修复概述 目的：钝化污染环境中的污染物，主要包括重金属离子 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物钝化的物质（固定剂），降低污染物的毒性 类型：有机固定剂 无机固定剂 有机－无机复合 3.2 化学固定修复原理 在污染环境中加入化学试剂，并利用它们调节污染环境条件、改变污染物的形态、水溶性、迁移性等物理化学性质，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质 吸附作用：将污染环境中的污染物以水合离子、阳离子以及无电荷联合体的形式吸附的过程 配合作用机理：一些固定剂的离子可与某些污染物发生专属性吸附作用 共沉淀机理：固定剂溶解后产生的阴离子，在适当的酸碱条件下，与污染物结合成稳定、难溶物质。 3.3 化学固定修复技术 3.3.1 有机固定剂法 依据污染环境中污染物的性质，加入有机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质 常用有机固定剂的种类及其来源 3.3.2 无机固定剂法 依据污染环境中污染物的性质，加入无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质 常用无机固定剂的种类及其来源 3.3.3 有机－无机固定剂法 依据污染环境中污染物的性质，加入有机－无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质 常用有机－无机固定剂的种类及其来源 3.4 化学固定修复技术应用 范围：程度较轻、污染范围较大、污染物处于环境表层或浅层 优点：成本低 在适当的酸碱条件下，使金属离子形成难溶性复合物而难淋溶； 金属离子被整合到复合晶体结构中，进而不易溶解和渗滤； 金属离子被截留在复合体低渗透性的基质中。 3.5 化学固定修复技术局限 局限：低迁移态金属离子可能重新活化。加入固定剂后，金属离子向低迁移态形式转变，但环境条件的改变，可能使金属离子从惰性态转化为活性态，再次污染 限制因素：外源物质添加量、外源物质种类、外源