土壤污染化學(xué)修復(fù)ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 23:39本頁面
【正文】 、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。液固比的選取要合適 ,過小不利于攪拌 ,過大則會(huì)增加設(shè)備的負(fù)荷量 ,同時(shí)也大大增加淋洗試劑的消耗量和廢液產(chǎn)生量 ,通常液固比在 4∶1 ～20∶1 之間比較合適 ,對(duì)于較難修復(fù)的稠油和瀝青砂污染土壤宜于選擇較大的液固比。淋洗溫度的選取要合適 ,過小不利于石油類污染物的去除 ,過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。一般低的 pH值由于具有高的酸度，使得重金屬更容易被解吸下來。 ?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。 淋洗時(shí)間 ?當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的淋洗時(shí)間后，繼續(xù)的淋洗對(duì)淋洗效果的提高可能是無效或者效果不明顯的，所以每一次淋洗都有一個(gè)最佳的萃取時(shí)間。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。 所選淋洗劑的種類 ? 表面活性劑性質(zhì)對(duì)其增溶作用的影響程度遠(yuǎn)小于有機(jī)物本身性質(zhì)的影響 ,對(duì)于同一種有機(jī)污染物 , 不同表面活性劑的 Kmc 值（有機(jī)物的分配系數(shù)）相差不大 ,都與該有機(jī)污染物的 Kow（有機(jī)物的辛醇 水分配系數(shù)）在同一數(shù)量級(jí)。 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。 污染物的種類及含量 ? 石油類污染物從土壤中洗出的難易程度與其性質(zhì)、濃度及老化時(shí)間密切相關(guān)對(duì)原油來說 ,其組分比較復(fù)雜 ,各組分與土壤結(jié)合的緊密程度不同 , 去除的難易程度也不盡相同 ,一般膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等成分較難洗出 ,因而膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量較高的稠油則較難去除 。 土壤陽離子交換容量 ? 一般土壤陽離子交換容量越大，上壤膠體對(duì)重金屬陽離子吸附能力也就越大，從而增加重金屬從土壤膠體上解吸下來的難度。 土壤中有機(jī)質(zhì)含量 ? 土壤有機(jī)質(zhì)的含量與污染物的吸附量成正比 ,土壤有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)不利于污染物的去除。 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，從而影響重金屬的淋洗效率。 淋洗法 /淋洗 提取法具有方法簡便、成本低、處理量大、見效快等優(yōu)點(diǎn)，適用于大面積、重度污染的治理。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。 ? 如在沙質(zhì)黏土中，含低濃度有機(jī)物時(shí)，焦磷酸鈉比 EDTA對(duì)鉛有更好的提取效果 。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。 ? 化學(xué)淋洗對(duì)污染土壤的修復(fù)因土壤類型不同而略有差別。 ?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。 表面活性劑 ?在淋洗液中添加表面活性劑能提高對(duì)有機(jī)物污染土壤的處理效果 ?表面活性劑作為重金屬的去除試劑是近幾年才發(fā)展起來的新技術(shù)。 ? 螯合劑的作用機(jī)理就是首先通過螯合作用 ,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。 ? 人工螯合劑包括 : 乙二胺四乙酸 ( EDTA) 、羥乙基替乙二胺三乙酸(HEDTA) 、二乙基三乙酸 (NTA) 、乙二醇雙四乙酸 ( EGTA) 、乙二胺二乙酸 ( EDDHA) 、環(huán)已烷二胺四乙酸 (CDTA) 等。 ? 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)使其無法再利用 ? 同時(shí)在淋洗過程中還會(huì)產(chǎn)生大量廢液 ,增加后處理成本。 Alam 等通過 批處理實(shí)驗(yàn) 研究了磷酸鹽對(duì)土壤中砷的去除率 ,表明磷酸鹽對(duì)鐵鋁結(jié)合態(tài)的砷有較高的去除率 ,去除率可以達(dá)到 40 %以上 ,而對(duì)于殘余態(tài)的砷無明顯效果。 ? Tampouris等通過土 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。通常選擇價(jià)格低廉、可生物降解、不易造成土壤污染的化學(xué)物質(zhì) . 化學(xué)淋洗技術(shù)的關(guān)鍵步驟 ?淋洗劑的篩選 ?土壤因素影響分析 ?淋洗條件的優(yōu)化 (淋洗時(shí)間、水土比、淋洗液組合等） 淋洗劑的篩選 無機(jī)淋洗劑 ? 酸、堿、鹽等無機(jī)化合物相對(duì)其它淋洗劑具有成本較低 ,效果好 ,作用速度快等優(yōu)點(diǎn)。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。第 9章 化學(xué)修復(fù)技術(shù) 引言 化學(xué)修復(fù)是利用加入到土壤中的化學(xué)修復(fù)劑與污染物發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，使污染物被降解和毒性被去除或降低的修復(fù)技術(shù) 主要方法 ? 化學(xué)淋洗技術(shù) ? 化學(xué)固定技術(shù) ? 溶劑浸提技術(shù) ? 化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù) ? 化學(xué)還原與還原脫氯修復(fù)技術(shù) ? 土壤性能改良技術(shù) 一 化學(xué)淋洗技術(shù) ? 化學(xué)淋洗技術(shù)（ soil leaching and flushing/washing）是指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動(dòng)清洗液，將其注入到被污染土層中，然后把包含有污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理技術(shù)。 ? 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)。 ? 為提高淋洗液的洗脫效率，需要在淋洗液中加入一些能增大污染物水溶性和遷移性的化學(xué)助劑。 ? 其作用機(jī)制主要是通過酸解、絡(luò)合或離子交換作用來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 ,進(jìn)而從土壤溶液中溶出。結(jié)果表明 ,該淋洗劑對(duì) Pb 的去除率為 94 % ,對(duì) Zn 的去除率為 78 % ,對(duì) Cd 的去除率為 70 % ,證明 HCl 和 CaCl2 溶液配合使用對(duì)修復(fù)重金屬污染土壤是非常有效的。 酸淋洗劑一般對(duì)重金屬的去除效果好 ,但其使用帶來的負(fù)面影響也是相當(dāng)嚴(yán)重。 人工螯合劑 常用的螯合劑大致可分為人工螯合劑和天然螯合劑兩類。 ? 天然有機(jī)螯合劑包括 :檸檬酸、蘋果酸、丙二酸、乙酸組氨酸以及其他類型天然有機(jī)物質(zhì)等。如 EDTA 等人工合成的有機(jī)螯合劑能在很寬的 pH 范圍內(nèi)與大部分金屬特別是過渡金屬形成穩(wěn)定的復(fù)合物 ,不僅能解吸被土壤吸附的金屬 ,也能溶解不溶性的金屬化合物 ,現(xiàn)以證明 EDTA 是有效的螯合提取劑。近年
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