环境修复原理与技术-第2章污染环境物理修复原理课件

江苏科技大学苏理工环境专业课程江苏科技大学苏理工环境专业课程江苏科技大学苏理工环境专业课程江苏科技大学苏理工环境专业课程环境修复原理与技术环境修复原理与技术江苏科技大学环境与化工学院江苏科技大学环境与化工学院江苏科技大学环境与化工学院江苏科技大学环境与化工学院2014年镇江nEnvironmental Remediation Principles and Technology江江苏苏科技大学科技大学苏苏理工理工环环境境专业课专业课程江程江苏苏科技大学科技大学环环境与化工学院境与化工学院20第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 污染环境的污染环境的物理物理修复原理修复原理第三章第三章 污染环境的污染环境的化学化学修复原理修复原理第四章第四章 污染环境的污染环境的生物生物修复原理修复原理第五章第五章 污染环境的污染环境的植物植物修复原理修复原理第六章第六章 污染环境修复的污染环境修复的生态生态工程工程第七章第七章 污染污染土壤土壤的环境修复技术的环境修复技术第八章第八章 污染污染水环境水环境修复技术修复技术第九章第九章 污染污染大气环境大气环境修复技术修复技术第十章第十章 固体废弃物固体废弃物环境修复技术环境修复技术目录目录第一章第一章 绪论绪论目目录录物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点物理分离修复物理分离修复蒸气浸提修复蒸气浸提修复固定稳定化修复固定稳定化修复电动力学修复电动力学修复热力学修复热力学修复第二章第二章 污染环境的物理修复原理污染环境的物理修复原理 物理修复的概念及特点第二章物理修复的概念及特点第二章 污污染染环环境的物理修复原理境的物理修复原理1.物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点1.物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点1.物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点1.物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点物理修复的概念及特点2.基本物理分离修复基本物理分离修复2.1 2.1 物理分离修复概述物理分离修复概述物理分离修复概述物理分离修复概述2.基本物理分离修复基本物理分离修复2.1 物理分离修复概述物理分离修复概述环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件n 粒径分离（筛分）粒径分离（筛分）干筛分、湿筛分、摩擦洗涤等干筛分、湿筛分、摩擦洗涤等n 水力学分离水力学分离 淘选机、机械粒度分级机、水力旋风分离器淘选机、机械粒度分级机、水力旋风分离器n 密度（重力）分离密度（重力）分离 振动筛、螺旋富集器、摇床振动筛、螺旋富集器、摇床n 脱水分离脱水分离 过滤、压滤、离心、沉淀过滤、压滤、离心、沉淀n 泡沫浮选分离泡沫浮选分离n 磁分离磁分离图图2 物理分物理分离修复设备离修复设备2.2 2.2 物理分离修复原理物理分离修复原理物理分离修复原理物理分离修复原理 粒径分离（粒径分离（筛筛分）分）图图2 物理分离修复物理分离修复设备设备2.2 物理分离物理分离2.3 2.3 物理分离修复技术物理分离修复技术物理分离修复技术物理分离修复技术2.3.1 2.3.1 粒径分离法粒径分离法粒径分离法粒径分离法2.3 物理分离修复技物理分离修复技术术2.3.1 