5污染土壤的物理修复ppt教学教案.pptVIP

项目 有利条件 不利条件 污染物 存在形态 气态 被土壤强烈吸附或呈固态 水溶解度 100mg/L 100mg/L 蒸气压 1.33*104Pa 1.33*103Pa 土壤 温度 20℃ 10 ℃ 湿度 10% 10% 组成 均一 不均一 空气传导率 10-4cm/s 10-6cm/s 地下水位 20m 1m 原位土壤蒸气浸提技术的应用条件 固定成本 提取井及鼓风装置安装；监控点位安装；尾气处理装置安装 可变成本 运行维护人工费；能源动力费；现场监察；现场卫生、安全保障；工艺控制采样分析 其他管理费用 尾气处理 原位土壤蒸气浸提技术的成本估算项目 异位土壤蒸汽浸提技术 是指利用真空通过布置在堆积着的污染土壤中开有狭缝的管道网络向土壤中引入气流，促使挥发性和半挥发性的污染物挥发进入土壤中的清洁空气流，进而被提取脱离土壤。同时，这项技术还包括尾气处理系统 主要用于处理挥发性有机卤代物和非卤代污染物污染土壤的修复 异位土壤蒸汽浸提技术与原位土壤蒸汽浸提技术相比的优点： 挖掘过程可以增加土壤中的气流通道 浅层地下水位不会影响处理过程 使泄漏收集变得可能 监测过程变得容易进行 影响该技术发挥有效性的主要因素 挖掘和物料处理过程中容易出现气体泄漏 运输过程中有可能导致挥发性物质释放 占地空间要求较大 处理之前直径大于60mm的块状碎石需提前去除 黏质土壤影响修复效率 腐殖质含量过高会抑制挥发过程 多相浸提技术 多相浸提技术（muti-phase extraction）是土壤蒸汽浸提技术进行革新基础上发展起来的，是蒸汽浸提技术的强化，可以同时对地下水和土壤蒸汽进行提取。主要用于处理中、低渗透性地层中的VOCs及其他污染物。 多相浸提技术可具体细分为两相（TPE）和两重浸提（DPE）两种方法 两相浸提技术（two-phase extraction），是指利用蒸汽浸提或者生物通风技术向不饱和土壤输送气流，以修复挥发性有机物和油类污染物污染土壤的过程 气流同时也可以将地下水提到地上进行处理，两相提取井同时位于土壤饱和层和土壤不饱和层，施以真空后进行提取 两重浸提技术（dual-phase extraction）既可以在高真空下也可以在低真空条件下使用潜水泵或者空气泵工作 限制因素 两相或多相浸提技术修复土壤的时间由6个月至几年不等，主要决定于以下因素：修复目标要求；原位处理量；污染物浓度及分布；现场特性如渗透性、各项异质性；地下水抽取影响半径；地下水抽取速率 项目 低/高真空DPE TPE 优点 不受目标污染物深度影响；提取井内的真空损失少 不受地下水产生速率影响 地下水气提：污染物液相-气相转移速率最高达到98%；井内无需泵及其它机械设备；可用于现有的提取、观测井 缺点 使用潜水泵，因此需要有一定的没过水泵的水位 与TPE相比，需要进行泵的控制 深度有限制：最深地下150米 地下水流速有限制：最大5g/min 由于需要提水到地面，耗费较大真空 两重和两相浸提技术的优缺点 两篇文献 Remediation efficiency of vapour extraction of sandy soils contaminated with cyclohexane: Influence of air flow rate, water and natural organic matter content?Environmental Pollution,?2006,?143：146-152 Experimental investigation of pneumatic soil vapor extraction? Journal of Contaminant Hydrology,?2007,?89：29-47 压裂修复技术 压裂技术（fracture）是指利用某种力量使地下的岩石或者大密度土壤（黏土、胶泥）爆裂的技术，本身不是一种独立的污染土壤修复技术，它只是用来使地层压裂促进其他修复技术的修复效果，产生的裂痕，为需要去除或分解的有害化学物质提供了逸出的通道 主要有 水力压裂：高压水注射进入注射井底部，作为压裂开始点，然后将沙石及浓胶混合物高压泵入压裂区域 气动压裂：利用空气爆裂土壤、沉积物，将高压气体注入密实的污染土壤或沉积物中以扩大、增加裂痕等，增强其渗透性、加速汽提、生物修复和热处理去除土壤或沉积物中污染物的过程 爆炸强化压裂：利用爆炸性物质，如炸药等使土壤、岩石爆裂 生物通风 生物通风(bioventing)即BV法，结合了土壤通风的物理过程和增强的生物降解