土壤污染化學(xué)修復(fù)ppt課件-wenkub
2023-05-21 23:39:30 本頁(yè)面
【正文】 and % anic carbon. ? The total arsenic content of the soil was found to be mmol/kg, or 2830 mg/kg. Results and discussion ? 1. Acid washing ? Fig. 1. Extraction of arsenic from artificially contaminated soil by various mon acids as a function of acid concentration. ? 2. Kiic study Fig. 2. Kiics of arsenic extraction and dissolution of soil ponents for washing with % phosphoric acid. ? Fig. 3. Kiics of arsenic extraction and dissolution of soil ponents for washing with 11% H2SO4. 二 化學(xué)固定 化學(xué)固定是在土壤中加入化學(xué)試劑或化學(xué)材料，并利用它們與重金屬之間形成不溶性或移動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)而降低其在土壤中的生物有效性，減少其向水體和植物及其它環(huán)境單元的遷移，實(shí)現(xiàn)污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法 。 淋洗溫度 ? 淋洗溫度對(duì)土壤中石油類污染物的去除效率影響很大 ,升高溫度一般可以大大提高污染物的去除率 ,原因是升高溫度可以使油膜在土壤表面的粘附能力減弱 ,降低油的粘度 ,增加油的流動(dòng)性 ,促使淋洗試劑與污染物充分作用。在最佳淋洗時(shí)間以內(nèi)，隨著淋洗時(shí)間的加長(zhǎng)，淋洗效率一般都有明顯的提高。 ? 各種淋洗劑對(duì)重金屬的鰲合作用能力以及重金屬鰲合物的水溶性不同，這些都會(huì)影響到淋洗劑對(duì)重金屬的淋洗效率。柴油也有類似情況 ,有研究表明柴油中 C11～ 14的部分較易去除 , C15～ 19的部分相對(duì)難于去除 , C20～ 22的部分則很難去除 ? 不同的重金屬與土壤礦物質(zhì)的結(jié)合力大小不同，從而影響它們的淋洗，另外， wasay等認(rèn)為相對(duì)低的重金屬含量使得重金屬與土壤顆粒物質(zhì)結(jié)合得更緊，從而降低了重金屬的淋洗效果。如土壤中的有機(jī)物質(zhì)特別是腐殖質(zhì)對(duì)土壤中的重金屬有比較強(qiáng)的鰲合作用，這種鰲合作用的強(qiáng)弱和重金屬鰲合物在淋洗劑中的可溶性對(duì)土壤中重金屬的淋洗有比較大的影響。特別適用于輕質(zhì)土、和砂質(zhì)土，但對(duì)滲透系數(shù)很低的土壤效果不好。當(dāng)有機(jī)物濃度提高時(shí)則相反。 ? 對(duì)于砂質(zhì)壤土 ,由于其粘性較差 ,不易強(qiáng)烈吸附污染物 ,一般只需初步淋洗即可。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一些表面活性劑對(duì)重金屬也有很好的洗脫效果。 ? 天然有機(jī)螯合劑包括 :檸檬酸、蘋(píng)果酸、丙二酸、乙酸組氨酸以及其他類型天然有機(jī)物質(zhì)等。 酸淋洗劑一般對(duì)重金屬的去除效果好 ,但其使用帶來(lái)的負(fù)面影響也是相當(dāng)嚴(yán)重。 ? 其作用機(jī)制主要是通過(guò)酸解、絡(luò)合或離子交換作用來(lái)破壞土壤表面官能團(tuán)與重金屬形成的絡(luò)合物 ,從而將重金屬交換解吸下來(lái) ,進(jìn)而從土壤溶液中溶出。 ? 在操作上又分為原位化學(xué)淋洗和異位化學(xué)清洗技術(shù)。