粒径分离法粒径分离法具体技术干筛分：干筛分：干筛分：干筛分：处理干燥对象，大型及中型颗粒效果明显处理干燥对象，大型及中型颗粒效果明显具体技具体技术术干干筛筛分：分：处处理干燥理干燥对对象，大型及中型象，大型及中型颗颗粒效果明粒效果明显显基本过程基本过程基本过程基本过程污染土壤的干筛分修复过程污染土壤的干筛分修复过程基本基本过过程程污污染土壤的干染土壤的干筛筛分修复分修复过过程程湿筛分：湿筛分：湿筛分：湿筛分：当大量重金属以颗粒状存在、需采用清洗或淋洗技术、处理得到的重金属可再利用、废液不需进一步处理时，采用该项技术湿湿筛筛分：当大量重金属以分：当大量重金属以颗颗粒状存在、需采用清洗或淋洗技粒状存在、需采用清洗或淋洗技术术、处处理理环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件2.3 2.3 物理分离修复技术物理分离修复技术物理分离修复技术物理分离修复技术2.3.2 2.3.2 水动力分离法（粒度分级法）水动力分离法（粒度分级法）水动力分离法（粒度分级法）水动力分离法（粒度分级法）2.3 物理分离修复技物理分离修复技术术2.3.2 水水动动力分离法（粒度分力分离法（粒度分级级法法环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件2.3.3 2.3.3 密度分离法（重力分离法）密度分离法（重力分离法）密度分离法（重力分离法）密度分离法（重力分离法）2.3.3 密度分离法（重力分离法）密度分离法（重力分离法）环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件2.3.4 2.3.4 泡沫浮选分离法泡沫浮选分离法泡沫浮选分离法泡沫浮选分离法2.3.4 泡沫浮泡沫浮选选分离法分离法环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件2.3.5 2.3.5 磁分离法磁分离法磁分离法磁分离法污染颗粒物的磁性存在差异，通过磁场时运动形式不同污染颗粒物的磁性存在差异，通过磁场时运动形式不同污染颗粒物的磁性存在差异，通过磁场时运动形式不同污染颗粒物的磁性存在差异，通过磁场时运动形式不同2.3.5 磁分离法磁分离法污污染染颗颗粒物的磁性存在差异，通粒物的磁性存在差异，通过过磁磁场时场时运运动动2.3.6 2.3.6 电分离法电分离法电分离法电分离法污染颗粒物的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同污染颗粒物的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同污染颗粒物的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同污染颗粒物的导电性的不同，在同一电场中的运动形式不同2.3.6 电电分离法分离法污污染染颗颗粒物的粒物的导电导电性的不同，在同一性的不同，在同一电场电场中的中的2.3.7 2.3.7 脱水分离脱水分离脱水分离脱水分离2.3.7 脱水分离脱水分离环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件2.3.8 2.3.8 物理分离修复技术的主要属性小结（一）物理分离修复技术的主要属性小结（一）物理分离修复技术的主要属性小结（一）物理分离修复技术的主要属性小结（一）2.3.8 物理分离修复技物理分离修复技术术的主要属性小的主要属性小结结（一）（一）2.3.8 2.3.8 物理分离修复技术的主要属性小结（二）物理分离修复技术的主要属性小结（二）物理分离修复技术的主要属性小结（二）物理分离修复技术的主要属性小结（二）2.3.8 物理分离修复技物理分离修复技术术的主要属性小的主要属性小结结（二）（二）2.4 2.4 物理分离修复技术应用物理分离修复技术应用物理分离修复技术应用物理分离修复技术应用优点：优点：优点：优点：大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出大多数相关技术设备简单，费用低廉，可持续高产出2.4 