文档介绍：第二章 环境污染的物理修复原理
物理修复的概念
修复:Remediation
环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施,使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。
物理修复:污染环境的物理修复过程主要利用污染物与环境之间各种物理特性的差异,达到将污染物从环境从去除、分离的目的。
物理修复的特点
物理修复具有高效、快捷、积极、修复时间较短、操作简便、对周围环境干扰少、对污染物的性质和浓度不是很敏感等特点,所以应用范围很广,近年来物理修复在污染土壤的治理方面得到了较大的发展。
但相对与近年来迅速发展的生物修复技术也暴露出不少缺点:修复效果不尽人意、所需费用较高、耗人力物力较多、有可能引起二次污染等
物理修复的技术类型
根据处理对象的位置是否改变分为:
原位物理修复
原位物理修复更为经济有效:对污染物就地处置,使之得以降解和解毒,不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护起来比较简单,还有一个优点就是可以对深层次污染的土壤进行修复。
异位物理修复,
与原位物理修复技术相比,异位物理修复技术的环境风险较低,系统处理的预测性高于原位物理修复。
5种物理修复技术
基本物理分离修复
1
蒸汽浸提修复
2
固定/稳定化修复
3
电动力学修复
4
热力学修复
5
基本物理分离修复
物理分离修复概述
在化学、采矿和选矿工业中应用了几十年。
主要是基于介质及污染物的物理特征而采用不同的操作方法:
①依据粒径大小,采用过滤或微过滤的方法进行分离;
②依据分布、密度大小,采用沉淀或离心分离;
③依据磁性有无或大小,采用磁分离的手段;
④根据表面特性,采用浮选法进行分离。
①针对不同土壤颗粒粒级(如粗砂、细砂和薪粒等)、粒径或形状,可通过不同大小、形状网格的筛子(如格筛、振动筛)进行分离(图2-1);
图 2-1 污染土壤的物理分离修复过程
物理分离修复过程
②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;
③根据颗粒表面特性的不同,采用浮选法,将其中一些颗粒吸引到目标泡沫上进行分离;
④一些物质具有磁性,或者污染物本身具有磁感应效应,尤其是一些重金属,可采用磁分离法进行分离。
物理分离技术通常需要挖掘土壤,因此修复工作所耗费的时间取决于设备的处理速度和待处理土壤的体积。通常,都是在流动的单元内原位开展修复工程,它的修复能力是每天能处理 9~450m3 的土壤。
物理分离修复原理
(1) 粒径分离
筛分:根据颗粒直径分离固体
①干筛分
图2-2 滚筒筛设备示意图