原位化學(xué)淋洗時(shí)，淋洗液用量以到達(dá)植物根部以下而不到地下水為宜，以免污染地下水。 ? Tampouris等通過(guò)土 柱實(shí)驗(yàn) ,研究了以 HCl + CaCl2 溶液作為淋洗劑去除污染土壤中的重金屬。 ? 由于土壤中重金屬的溶解主要受 pH值控制 ,被酸化土壤的 pH 值只有達(dá)到一定程度 ,通常 pH 3 或 4 時(shí) ,大部分重金屬才以離子形態(tài)存在 ,但過(guò)高的酸度會(huì)嚴(yán)重地破壞土壤的理化性質(zhì) ,使大量土壤養(yǎng)分淋失 ,并嚴(yán)重破壞土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu) ? 其自身的性質(zhì)使其無(wú)法再利用 ? 同時(shí)在淋洗過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量廢液 ,增加后處理成本。 ? 螯合劑的作用機(jī)理就是首先通過(guò)螯合作用 ,將吸附在土壤顆粒及膠體表面重金屬離子解絡(luò)下來(lái)然后在利用自身強(qiáng)的螯合作用和重金屬離子形成強(qiáng)的螯合體 ,從土壤中分離出來(lái)。 ?同時(shí) ,在有重金屬存在的情況下，表面活性劑本身在土壤中的吸附較弱。但是對(duì)于粘性較強(qiáng)的壤土和粘土 ,由于容易吸附污染物 ,在進(jìn)行初步淋洗之后 ,還必須進(jìn)一步修復(fù)處理。如對(duì) Cr污染的土壤，酸溶液效果較好，而對(duì)于 Zn, Pb等重金屬污染的土壤，堿溶液是好的沖洗助劑。 影響化學(xué)淋洗的主要因素 土壤質(zhì)地 ? 如不同質(zhì)地的土壤對(duì)重金屬的結(jié)合力大小不同，一般地粘土比砂土對(duì)重金屬離子有更強(qiáng)的結(jié)合力，使得結(jié)合在土壤顆粒上的重金屬難于解吸下來(lái)，從而影響重金屬的淋洗效率。 土壤陽(yáng)離子交換容量 ? 一般土壤陽(yáng)離子交換容量越大，上壤膠體對(duì)重金屬陽(yáng)離子吸附能力也就越大，從而增加重金屬?gòu)耐寥滥z體上解吸下來(lái)的難度。 污染物在土壤中存在形態(tài) ? 如重金屬元素常常以不同的形態(tài)存在于土壤中，各種不同形態(tài)的重金屬具有不同的遷移能力和可解吸性。一般地具有強(qiáng)的鰲合作用或具有強(qiáng)酸性的化學(xué)試劑對(duì)土壤中重金屬的淋洗效果好。 ?土壤中石油類污染物的去除效率一般隨時(shí)間增加而提高 ,并在達(dá)到某一定值后趨于穩(wěn)定。淋洗溫度的選取要合適 ,過(guò)小不利于石油類污染物的去除 ,過(guò)大則能耗較高而增加成本 ,通常淋洗溫度選在 50～ 80 ℃ 之間較為適宜。 化學(xué)固定技術(shù)的關(guān)鍵步驟 ?固定劑的篩選 ?土壤因素影響分析 ?條件的優(yōu)化 固定劑 ? 到目前為止，已有大量的改良材料，包括有多種金屬氧化物、黏土礦物、有機(jī)質(zhì)、高分子聚合材料、生物材料等被應(yīng)用。 對(duì)于土壤環(huán)境中重金屬離子的固定 ,可以從以下 3 個(gè)普遍性的原理進(jìn)行描述 : ? 其一 ,是在高 pH 值條件下產(chǎn)生固定 ,形成難溶性的復(fù)合物 ,使金屬離子難以向地下水淋溶 。 ? In situ chemical oxidation is one of several innovative technologies that show promise in destroying or degrading an extensive variety of hazardous wastes in ground water, sediment, and soil. The oxidants used are readily available, and treatment time is usually measured in months rather than years, making
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