物理分离修复技物理分离修复技术应术应用用优优点：大多数相关技点：大多数相关技术设备简单术设备简单，费费2.5 物理分离修复技术局限性物理分离修复技术局限性局限：局限：局限：局限：大只能在污染范围较小时应用大只能在污染范围较小时应用大只能在污染范围较小时应用大只能在污染范围较小时应用局限因素局限因素局限因素局限因素：一般需要特定的设备：一般需要特定的设备：一般需要特定的设备：一般需要特定的设备2.5 物理分离修复技物理分离修复技术术局限性局限：大只能在局限性局限：大只能在污污染范染范围较围较小小时应时应按按照照世世界界卫卫生生组组织织的的定定义义沸沸点点在在50-250的的化化合合物物，室室温温下下饱饱和和蒸蒸汽汽压压超超过过133.32Pa，在在常常温温下下以以蒸蒸汽汽形形式式存存在在于于空空气气中中的的一一类类有有机机物物。按按其其化化学学结结构构的的不不同同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。3.蒸气浸提修复蒸气浸提修复3.1 3.1 蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述目的：目的：目的：目的：清除污染环境中的清除污染环境中的挥发性污染物挥发性污染物挥发性污染物挥发性污染物VOC按照世界按照世界卫卫生生组织组织的定的定义义沸点在沸点在50-250的化合物，的化合物，3.蒸气浸提修复蒸气浸提修复3.1 3.1 蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述3.蒸气浸提修复蒸气浸提修复3.1 蒸气浸提修复概述蒸气浸提修复概述3.2 3.2 蒸气浸提修复的原理蒸气浸提修复的原理蒸气浸提修复的原理蒸气浸提修复的原理利用可挥发性污染物在固相、液相和气相介质之间的利用可挥发性污染物在固相、液相和气相介质之间的浓度梯度，在形成气压差的条件下，将污染转化为气浓度梯度，在形成气压差的条件下，将污染转化为气态后排出环境。基础是污染物的挥发性，被污染环境态后排出环境。基础是污染物的挥发性，被污染环境与大气之间的气压差可由负压引导形成或正压形成与大气之间的气压差可由负压引导形成或正压形成3.2 蒸气浸提修复的原理利用可蒸气浸提修复的原理利用可挥发挥发性性污污染物在固相、液相和气染物在固相、液相和气3.2 3.2 蒸气浸提修复技术蒸气浸提修复技术蒸气浸提修复技术蒸气浸提修复技术3.2.1 3.2.1 原位蒸气浸提法原位蒸气浸提法原位蒸气浸提法原位蒸气浸提法通过在被污染环境中布设提取井向环境中导入气流，通过在被污染环境中布设提取井向环境中导入气流，使挥发性和半挥发性的有机物随空气进入真空井后排使挥发性和半挥发性的有机物随空气进入真空井后排出，这项技术还包括尾气处理系统出，这项技术还包括尾气处理系统3.2 蒸气浸提修复技蒸气浸提修复技术术3.2.1 原位蒸气浸提法通原位蒸气浸提法通过过在被在被污污原位土壤蒸汽浸提修复系统的技术示意图原位土壤蒸汽浸提修复系统的技术示意图原位土壤蒸汽浸提修复系原位土壤蒸汽浸提修复系统统的技的技术术示意示意图图环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件3.2.2 3.2.2 异位蒸气浸提法异位蒸气浸提法异位蒸气浸提法异位蒸气浸提法3.2.2 异位蒸气浸提法异位蒸气浸提法异位土壤蒸汽浸提修复系统的技术示意图异位土壤蒸汽浸提修复系统的技术示意图异位土壤蒸汽浸提修复系异位土壤蒸汽浸提修复系统统的技的技术术示意示意图图在美国，蒸气浸提几乎已经成为修复受加油站污染在美国，蒸气浸提几乎已经成为修复受加油站污染的地下水和土壤的的地下水和土壤的“标准标准技术。技术。