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第三章 污染土壤的物理修复 主要内容 物理分离修复技术 土壤蒸汽浸提修复技术 固定/稳定化土壤修复技术 玻璃化修复技术 热力学修复技术 热解吸修复技术 电动修复技术 冰冻修复技术 一、物理分离修复技术 借助物理手段将污染物从土壤胶体上分离开来的技术。 1.1 技术原理与过程 1.1.1 技术原理 依据粒径的大小，采用过滤或微过滤的方法进行分离 依据分布、密度大小、采用沉淀或离心分离 依据磁性有无或大小，采用磁分离手段 根据表面特征，采用浮选法进行分离 物理分离技术要考虑的一些因素 要求污染物具有较高浓度并且存在于具有不同物理特征的相介质中 筛分干污染物时会产生粉尘 固体基质中的细粒径部分和废液中的污染物需要进行再处理 1.1.2 物理分离过程 主要包括： 针对不同土壤颗粒粒级（如粗砂、细砂和粘粒等）、粒径或形状，可通过不同大小、形状网格的筛子进行分离 依据颗粒水动力学原理，将不同密度的颗粒，通过其重力作用导致的不同沉降、沉淀速率进行分离 根据颗粒表面特征的不同，采用浮选法，将其中一些颗粒吸引到目标泡沫上进行分离 一些物质具有磁性，或者污染物本身具有磁感应效应，尤其是一些重金属 1.2 物理分离修复方法 1.2.1 粒径分离：根据颗粒直径的大小分离固体 干筛分：能成功处理大或中等的土壤颗粒，处理小于0.06~0.09m粒级比较难 湿筛分：易产生一定量的污水，湿的土壤使下一步的化学处理比较难 摩擦-洗涤：摩擦洗涤器不是真正的颗粒分离设备，但能够打碎土壤团聚体结构，将氧化物或其它胶膜从土壤胶体上洗下来 采用湿分离技术要遵循的原则 当大量重金属以颗粒状存在时，特别推荐采用湿筛分方式 如果接下来的化学处理需要水，如采用土壤清洗或土壤淋洗技术，也采用湿筛分 如果处理得到的重金属可以循环再利用或废液不需要很多的化学处理试剂，也采用湿筛分 1.2.2 水动力学分离 也称粒度分级，基于颗粒在流体中的移动速度将其分成两部分或多部分的分离技术。颗粒在流体中的移动速度取决于颗粒大小、密度和形状。可以通过强化流体在与颗粒运动方向相反的方向上运动，提高分离效率。 主要仪器：淘选机、机械粒度分级机、水力旋风分离器等 1.2.3 密度（或重力）分离 基于物质密度，采用重力富集方式分离颗粒。在重力和其他一种或多种与重力方向相反的作用力的同时作用下，不同密度的颗粒产生的运动行为也有所不同。重力分离对粗糙颗粒比较有效 主要仪器：振动筛、螺旋富集器、摇床、比目床 1.2.4 脱水分离 一般采用的脱水方法有过滤、压滤、离心和沉淀 二、土壤蒸气浸提修复技术 2.1 概念 土壤蒸气浸提修复技术（Soil vapour extraction，SVE）是指通过降低土壤空隙的蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气形式而加以去除的技术，是利用物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分（VOCs）污染的一种修复技术，该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复，如汽油、苯和四氯乙烯等污染的土壤 SVE, also known as soil venting or vacuum extraction, is an in situ remedial technology that reduces concentrations of volatile constituents in petroleum products adsorbed to soils in the unsaturated (vadose) zone. 2.2 土壤蒸气浸提修复技术的基本原理 在污染土壤内引入清洁空气产生驱动力，利用土壤固相、液相和气相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出土壤外的过程 2.3 土壤蒸汽浸提技术种类 原位土壤蒸汽浸提技术 异位土壤蒸汽浸提技术 多相浸提技术（两相浸提技术、两重浸提技术） 生物通风技术 原位土壤蒸气浸提技术 利用真空通过布置在不饱和土壤层中的提取井向土壤中导入气流，气流经过土壤时，挥发性和半挥发性的有机物挥发，随空气进入真空井，气流经过后，土壤得到了修复。 主要用于挥发性有机卤代物或非卤代物的修复，有时也应用于去除土壤中的油类、重金属及其有机物、多环芳烃或二恶英等污染物 气体抽排井的分布、形状、深度、口径大小等需根据污染区的地质条件、地下水水位、污染范围等决定 抽气管道的铺设基本分两种情况：竖直和水平 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：