3.4 3.4 蒸气浸提修复技术应用蒸气浸提修复技术应用蒸气浸提修复技术应用蒸气浸提修复技术应用在美国，蒸气浸提几乎已在美国，蒸气浸提几乎已经经成成为为修复受加油站修复受加油站污污染的地下水和土壤的染的地下水和土壤的SVE操作系统示意图操作系统示意图SVE操作系操作系统统示意示意图图环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件3.5 3.5 蒸气浸提修复技术局限蒸气浸提修复技术局限蒸气浸提修复技术局限蒸气浸提修复技术局限3.5 蒸气浸提修复技蒸气浸提修复技术术局限局限4.固化固化/稳定化修复稳定化修复4.14.1固化固化固化固化/稳定化修复概述稳定化修复概述稳定化修复概述稳定化修复概述4.固化固化/稳稳定化修复定化修复4.1固化固化/稳稳定化修复概述定化修复概述4.2 4.2 固化固化固化固化/稳定化修复原理稳定化修复原理稳定化修复原理稳定化修复原理4.2 固化固化/稳稳定化修复原理定化修复原理4.2 4.2 固化固化固化固化/稳定化修复原理稳定化修复原理稳定化修复原理稳定化修复原理4.2 固化固化/稳稳定化修复原理定化修复原理4.3 4.3 固化固化固化固化/稳定化修复技术稳定化修复技术稳定化修复技术稳定化修复技术4.3.1 4.3.1 原位固化原位固化原位固化原位固化/稳定化法稳定化法稳定化法稳定化法原位固化原位固化/稳定化修复污染土壤示意图稳定化修复污染土壤示意图4.3 固化固化/稳稳定化修复技定化修复技术术4.3.1 原位固化原位固化/稳稳定化法原定化法原4.3.2 4.3.2 异位固化异位固化异位固化异位固化/稳定化法稳定化法稳定化法稳定化法异位固化异位固化/稳定化修复污染土壤示意图稳定化修复污染土壤示意图4.3.2 异位固化异位固化/稳稳定化法异位固化定化法异位固化/稳稳定化修复定化修复污污染土壤示染土壤示需要污染土壤与固化剂稳定剂等进行原位或异位需要污染土壤与固化剂稳定剂等进行原位或异位需要污染土壤与固化剂稳定剂等进行原位或异位需要污染土壤与固化剂稳定剂等进行原位或异位混合，与其他固定技术相比，破坏无机物质，但可能混合，与其他固定技术相比，破坏无机物质，但可能混合，与其他固定技术相比，破坏无机物质，但可能混合，与其他固定技术相比，破坏无机物质，但可能改变有机物质的性质；改变有机物质的性质；改变有机物质的性质；改变有机物质的性质；稳定化可能与封装等其他固定技术联合应用，并可稳定化可能与封装等其他固定技术联合应用，并可稳定化可能与封装等其他固定技术联合应用，并可稳定化可能与封装等其他固定技术联合应用，并可能增加污染物的总体积；能增加污染物的总体积；能增加污染物的总体积；能增加污染物的总体积；固化稳定化处理后的污染土壤应当有利于后续处固化稳定化处理后的污染土壤应当有利于后续处固化稳定化处理后的污染土壤应当有利于后续处固化稳定化处理后的污染土壤应当有利于后续处理；理；理；理；现场应用需要安装全部或部分设施。现场应用需要安装全部或部分设施。现场应用需要安装全部或部分设施。现场应用需要安装全部或部分设施。固化与稳定化技术具有以下一些特点：固化与稳定化技术具有以下一些特点：固化与稳定化技术具有以下一些特点：固化与稳定化技术具有以下一些特点：需要需要污污染土壤与固化染土壤与固化剂剂稳稳定定剂剂等等进进行原位或异位混合，与其他固行原位或异位混合，与其他固4.4 4.4 固化固化固化固化/稳定化修复技术应用稳定化修复技术应用稳定化修复技术应用稳定化修复技术应用4.4 固化固化/稳稳定化修复技定化修复技术应术应用用磷酸盐、硫化物和碳酸盐等都可以作为污染物稳定化处磷酸盐、硫化物和碳酸盐等都可以作为污染物稳定化处磷酸盐、硫化物和碳酸盐等都可以作为污染物稳定化处磷酸盐、硫化物和碳酸盐等都可以作为污染物稳定化处理的反应剂。理的反应剂。理的反应剂。理的反应剂。磷酸磷酸盐盐、硫化物和碳酸、硫化物和碳酸盐盐等都可以作等都可以作为污为污染物染物稳稳定化定化处处理的反理的反应剂应剂。环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件4.5 4.5 固化固化固化固化/稳定化修复技术局限稳定化修复技术局限稳定化修复技术局限稳定化修复技术局限4.5 固化固化/稳稳定化修复技定化修复技术术局限局限5.电动力学修复电动力学修复5.1 5.1 电动力学修复概述电动力学修复概述电动力学修复概述电动力学修复概述5.电动电动力学修复力学修复5.1 电动电动力学修复概述力学修复概述5.2 5.2 电动力学修复原理电动力学修复原理电动力学修复原理电动力学修复原理5.2 电动电动力学修复原理力学修复原理环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件电动力学修复技术的基本原理示意图电动力学修复技术的基本原理示意图电动电动力学修复技力学修复技术术的基本原理示意的基本原理示意图图5.3 5.3 电动力学修复技术电动力学修复技术电动力学修复技术电动力学修复技术5.3.1 5.3.1 电动力学生物强化法电动力学生物强化法电动力学生物强化法电动力学生物强化法5.3 电动电动力学修复技力学修复技术术5.3.1 电动电动力学生物力学生物强强化法化法电动力学生物强化修复原理示意图电动力学生物强化修复原理示意图电动电动力学生物力学生物强强化修复原理示意化修复原理示意图图5.4 5.4 电动力学修复技术应用电动力学修复技术应用电动力学修复技术应用电动力学修复技术应用5.4 电动电动力学修复技力学修复技术应术应用用环环境修复原理与技境修复原理与技术术-第第2章章污污染染环环境物理修复原理境物理修复原理课课件件5.5 5.5 电动力学修复技术局限电动力学修复技术局限电动力学修复技术局限电动力学修复技术局限局限：局限：局限：局限：成本高；应用范围不大成本高；应用范围不大成本高；应用范围不大成本高；应用范围不大局限因素局限因素局限因素局限因素：需要特殊的设备：需要特殊的设备：需要特殊的设备：需要特殊的设备5.5 电动电动力学修复技力学修复技术术局限局限：成本高；局限局限：成本高；应应用范用范围围不大不大6.热力学修复热力学修复6.1 6.1 热力学修复概述热力学修复概述热力学修复概述热力学修复概述6.热热力学修复力学修复6.1 热热力学修复概述力学修复概述6.2 6.2 热力学修复原理热力学修复原理热力学修复原理热力学修复原理6.2 热热力学修复原理力学修复原理6.3 6.3 热力学修复技术热力学修复技术热力学修复技术热力学修复技术6.3.1 6.3.1 高温原位加热修复高温原位加热修复高温原位加热修复高温原位加热修复6.3 热热力学修复技力学修复技术术6.3.1 高温原位加高温原位加热热修复修复6.3.2 6.3.2 低温原位加热修复低温原位加热修复低温原位加热修复低温原位加热修复6.3.2 低温原位加低温原位加热热修复修复6.3.3 6.3.3 原位电磁加热修复原位电磁加热修复原位电磁加热修复原位电磁加热修复6.3.3 原位原位电电磁加磁加热热修复修复6.4 热力学修复应用热力学修复应用范围：范围：范围：范围：氯代有机物、多氯联苯以及密度较高的液体氯代有机物、多氯联苯以及密度较高的液体氯代有机物、多氯联苯以及密度较高的液体氯代有机物、多氯联苯以及密度较高的液体优点优点优点优点：可修复污染环境深层：可修复污染环境深层：可修复污染环境深层：可修复污染环境深层6.4 热热力学修复力学修复应应用范用范围围：氯氯代有机物、多代有机物、多氯联氯联苯以及密度苯以及密度较较高高6.4 热力学修复应用热力学修复应用6.4 热热力学修复力学修复应应用用6.5 6.5 热力学修复技术局限热力学修复技术局限热力学修复技术局限热力学修复技术局限局限：局限：局限：局限：成本高成本高成本高成本高局限因素局限因素局限因素局限因素：需要特定的设备，包括加热系统和尾气处理系统：需要特定的设备，包括加热系统和尾气处理系统：需要特定的设备，包括加热系统和尾气处理系统：需要特定的设备，包括加热系统和尾气处理系统6.5 热热力学修复技力学修复技术术局限局限：成本高局限局限：成本高Thanks!Thanks!